اگه فکر میکردی چترنجات فقط یه پارچه بزرگه که با کلی بند از آسمون آویزون میشه و آدم رو سالم به زمین میرسونه، باید بگم این دفعه قضیه فرق داره! مهندسهای دانشگاه Polytechnique Montréal اومدن یه چترنجات ساده، کمهزینه و باحال ساختن که کلی کاربرد داره و قشنگ همهی تصورات قبلی رو زیر سوال برده.
اصل قضیه از کاریگامی میاد؛ یه هنر ژاپنی که ترکیبی از بریدن و تا کردن کاغذ یا پلاستیکه. (کاریگامی یعنی همون اوریگامی، فقط با قیچی بازی!) ایده اینه که با یه طرح بریدهبریده و حلقهای روی یه ورقه پلاستیکی، خواص مکانیکی جدیدی بهش میدن. وقتی وزنهای وسطش آویزون کنی، تو سقوط آزاد، این ورقه به شکل ناقوس برعکس در میاد و مثل یه چترنجات حرفهای عمل میکنه.
جالب اینجاست که برخلاف چترهای معمولی که کلی نخ دارن و هی قاطیپاطی میشن، این یکی فقط یه بند داره! همین موضوع باعث میشه خیلی سریعتر و بیدردسر باز بشه و اصلاً مشکل گره خوردن یا دیر عمل کردن نداشته باشه. پروفسورهای فرانسه، دوید ملانسون و فردریک گوسلن که رئس پروژه بودن، گفتن این چتر، ثبات خیلی بالایی داره و اصلاً گیج و واژگون نمیشه. البته، هر زاویهای هم که بندازی فرقی نداره؛ مسیر سقوطش همیشه مستقیم و قابل پیشبینیه (یعنی بالستیک، که یعنی فقط میوفته پایین و اینور اونور نمیچرخه).
ساخت این چتر کلاً سادهس؛ یا با لیزر برش میدن یا اگه امکانات نداری با یه پرس معمولی هم میتونی درستش کنی. دیگه از این راحتتر؟ هیچ دوخت و وصلی هم نداره و فقط با یه بند به بار بسته میشه.
حالا بذار بگم برای چی اینهمه ذوق دارن براش: اولین کاربرد مهمش تو ارسال کمکهای انسانی به جاهاییکه دسترسی سخته ـ مثلا غذا، آب یا دارو. چون ساختش خیلی ارزون در میاد، حتی میتونن تعداد زیادی بسازن و همزمان کلی محموله رو با دقت بندازن پایین بدون اینکه باد و هوا از مسیر دورشون کنه.
کاربرد دیگهش هم دنیای هوایی و حتی فضاییه! چون این چتر، برخلاف مدلای سنتی که خیلی وقتا از هدف پرت میشن پایین، خیلی دقیق رو نقطه فرود میاد. به خاطر طرح بریدهبریده کاریگامی، وقتی تو سقوط رو به پایین هوا وارد شیارها میشه، جریان هوا حسابی منظم میشه و خبری از چرخش و آشوب نیست (آشوب و تلاطم یعنی همون کاری که یکدفعه بال چتر رو این ور و اون ور پرت میکنه). نتیجهش؟ سقوط آروم و پیشبینیپذیر حتی اگه شرایط هوا بد باشه.
یک نکته باحال دیگه: این طراحی هرچی بزرگتر یا کوچیکتر شه فرقی نمیکنه، همش همون کار رو میکنه. یعنی واسه بارای سنگینتر یا کاربردهای بزرگتر هم میشه همین روش رو گسترش داد و حسابی انعطافپذیره.
پروژه وقتی کلید خورد که گوسلن رفت یه کنفرانس تو آمریکا و دید یه محقق، تاثیر الگوهای کاریگامی رو روی ورق پلاستیکی نشون میده. بعد با یه همکار فرانسویش، سوفی رماناناریوو، دربارهش گپ زد. ملانسون که استاد طراحی سازههای تاشو بود هم وارد پروژه شد و تبدیل شد به یه کار تیمی خفن. یه مشت دانشجو هم بند کردن به امتحان و بهینهسازی طرحها. حتی یکیشون با دراپ کردن چتر از پهپاد کلی تست انجام داد تا مطمئن شن واقعا دقیق فرود میاد.
الان تیم مونترال دنبال اینه که با الگوهای مختلف بریدگی روی پلاستیک، مسیر سقوط رو هرجور دلشون بخواد تنظیم کنن؛ مثلاً چتر اول تاب تاب کنه بعد آروم بیاد پایین یا حتی مثل حلزون پیچ بخوره. حتی حرف از اینه که محمولههای مختلف رو تو هوا با همین روش تفکیک کنن.
در کل، سادگی ساخت، ارزون بودن و سقوط درست و حسابی باعث شده کاریگامی چترنجات جدی تو کارهای امدادی یا حتی ماموریتهای هوافضایی هم مطرح بشه. اگه کنجکاوی بیشتر بدونی، اصل تحقیقشون تو مجله معروف Nature چاپ شده!
منبع: +