انقلاب ناسا در طراحی بال هواپیما؛ آزمایشی با جنگنده «اف ۱۵»
ناسا با آزمایش یک طراحی بال نوآورانه بر روی باند پرواز، نوید کاهش مصرف سوخت تا ۱۰ درصد و ارزانتر شدن سفرهای هوایی تجاری را در آینده نزدیک میدهد.
تحول بنیادین ناسا در طراحی بال هواپیما
ناسا گامی مهم در جهت کاهش هزینههای سرسامآور سوخت در صنعت هوانوردی و افزایش بهرهوری پروازها برداشته است. این سازمان با انجام آزمایشهای موفقیتآمیز بر روی یک طراحی بال جدید، چشماندازی روشن برای آینده سفرهای هوایی ارائه کرده است. در جریان آزمایشهای اخیر، جت تحقیقاتی F-15B ناسا با حمل مدل کوچکی از این بال نوآورانه، موفق شد بدون پرواز، به سرعت ۲۳۰ کیلومتر بر ساعت دست یابد. این آزمایشها برای سنجش عملکرد بال در شرایط واقعی جریان هوا و کاهش نیروی مقاوم هوا (Drag) طراحی شدهاند.
طراحی جدید که به صورت عمودی نصب میشود، ظاهری شبیه به یک باله باریک دارد و تفاوت عمده آن با بالهای افقی مرسوم، در نحوه مدیریت لایه نازک هوایی است که به بدنه هواپیما میچسبد. مهندسان ناسا با نصب یک مدل ۳ فوتی از طرح CATNLF زیر بدنه هواپیما، توانستند شرایط آیرودینامیکی را شبیهسازی کنند. این تستهای آیرودینامیکی مبتکرانه روی باند، نیاز به ساخت نمونههای کامل هواپیما را برای ارزیابی کارایی طرح در سرعتهای بالا برطرف میکند.
مزایای اقتصادی و زیستمحیطی
هزینه سوخت همواره یکی از بزرگترین چالشهای ایرلاینها بوده و برآوردها حاکی از آن است که تنها در سال ۲۰۲۴، این رقم به حدود ۲۹۱ میلیارد دلار رسیده است. تکنولوژی جدید ناسا با هدف حذف تلاطم و اصطکاک ایجاد شده در این لایه هوایی نازک، میتواند تأثیر شگرفی بر کاهش مصرف سوخت بگذارد. تحقیقات نتایج تونل باد نشان میدهد که این فناوری پتانسیل کاهش مصرف سوخت هواپیماهای دوربرد مانند بوئینگ ۷۷۷ را تا ۱۰ درصد دارد. این دستاورد نه تنها سود اقتصادی میلیاردی برای شرکتهای هواپیمایی به همراه خواهد داشت، بلکه تأثیر قابل توجهی بر کاهش آلایندههای زیستمحیطی خواهد داشت.
- آزمایش مذکور بر روی باند فرودگاه و بدون بلند شدن کامل هواپیما انجام شد.
- هدف اصلی، اندازهگیری کارایی این بال جدید در کاهش نیروی مقاوم هوا (Drag) بود.
- این فناوری مدیریت لایه نازک هوایی چسبیده به بدنه را بهبود میبخشد.
- پیشبینی میشود در صورت موفقیت نهایی، مصرف سوخت هواپیماهای بزرگ تا ۱۰ درصد کاهش یابد.
- این نوآوری پتانسیل استفاده در طراحی هواپیماهای مافوق صوت آینده را نیز دارد.
«این تکنولوژی با مدیریت لایه نازک هوایی که به بدنه میچسبد، تلاطم و اصطکاک را از بین میبرد.»
«تحقیقات تونل باد نشان میدهد این فناوری میتواند مصرف سوخت هواپیماهای دوربرد مانند بوئینگ ۷۷۷ را تا ۱۰ درصد کاهش دهد.»
این تلاشهای فناورانه ناسا نشاندهنده تعهد این سازمان به توسعه هوانوردی کارآمدتر و سازگارتر با محیط زیست است. استفاده از مدلهای کوچک و تستهای زمینی، سرعت رسیدن به فناوریهای عملیاتی را در صنعت پرواز افزایش داده و میتواند انقلابی در کاهش هزینههای عملیاتی سفرهای هوایی ایجاد کند.
