تحقیقات جدید ناسا برروی هواپیمای X

وب‌سایت گجت نیوز: ناسا همواره در طول تاریخ خود مسئول توسعه فضاپیماها بوده است. اما علاوه بر فضاپیماها، ناسا مسئول ساخت هواپیماهای پیشرفته هم بوده که مرزهای تکنولوژی و پرواز را جابجا کرده‌اند. این هواپیماها که هواپیماهای X نامیده می‌شدند، انواع گوناگونی داشتند: بال کوتاه، بال بلند، بال‌های شبیه دلتا، بال‌های رو به جلو، بال‌های قیچی مانند، دم بزرگ، دم کوچک، بدون دم، سرعت بالا، سرعت پایین، پیشرانش جت، پیشرانش راکت و حتی پیشرانش هسته‌ای که البته هیچ‌گاه پرواز نکرد. البته همه این‌ها موفق نبودند و برخی با شکست روبرو شدند. حال، ناسا قصد دارد دوباره اینکار را تکرار کند.


مخترعان هوافضای ناسا قصد دارند تا آرایه‌ای از هواپیماهای تجربی را به پرواز در آورند که هدف آن، آزمایش تکنولوژی‌های جدید و پیشرفته است که مرزهای هوانوردی را به جلو خواهد برد. یکی از اهداف این پروژه این است که راهی بیابند تا هواپیماها با نصف انرژی فعلی و ۷۵ درصد آلودگی کمتر، همین مسافت‌های فعلی را طی کنند و یا حتی به سرعت‌های مافوق صوت برسند! این پروژه «افق‌های جدید هوانوردی» نام دارد. هدف این پروژه طراحی، ساخت و پرواز هواپیماهای X در ۱۰ سال آینده است که فناوری‌های پیشرفته سبز برای صنعت هوانوردی را آزمایش می‌کند. اد واگونر، مسئول بخش سیستم‌های هوانوردی ناسا می‌گوید:

اگر ما بتوانیم این هواپیماها را بسازیم و این تکنولوژی‌ها را در آنها آزمایش کنیم،‌ انتظار داریم که صنایع ایالات متحده از این تکنولوژی‌ها استفاده کرده و آنها را روانه بازار کند.


سوالی که اینجا مطرح می‌شود، این است که با وجود کامپیوترهای با سرعت بالا و روش‌های پیشرفته شبیه‌سازی، چه نیازی به پرواز هواپیماهای X است؟!


جواب این است که تحقیقات هوانوردی مانند یک سه‌پایه است. پایه اول مربوط به توانایی‌های کامپیوتری و محاسباتی است. در این قسمت، سوپرکامپیوترها، فیزیک هوا هنگام حرکت بر بالای یک شی را بررسی می‌کنند. پایه دوم، روش‌های تجربی است. در این قسمت، محققان اطلاعاتی را که در بخش اول بدست آورده‌اند، در تونل‌های هوا به بوته آزمایش می‌گذارند. این دو بخش مکمل یکدیگر هستند. این بدین معنا است که اندازه‌گیری‌های تجربی، به بهبود مدل‌های کامپیوتری می‌انجامد و بالعکس، یعنی مدل‌های کامپیوتری به بهبود آزمایش‌های تجربی منجر می‌شود. با اینکه این دو مرحله بسیار عالی هستند، اما ممکن است باز هم خطا بوجود آید و اینجاست که پایه سوم، یعنی پرواز در هوا، کارایی پیدا می‌کند. داده‌هایی که از پرواز هواپیماهای تجربی بدست می‌آید، در بهبود مدل‌های کامپیوتری و تجربی استفاده خواهد شد. واگنر می‌گوید:

حال شما از سه زاویه مختلف به مسئله نگاه کرده‌اید. تنها با انجام هر سه مرحله است که ما ریسک را پایین می‌آوریم و به جایی می‌رسیم که می‌توانیم به اعدادی که بدست آورده‌ایم، اعتماد کنیم.

اولین نمونه از هواپیماهای X با نام QueSST (Quiet Supersonic Technology) یا تکنولوژی مافوق صوت آرام است که قرارداد آن را تیمی به رهبری لاکهید مارتین در ماه فوریه برنده شده است. اگر این طرح توسط کنگره تصویب شود، انتظار می‌رود که تا سال 2020 به پرواز در آید. هدف QueSST این است که صدای هواپیماهای مافوق صوت را به اندازه‌ای کاهش دهد که انسان‌ها قادر به تشخیص آن نباشند! انتظار می‌رود داده‌هایی که از QueSST بدست می‌آید به تدوین و تصویب قوانین مرتبط به هواپیماهای مافوق صوت بینجامد.

البته هواپیماهایی دیگر با هدف‌های دیگر نیز در فاز تحقیق و توسعه‌اند. هواپیماهایی با شکل‌های کاملا متفاوت با هواپیماهای امروزی و هواپیماهایی با موتورهای ترکیبی از جمله این هواپیماها هستند.