تحول ناسا در طراحی بال هواپیما برای کاهش هزینههای پرواز
ناسا از آزمایش موفقیتآمیز یک طراحی بال جدید خبر داد که نویدبخش کاهش ۱۰ درصدی مصرف سوخت و ارزانتر شدن سفرهای هوایی تجاری است. این طراحی برای کاهش نیروی مقاوم هوا توسعه یافته است.
نوآوری ناسا در آیرودینامیک برای کاهش مصرف سوخت
ناسا یک گام مهم در جهت تحول صنعت هوانوردی برداشته است با رونمایی و آزمایش موفقیتآمیز یک طراحی بال نوآورانه که هدف اصلی آن کاهش مصرف سوخت و در نتیجه ارزانتر شدن سفرهای هوایی تجاری است. بر اساس تحقیقات انجام شده، این فناوری پتانسیل کاهش ۱۰ درصدی مصرف سوخت در هواپیماهای دوربرد مانند بوئینگ ۷۷۷ را دارد. این پیشرفت نه تنها بار مالی سنگینی را از دوش ایرلاینها برمیدارد (که هزینههای سوخت در سال ۲۰۲۴ به حدود ۲۹۱ میلیارد دلار رسید)، بلکه تأثیر مثبتی نیز بر کاهش آلایندههای زیستمحیطی خواهد داشت.
آزمایشهای اولیه با استفاده از یک جت تحقیقاتی F-15B ناسا انجام شد. در این آزمایشها، مدل کوچکی از این بال نوآورانه، که به تکنولوژی CATNLF مجهز است، زیر بدنه هواپیما نصب شد. این مدل به صورت عمودی نصب شده و ظاهری شبیه به یک باله باریک دارد که برخلاف بالهای سنتی افقی است. انجام تستهای آیرودینامیکی روی باند فرودگاه، با رسیدن به سرعت ۲۳۰ کیلومتر بر ساعت، به محققان اجازه داد تا عملکرد طرح را بدون نیاز به ساخت کامل یک هواپیما، در شرایط جریان واقعی هوا بسنجند.
مکانیسم کاهش درگ و اصطکاک
طراحی جدید ناسا بر مدیریت لایه نازک هوایی که به بدنه هواپیما میچسبد تمرکز دارد. این تکنولوژی با کنترل دقیق این لایه، هدف اصلیاش حذف نوسانات و اصطکاک ناشی از تلاطم هوا است. تحقیقات گسترده تونل باد، کارایی این روش را در تئوری تأیید کرده و آزمایشهای زمینی نشاندهنده پتانسیل واقعی آن است. این نوآوری به طور بالقوه میتواند در نسلهای آتی هواپیماهای مافوق صوت نیز مورد استفاده قرار گیرد.
- کاهش ۱۰ درصدی سوخت: پتانسیل صرفهجویی قابل توجه در مصرف سوخت برای پروازهای طولانی.
- طراحی عمودی باله: نصب باله به صورت عمودی زیر بدنه برای مقابله با نیروی مقاوم هوا (درگ).
- آزمایشهای زمینی سریع: استفاده از F-15B برای شبیهسازی شرایط پروازی بدون نیاز به پرواز کامل.
- مزایای اقتصادی و محیط زیستی: کاهش هزینههای هنگفت سوخت ایرلاینها و انتشار کمتر گازهای گلخانهای.
- فناوری CATNLF: مدیریت لایه مرزی هوا برای دستیابی به جریان مقاوم کمتر.
“این دستاورد علاوه بر سود اقتصادی میلیاردی، تأثیر چشمگیری در کاهش آلایندههای زیستمحیطی خواهد داشت.”
ناسا با این رویکرد، مسیر را برای سفرهای هوایی کارآمدتر و پایدارتر هموار میسازد که نتیجه مستقیم سرمایهگذاری روی تحقیقات بنیادی در حوزه آیرودینامیک پیشرفته است. استقبال از این فناوری میتواند آینده طراحی هواپیماهای تجاری را متحول کند.
