تا حالا فکر کردی چرا بال هواپیماها همیشه به یه شکل بودن و تغییر خاصی نمیکردن؟ خب، الان ناسا با همکاری بوئینگ دارن یه انقلاب جدید راه میندازن: بالهایی خیلی بلندتر و باریکتر از چیزی که تا حالا دیدیم! قراره این بالها هم سواری رو راحتتر کنن، هم کلی سوخت صرفهجویی کنن و هم یه عالمه ماجراجویی فنی به همراه داشتن که مهندسای ناسا و بوئینگ الان درگیرش هستن.
بذار اول یه چیزی رو برات توضیح بدم: وقتی میگن “بال با نسبت ظاهری بالا” یعنی بالهایی که خیلی دراز هستن اما عرض کمی دارن. نسبت ظاهری (Aspect Ratio) به نسبت طول به عرض بال میگن. بالایی که دراز و باریک باشه، معمولاً راندمان بیشتری داره و کمتر هوا رو میبره (درگ کمتره). یعنی سوخت کمتر مصرف میشه و هواپیما راحتتر پرواز میکنه.
اما خب، همیشه همهچی گل و بلبل نیست! این بالهای باریک و بلند خیلی هم انعطافپذیر میشن، مخصوصاً موقع پرواز. مهندسای ناسا میگن وقتی این بالها بلند و نازک باشن، تو باد و مانورهای مختلف، حرکت زیادی میکنن و حتی ممکنه مشکلهایی مثل باللرز (Flutter) پیش بیاد. باللرز یه حالت عجیب و غریبه که موقع پرواز وقتی باد به بال برخورد میکنه و فرکانس طبیعی بال برانگیخته میشه، بال شروع میکنه به ارتعاش شدید، که اگه کنترل نشه حتی ممکنه هواپیما آسیب جدی ببینه.
جنفر پینکرتون که یکی از مهندسای هوافضای ناسا هست، میگه داریم سعی میکنیم از این نسبت ظاهری بزرگ نهایت استفاده رو ببریم و راندمان رو ببریم بالا، ولی همزمان هم باید این واکنشهای آیرواستیک رو کنترل کنیم. آیرواستیک یعنی همهی تاثیرات باد و نیروی هوا روی ساختار بال.
حالا، چون نمیتونن کل یه هواپیمای غولپیکر رو ببرن تو تونل باد (تونل باد جاییه که با باد شبیهسازی، شرایط مختلف پرواز رو تست میکنن)، اومدن با همکاری یه شرکت به اسم NextGen Aeronautics یه مدل بزرگ ولی مقیاس کوچیک ساختن. این مدل یه بال سیزده فوتی داشت و در واقع نصف یه هواپیمای واقعی رو ساخته بودن تا بتونن راحت تر تو تونل باد تستش کنن.
خیلی جالبه بدونی که این پروژه قدم جدیدی نسبت به مدل قبلیشونه. قبلاً تو پروژهای به اسم SUGAR یه مدل کوچیکتر داشتن که فقط دو تا سطح کنترل فعال داشت (سطح کنترل، مثل قسمتی که آخر بال و دم هواپیماست و باهاش هواپیما رو کنترل میکنن). الان تو این مدل جدید ۱۰ تا سطح کنترل گذاشتن! یعنی حسابی پیچیدگی داستان بالا رفته. هرچی کنترل سطح بیشتری داشته باشن میتونن بهتر مشکلات لرزش و بادها رو مهار کنن.
تو آزمایشهای سال ۲۰۲۴، دادههای اولیه گرفتن و اونا رو با شبیهسازیهای کامپیوتری ناسا مقایسه کردن تا مدلهاشون رو واقعیتر کنن. بعدش در سال ۲۰۲۵ اومدن با همین سطوح کنترل جدید و پیکربندیهای مختلف، آزمایشهای بیشتری انجام دادن.
بخش مهم پروژه این بود که اثرات باد، بارهایی که موقع چرخیدن و مانور به بال وارد میشه و همینطور اون فلوتِر خطرناک رو بررسی و کمتر کنن. اگه این کارها به خوبی پیش بره، نتیجهش میشه هم سواری نرمتر برای مسافرا، هم کارایی و صرفهجویی سوخت خیلی بالاتر!
تونل باد ناسا در مرکز “تراسونیک داینامیکز” در ویرجینیا هم بچهها یه لونه علمیه! این تونل با ارتفاع و عرض ۱۶ فوت، جوری طراحی شده که حتی میتونن مدلهای خیلی بزرگ رو توش آزمایش کنن. اینجا توی چند دهه گذشته کلی از نوآوریهای صنعت هوافضا تست شده.
در نهایت ایده اینه که با این نوآوری، نه فقط حرکت و سواری هواپیماها نرمتر بشه، بلکه هواپیماها خیلی کممصرفتر و دوستدارترِ محیط زیست بشن. حالا هرچند راهش پر از چالشه و مهندسا کلی دردسر دارن، ولی اگه موفق بشن، میتونه آینده هواپیماها رو حسابی تغییر بده! چه کسی میدونه، شاید چند سال دیگه سوار یه هواپیمای بال-بلند شدیم و از پنجره تا نوک بالش رو ندیدیم از بس که دراز و شیک شده!
منبع: +
