پرواز‌هایی که با سرعت باورنکردنی شما را از شرق به غرب جهان می‌رساند

به گزارش خبرنگار فناوری خبرگزاری دانشجو؛ دانشمندان و مهندسان در سراسر دنیا با استفاده از مواد و موتور‌های پیشرفته، در حال توسعه هواپیما‌هایی هستند که زمان پرواز‌های طولانی را کاهش می‌دهند. بعضی محققان روی نسل جدیدی از خطوط هوایی فراصوت با ظرفیت بین ۱ تا ۵ ماخ (نسبت سرعت شیء در یک سیال به سرعت صوت در همان سیال) کار می‌کنند، در این بین برخی دیگر رویا‌های بزرگتری دارند.

پارسال بوئینگ، از یک طراحی برای هواپیمایی که قادر بود به ۵ ماخ (پایین‌ترین سطح قلمرو سرعت ماورا الصوت) برسد رونمایی کرد. تحت نظارت ائتلاف بین مرکز هوافضای آلمان، آزمایشگاه هوافضای فرانسه، ۸ دانشگاه و سازمان تحقیقاتی، یک هواپیمای ۳۰۰ نفری به نام Stratofly MR۳ توسعه داده شده است.

Stratofly با شکل سوزنی و موتور‌های پیشرفته سرعت خود را تا ۸ ماخ (حدود ۵۴۰۰ مایل در ساعت) و ارتفاع خود را به بیش از ۹۸۰۰۰ فوت، بسیار بالاتر از سقف هواپیما‌های معمولی، می‌رساند. در این ارتفاع مشکلاتی از جمله شرایط جوی نامناسب وجود دارد؛ اما متخصصان معتقدند مسافران پرواز بدون تکانی را تجربه می‌کنند و قادرند انحنای زمین را ببینند؛ مثل رفتن به فضا.

احتمالا Stratofly برای سفر‌های طولانی اختصاص یافته است. این هواپیما می‌تواند در سه ساعت از نیویورک به سیدنی و در ۴۵ دقیقه از لس آنجلس به توکیو برود. پرواز در ارتفاعات بالاتر از خطوط عادی به کاهش ترافیک هوایی کمک می‌کند، زیرا با افزایش روزافزون جمعیت، سفر‌های هوایی نیز زیاد می‌شوند.

مشکلات فناوری
ائتلاف Stratofly، قصد دارد اواخر امسال آزمایش های کانال‌های هوایی اجزای موتور را شروع کند. این موضوع سال‌ها طول می‌کشد و عملا تا سال ۲۰۳۵ فناوری‌های کلیدی مورد نیاز آماده نمی‌شوند.

یکی از دلایل طولانی شدن آزمایش ها تجربه کم محققان در پرواز‌های ماوراءالصوت است. فقط چند هواپیمای آزمایشی تاکنون به سرعت ماوراءالصوت رسیده اند. آخرین باری که یک هواپیمای ماوراءالصوت با سرنشین پرواز کرد سال ۱۹۶۷ بود. این هواپیمای X-۱۵ آمریکای شمالی با موتور‌های موشکی که برای سفر‌های تجاری هوایی غیر عملی است، مجهز شده بود.

Stratofly باید بیش از یک نوع موتور داشته باشد. به موتور‌های توربینی مشابه با هواپیما‌های معمولی برای بلند شدن و فرود آمدن و به موتور‌های رمجت و جت اسکرام برای گشت زنی نیاز دارد. این موتور‌های جتی ترکیب سوخت و هوا را فشرده می‌کنند. برای این کار مانند موتور‌های توربین از چرخش پره‌های استفاده نمی‌کنند بلکه با استفاده از سرعت بالای هواپیما و شکل مجاری ورودی آن‌ها ترکیب را انجام می‌دهند.

ترکیب فناوری‌های موتوری در یک هواپیمای تنها کار خطرناکی است، زیرا هنگام حرکت با سرعت بالا اگر جریان هوا قطع شود بر اثر اصطکاک، گرمایی تا حدود ۱۰۰۰ درجه فارنهایت تولید می‌شود و این گرما برای ذوب کردن آلومینیوم (جنس بدنه هواپیما) کافی است.

برای جلوگیری از گرما این تیم تحقیقاتی در حال استفاده از مواد پیشرفته از جمله سرامیک تقویت شده با فیبرکربن هستند. آن‌ها همچنین به دنبال راه‌های جدیدی برای خنک کردن هواپیما می‌گردند. استفاده از سوخت‌های مایع فوق خنک کننده هیدروژنی از جمله این راه هاست که می‌تواند بخشی از گرمای ناشی از اصطکاک را جذب کند.

استفاده از سوخت هیدروژن به جای سوخت جت به کاهش ردپای کربن در آسمان، برخلاف هواپیما‌های معمولی، کمک می‌کند. در عوض باعث تولید بخار آب و نیتروژن اکسید که گاز گلخانه‌ای هستند، می‌شود. نگرانی درباره اثرات محیطی حمل و نقل هوایی باعث شده که برخی افراد از پرواز خودداری کنند. این تیم تحقیقاتی در عین توجه به محیط زیست به دنبال دسترسی به این هواپیمای ماوراءالصوت نیز هستند.