پروژه بال‌های تاشونده ایرباس وارد فاز پرواز آزمایشی می‌شود

اگر تا به حال در فرودگاهی به پرواز یک گلایدر خیره شده باشید، احتمالاً نخستین چیزی که توجهتان را جلب می‌کند، بال‌های آن است؛ سازه‌هایی بلند، باریک و ظریف که از نظر فنی بیشتر به بال‌های آلباتروس شباهت دارند، با این تفاوت که از کامپوزیت‌های کربنی ساخته شده‌اند. بااین‌حال، این طراحی چشمگیر حاصل زیبایی‌شناسی نیست؛ بلکه نتیجه‌ی مستقیم پیروی مهندسان از کارکرد و قوانین آیرودینامیک است.

هرچه بال بلندتر و باریک‌تر باشد، از نظر آیرودینامیکی کارآمدتر خواهد بود

دلیل اصلی طراحی بال‌های کشیده، کاملاً کاربردی است. گلایدرها برای ماندن در هوا و پیمودن مسافت بیشتر با کمترین کاهش ارتفاع، به بالاترین نسبت برا به پسا نیاز دارند. برای رسیدن به چنین بازدهی، بال باید نسبت منظری بسیار بالایی داشته باشد؛ مفهومی که به زبان ساده، نسبت میان دهانه‌ی بال و میانگین پهنای آن از لبه‌ی پیشین تا لبه‌ی پسین را بیان می‌کند. هرچه بال بلندتر و باریک‌تر باشد، از نظر آیرودینامیکی کارآمدتر خواهد بود؛ تا جایی که در یک حالت کاملاً نظری، بهینه‌ترین بال باید طولی بی‌نهایت داشته باشد.

البته بالی با طول بی‌نهایت در یک فرودگاه بیشتر دردسرساز خواهد بود تا کاربردی و همین محدودیت، دلیل شکل‌گیری برنامه‌ی جدید ایرباس است. به‌گزارش نیو اطلس، این شرکت در حال طراحی بال‌های کامپوزیتی با نسبت منظری بالا برای هواپیماهای تجاری تک‌راهروی آینده است؛ بال‌هایی که می‌توانند پسا‌ی آیرودینامیکی را به‌طور چشمگیری کاهش دهند و به کاهش دورقمی مصرف سوخت و انتشار کربن منجر شوند.

در نمونه‌ی نمایشی مبتنی بر ایرباس A321neo، دهانه‌ی بال در هر طرف تا ۵ متر افزایش می‌یابد؛ اما این افزایش، چالش تازه‌ای برای استفاده‌ی عملی از هواپیما ایجاد می‌کند. بر اساس محدودیت‌های مربوط به گیت‌ها و مسیرهای تاکسی‌روی فرودگاه‌ها در رده‌ی کد C ایکائو، هواپیماهای تک‌راهروی امروزی مانند ایرباس A320 یا بوئینگ ۷۳۷ حداکثر می‌توانند دهانه‌ی بالی حدود ۳۶ متر داشته باشند. بال‌های جدید ایرباس از این محدوده فراتر می‌روند و در نتیجه، هواپیماهای مجهز به این بال‌های فوق‌بلند در گیت‌های استاندارد هواپیماهای باریک‌پیکر جای نخواهند گرفت.

گزینه‌های جایگزین برای حل نیز مشکل چندان عملی نیستند؛ بازطراحی فرودگاه‌ها هزینه‌ی بسیار بالایی دارد و در مقیاس گسترده دشوار است، در حالی که محدود کردن برنامه‌های پروازی نیز می‌تواند هزینه‌های سنگینی به همراه داشته باشد. به همین دلیل، ایرباس به سراغ توسعه‌ی بال‌های تاشو رفته است. بااین‌حال، ساخت چنین بال‌هایی به سادگی افزودن یک لولا و یک عملگر به ساختار بال نیست؛ زیرا این تغییر، مجموعه‌ای تازه از چالش‌های آیرودینامیکی، از جمله حفظ تعادل بال و جای دادن تجهیزات و سامانه‌های اضافی ایجاد می‌کند.

ایرباس برای سرعت بخشیدن به روند آزمایش‌ها، منتظر آماده شدن یک بال تاشونده‌ی کاملاً عملیاتی نمانده است. این شرکت در سه سال آینده، بال‌های نمایشی غیرتاشونده‌ای را روی هواپیما آزمایش خواهد کرد که ویژگی‌های آیرودینامیکی و عملکردی نسخه‌های تاشونده‌ی آینده را شبیه‌سازی می‌کنند.

سو پارترج، رئیس برنامه‌ی بال فردا در ایرباس، می‌گوید: «ایرباس بیش از ۵۰ سال است که در زمینه‌ی نوآوری‌های هوانوردی پیشگام بوده و همواره مرزهای طراحی را برای ساخت هواپیماهای کارآمدتر نسل آینده جابه‌جا کرده است. به همین دلیل، برنامه‌ی بال فردا مسیری هیجان‌انگیز و ارزشمند برای ما محسوب می‌شود.

به‌گفته‌ی پارترج، بال یکی از مهم‌ترین بخش‌های هواپیما برای افزایش بهره‌وری پرواز است و به همین دلیل، این برنامه نقشی کلیدی در توسعه‌ی هواپیماهای تک‌راهروی نسل بعدی ایرباس دارد. آزمایش‌های پروازی پیش‌رو به ایرباس امکان می‌دهد محدودیت‌های سنتی طراحی را با رویکردی ایمن بررسی و مزایای استفاده از بال‌های بلندتر را ارزیابی کند.