FCX-۰۰۱؛ سنجاقک رویایی شرکت بِل

مجله دانستنیها - محمد حسین جهان پناه: اواخر زمستان سال پیش بود که شرکت «بل» در جریان بزرگ ترین نمایشگاه هلیکوپتری سال - هلی اکسیو ۲۰۱۷- که در دالاس تگزاس برگزار می شد از طرح مفهومی هلیکوپتر مدرن و متفاوت خود رونمایی کرد؛ طرحی انقلابی با خصوصیاتی نامعمول که زمزمه های زیادی را در دنیای هوانوردی به راه انداخت. این طرح مفهومی که به طور موقت «FCX-۰۰۱» خوانده می شود فعلا تنها ایده ای جاه طلبانه است اما بل معتقد است که این طرح تصویر مجسمی از هلیکوپترهای آینده است. برای چند و چون این ادعا هم دلایل فراوانی دارد.

خصوصیات متفاوت

طرح مفهومی تازه بل در حقیقت ترکیبی جاه طلبانه از تکنولوژی هایی است که بل همین حالا یا در حال توسعه آنهاست یا دست کم به توسعه آنها فکر می کند؛ هلیکوپتری بدون ملخ دم و مجهز به موتورهایی هیبریدی که ملخ اصلی با پره هایی با نوک زاویه دار داشته باشد و کابین سراسر شیشه ای که در آن خبری از انبوه کلیدها و نمایشگرهای کنترل پرواز نباشد. در مدل مقیاس کاملی که بل به نمایش گذاشته بود، چینش صندلی کابین هلیکوپتر، برای هشت نفر مناسب بود. با این حال فضای داخلی کابین برای جای دادن 12 نفر هم کفایت می کند. صندلی ها برای هر مسافر به گونه ای تنظیم شده اند که بتواند زاویه تکیه گاه نرمی و حتی حرارت آن را به انتخاب خود تنظیم کند.

«میچ اسنایدر» (Mitch Snyder)، مدیرعامل بل، پیش از نمایشگاه به خبرنگاران گفته بود که در طراحی «FCX-001» ما بیش از هر چیز از خودروهای مفهومی که هر سال در نمایشگاه های بزرگ خودرو رونمایی می شوند الهام گرفته ایم. او گفته بود: «من به همه گفتم بیایید برای نمایشگاه امسال با یک هلیکوپتر مفهومی جدید حاضر شویم. چیزی که به خوبی نمایشی از همه تکنولوژی هایی باشد که روی آنها کار می کنیم. «FCX-001» حاصل همین تلاش است؛ تلاشی برای نمایش آینده بدون آن که رمز و رازهای خود را به کلی لو داده باشد.»

یک ایده جدید

با در ذهن داشتن این هدف، بل برای شروع، گروهی از مهندسین و طراحان خود را تحت رهبری «اسکات درنن» (Scott Drennan) مدیر دایره نوآوری و «لوی بیلبری» (Levi Bilbrey)، یکی از استراتژیست های برندینگ خود سازمان داد، سپس گذشته از چند نیاز خاص، برای طراحی به گروه آزادی عمل کامل داده شد. یکی از این معدود نیازمندی ها این بود که دست کم بخشی از سیستم محرکه موتور، هیبریدی باشد و برای مقابله با نیروی گشتاور القایی ملخ اصلی به جای ملخ های سنتی دم، از سیستمی مدرن استفاده شود. به علاوه هدایت هلیکوپتر تا حد ممکن خودکار باشد، صدای کمی تولید کند و مسافران هم درون آن بتوانند تجربه بهتری از پرواز داشته باشند.

درنن می گوید: «تیم طراحی در ابتدا برای یافتن بهترین پاسخ کمی مردد بودند و خیلی زود مشخص شد که بهترین راه، هل دادن آنها به ورطه دنیای علمی - تخیلی است؛ جایی که طبیعتا مسائلی مانند اجرایی بودن ساخت، ایمنی و دردسرهای نگهداری معنی ندارند و در نتیجه هنگام طراحی یک هواپیمای خیالی نیاز به فکر کردن به آنها نداریم. همه چیزی که می خواهیم کمی حس تخیل و خلاقیت است. به این ترتیب تیم طراحی ۱۲ هلیکوپتر کاملا متفاوت را طراحی کردند و از بین آنها طرح های برگزیده با همکاری تیم مهندسی اصلاح شدند تا به طرح نهایی رسیدیم.»

خلاقیت مهم دیگر در فرایند طراحی، این بود که تیم طراحی از تکنولوژی واقعیت مجازی برای سرعت و دقت بیشتر در طراحی کمک گرفت. علاوه بر اینها درنن اضافه کرد: «ما می توانیم یک خلبان یا یک مهندس را درون صندلی یک هلیکوپتر بنشانیم و مجبورشان کنیم با قرار دادن خود در شرایط شبیه سازی شده، ایده های جدیدی برای اصلاح طرح پیدا کنند. بیشتر مواقع ما آن قدر مشغله ذهنی داریم که سخت می شود روی همه جوانب موضوعی تمرکز کرد اما با شبیه سازی که به صورت واقعیت مجازی نمایش داده می شود، به لطف امکان دیدن چیزی که هنوز وجود ندارد، بهتر می توان روی موضوع ابعاد مختلف طرح کار کرد.»

به سوی آینده

اولین چیزی که در «FCX-۰۰۱» جلب توجه می کند، نبود ملخ دم است. در هلیکوپترها وظیفه ملخ دم خنثی کردن اثر گشتاور ملخ اصلی آنهاست که تمایل خود برای چرخیدن را به بدنه منتقل می کند؛ نیروی معکوسی که از سوی ملخ دم تولید می شود، جلوی به چرخش در آمدن بدنه هلیکوپتر را می گیرد. این نخستین بار نیست که ما هلیکوپتری بدون ملخ دم می بینیم. با این حال شیوه ای که بل برای حذف ملخ برگزیده است، در نوع خود قابل توجه است؛ به این ترتیب که نیروی مورد نیاز برای خنثی کردن گشتاور از طریق چندین فن جای داده شده درون دم، جبران می شود؛ فن هایی که علاوه بر تامین نیروی خنثی ساز گشتاور، نیروی پیشران اضافی هم برای هلیکوپتر تولید می کنند.

این فن ها همگی از یک موتور الکتریکی نیرو می گیرند که خود بخشی از سیستم پیشران هیبریدی هلیکوپتر است. نکته دیگر شکل نامعمول ملخ های بزرگ هلیکوپتر است و این شکل نامعمول در واقع بخشی از تکنولوژی است که هدف نهایی آن کاهش صدا و افزایش کارایی پره هاست. بدنه هلیکوپتر هم با تمامی طرح های قدیمی و حتی جدید شرکت بل متفاوت است. از نظر طول و عرض، «FCX-۰۰۱» اندازه ای حدود یک هلیکوپتر «بل ۴۱۲» دارد، با این حال شکل به خصوص آن و همچنین استفاده گسترده ای که از شیشه در طراحی آن شده است، موجب می شود تا فرایند ساخت در عمل چالش برانگیز و تا حد زیادی متکی بر مواد کامپوزیتی باشد.

خلبان و کامپیوتر

داخل کابین تنها یک صندلی برای خلبان در نظر گرفته شده و جایی برای کمک خلبان وجود ندارد که برای هلیکوپتری به این بزرگی موضوعی نامعقول است. با این حال بل باور دارد که در آینده با هر چه بیشتر خودکار شدن فرایند پرواز و توسعه هوش مصنوعی، کامپیوتر به تنهایی بهترین دوست خلبان خواهد بود، البته اگر تا آن روز به کلی جای او را نگرفته باشد. جلوی خلبان هیچ نمایشگری چه آنالوگ و چه نمایشگرهای دیجیتالی وجود ندارد. همه اطلاعات به صورت واقعیت افزوده روی کلاهی که خلبان به سر می گذارد، به نمایش در خواهند آمد. این کلاه ضمنا به او اجازه می دهد تا امضاهای حرکتی مختلفی را هم در طول پرواز برای صدور برخی فرامین استفاده کند. این یعنی به صورت تئوری او می تواند با حرکت دادن دستان خود روی کنترل ها یا تصاویری که به صورت واقعیت مجازی می بیند اثر بگذارد و در هدایت هلیکوپتر دخالت کند اما همه این تکنولوژی دقیقا کی آماده مصرف خواهند بود؟

بیلبری می گوید که همه چیز مانند خودروهای مفهومی است که به شما حسی از نسل بعدی خودروها را می دهد و آماده تان می کنند تا آنها را بپذیرید. بعضی از این تکنولوژی ها زودتر حاضر خواهند شد و برخی دیرتر اما چیزی که هست طرح نهایی ممکن است به مراتب متفاوت با چیزی از کار در آید که اکنون می بینید. درنن هم اضافه می کند: «بل همین حالا هم در حال آزمایش سیستم ضد گشتاوری است که در این هلیکوپتر نمایش دادیم و پیشران های هیبریدی هم بخشی از تحقیقات جاری ما را تشکیل می دهند.»

همه اینها یعنی آینده ای که بل با طرح مفهومی خود از آن دم می زند. آن قدرها هم دور از دسترس ما نیست و شاید تا کمتر از یک دهه دیگر شاهد فراگیر شدن نسل جدیدی از هلیکوپترها باشیم.

هلیکوپترهای در دست توسعه کنونی بل

Bell ۵۰۵

«بل 505» با «جت رنجر ایکس» نخستین بار چهار سال پیش رونمایی شد و سه سال پیش هم پرواز کرد. این طرح، اشتراک قطعه قابل توجهی با نمونه مشهور «بل 206 جت رنجر» دارد. با این حال به مراتب از 206 سبک تر است. هر چند که برای ابقای عملیاتی مشابه آن طراحی شده است. 505 حکم بازگشت بل به دنیای هلیکوپترهای سبک را بازی می کند و امسال سال ورود به خدمت آن است.

Bell 525

هلیکوپتر ترابری متوسط بل که با اندکی تاخیر پرواز کرد و رقیب مستقیم طرح مدرن هلیکوپتر «اچ ۱۷۵» شرکت ایرباس است. این هلیکوپتر دو موتوره برای حمل تا ۲۰ سرنشین یا ۳۷۰۰ کیلوگرم بار ساخته شده است و بیشینه سرعتی معادل ۳۰۶ کیلومتر بر ساعت دارد. اولین پیش نمونه این هلیکوپتر در جریان آزمایش های پروازی خود سقوط کرد و دو سرنشین خود را هم به کشتن داد با این حال توسعه آن ادامه دارد.

UH-۱Y Venom

جدیدترین گونه از خانواده هلیکوپترهای «بل 205» که با ارتقایی سراسری همراه با گونه جدید «بل 209» (کبرا) به پرواز در آمد. این گونه، مجهز به موتورهای کاملا جدید، سیستم هایی پیشرفته و ملخ های چهارپر کارآمد است. در سال های اخیر بل تنها 160 فروند از این هلیکوپتر را برای سپاه تفنگداران دریایی آمریکا تولید کرد.