هواپیما‌های نسل جدید چگونه خواهند بود؟

_ روزنامه ایران نوشت: شرکت ایرباس که برای مدت طولانی در یک مکان نامعلوم مدل مفهومی هواپیمای جدید خود را مورد آزمایش قرار می‌داد، سرانجام آن را در سه طرح متفاوت معرفی کرد و توضیح داد این محصول که نسل آتی هواپیما‌های مسافربری محسوب می‌شود و هیچ گونه آلایندگی از خود به‌جا نمی‌گذارد، بزرگ‌ترین فناوری پرنده در آسمان کره زمین خواهد بود. به‌گفته ایرباس، نخستین هواپیمای تجاری جهان که میزان انتشار گاز‌ها و آلاینده‌ها در آن صفر است با عرض حدود ۳ متر و جثه کوچک خود تا سال ۲۰۳۵ میلادی بزرگ‌ترین تحول را در عرصه هوانوردی ایجاد می‌کند.

 

مدل‌های مفهومی که ایرباس به‌تازگی از آن‌ها رونمایی کرده است نشان دهنده رویکرد متفاوت این شرکت برای دستیابی به پرواز با انتشار صفر آلاینده‌ها است که گام جدید در به‌کارگیری فناوری‌های هوشمند و پیکربندی ایرودینامیک به‌منظور حذف کربن از صنعت هوانوردی جهانی را نشان می‌دهد، ولی در این هواپیما‌های متفاوت از چه فناوری‌هایی استفاده شده است؟

 

در بین سه محصول جدیدی که ایرباس معرفی کرده است مدل کوچک‌تر با عرض ۳ متر بسیار مورد توجه قرار گرفته است که بدنه سه‌گوش آن در اصطلاح با بال‌های تلفیقی یا «بلندد-وینگ» ظاهر کاملاً متفاوت با هواپیما‌های امروزی دارد و برای آن سیستم‌های هوشمند با قابلیت کنترل از راه دور در نظر گرفته شده است که البته هم اکنون در مرحله آزمایشی به سر می‌برد. این هواپیمای کوچک «ماوریک» نامگذاری شده است و شرکت ایرباس پیش‌بینی می‌کند در آینده مدل بزرگتر آن به‌صورت تجاری برای جابه‌جایی مسافران در خطوط بین‌المللی هوایی مورد استفاده قرار گیرد.

 

مدل‌های کنونی هواپیما به‌گونه‌ای ساخته می‌شوند که سنگین‌ترین قطعه در آن‌ها را بال‌ها تشکیل می‌دهند و همین مسأله وزن هواپیما و در نتیجه میزان مصرف سوخت را بیشتر می‌کند. ولی طراحی «ماوریک» به گونه‌ای است که کل ساختار بدنه به بلند شدن هواپیما کمک می‌کند و بنابراین هواپیما با وزن کمتر و حجم داخلی مناسب برای حمل مسافر و بار به کار گرفته می‌شود. البته این مسأله همه ماجرا نیست، زیرا فناوری‌های هوشمندی که در این هواپیمای کوچک و کاربردی به کار رفته‌اند آن را به هوشمندترین هواپیمای جهان تبدیل کرده است. شرکت ایرباس پیش‌بینی می‌کند که طی سه دهه آینده به کمک این هواپیمای هوشمند میزان انتشار آلاینده‌ها در آسمان را تا ۵۰ درصد کاهش دهد.

 

در کنار این اتفاق گروهی از دانشمندان هلندی نیز در دانشگاه دلفت، طرح مشابهی را با نام «فلایینگ وی» یا همان «وی پرنده» پیش می‌برند که بر اساس آن هواپیمای جدید به شکل حرف V در زبان انگلیسی ساخته می‌شود و قرار است که مدل نهایی آن به‌عنوان یک هواپیمای دوربرد نسبت به پیشرفته‌ترین هواپیما‌های امروزی ۲۰ درصد کارآمدتر و کم مصرف‌تر باشد.

 

گفتنی است بدنه این هواپیما به‌صورت نامتعارف و متفاوت با مدل‌های کنونی طراحی شده است و سر هواپیما شبیه به نیزه است. دو بال این هواپیما به گونه‌ای طراحی شده‌اند که مسافران در بال‌ها مستقر می‌شوند و ضمن اینکه ظرفیت هواپیما نسبت به مدل‌های کنونی بیشتر شده است، میزان مصرف سوخت در آن کاهش می‌یابد. ایده اصلی ساخت این هواپیما متعلق به طرح پایان نامه یک دانشجوی کارشناسی ارشد بود و هم اکنون شرکت هواپیمایی KLM هلند با همکاری شرکت هواپیماسازی ایرباس سرمایه گذاری‌های گسترده‌ای را برای ساخت آن انجام دادند که البته چندی پیش نمونه اولیه و کوچک این هواپیما با موتور الکتریکی به‌صورت آزمایشی از یک پایگاه هوایی در آلمان پرواز کرد.

 

در کنار این موارد بوئینگ به‌عنوان یکی دیگر از غول‌های تولیدکننده هواپیما طرح متفاوتی را با نام TTBW پیش می‌برد که ظاهر غیرعادی دارد و بال‌های بلندتر و نازک‌تر آن با یک پایه مقاوم به قسمت پایین بدنه متصل شده است و قابلیت تاشدگی بال‌ها به هواپیما کمک می‌کند در باند‌های کوچک هم فرود بیاید.

 

بوئینگ ادعا می‌کند که این طرح جدید نسبت به هواپیما‌های کنونی تا ۱۰ درصد کمتر انرژی مصرف می‌کند و فناوری هوشمند داخلی احتمال بروز خطر برای این هواپیما را به صفر می‌رساند. این موارد نشان می‌دهد شرکت‌های فعال در صنعت جهانی هوانوردی سرمایه گذاری‌های گسترده را انجام داده‌اند تا طی چند سال آینده هواپیما‌های تجاری با آنچه که امروز مشاهده می‌کنیم کاملاً متفاوت باشند و حجم آلایندگی آن‌ها به میزان قابل ملاحظه کاهش یابد.

 

حسگر‌های هوشمند برای تغییر روش‌های تعمیر و نگهداری هواپیما از جمله فناوری‌هایی است که شرکت‌های بزرگ سعی می‌کنند آن را در نسل آتی محصولات خود مورد استفاده قرار دهند. از آنجایی که هزینه‌های سنگین تعمیر و نگهداری شرکت‌های هوایی را مجاب به افزایش نظارت بر عملکرد ناوگان هوایی کرده است، شرکت استرلاین در حال ساخت حسگر‌هایی است که برای تمام اجزای هواپیما از موتور‌ها گرفته تا صندلی مسافران مورد استفاده قرار می‌گیرد و تمام داده‌های مورد نیاز را به‌صورت لحظه به لحظه به سیستم مرکزی منتقل می‌کند. این حسگر‌ها به‌گونه‌ای ساخته شده‌اند که نصب آن‌ها در سیستم داخلی موتور با دمای بسیار بالا هم مشکلی را برای آن‌ها ایجاد نمی‌کند و برای آن‌ها معماری جدید سیستم کنترل دیجیتال با اختیار کامل (FADEC) در نظر گرفته شده است تا تمام قطعات به کار رفته در هواپیما عمر طولانی‌تر و خطای کمتر داشته باشند.

 

زمانی که حسگر‌ها در بخش‌های مورد نظر نصب می‌شوند، می‌توان از آن‌ها برای کنترل و نظارت هرچه دقیق‌تر بر هواپیما استفاده کرد و برای یکپارچه‌سازی داده‌های جمع‌آوری شده و مدیریت بهتر آنها، در نسل آتی هواپیما‌ها از اینترنت اشیا (IoT) مورد استفاده قرار می‌گیرد که از طریق نسل پنجم شبکه‌های مخابراتی و ارتباطی موسوم به ۵G کار می‌کنند. خدمات پردازش ابری نیز به‌منظور ایجاد بستر مشترک برای مدیریت و ادغام داده‌ها از چند منبع نظیر خلبان، حسگر‌های هوشمند، سیستم‌های پشتیبان و... به کار می‌روند و داده‌ها بسرعت برای استفاده در بخش‌های مختلف پردازش می‌شوند و پلتفرم‌های پردازش ابری به‌صورت جامع مدیریت این بخش را برعهده دارد.

 

اما طی چند سال آینده ترمینال‌های فرودگاه نیز مفهوم اصلی شهر‌های هوشمند را در اختیار می‌گیرند تا بر این اساس روش‌های بهینه شده برای جمع‌آوری داده به منظور استخراج اطلاعات در لحظه و ارائه سرویس بهتر به مسافران مورد استفاده قرار گیرد. این سیستم‌های هوشمند بر تمام بخش‌های فرودگاه نظارت دارند و به‌عنوان مثال شرکت «ویرجین آتلانتیک» هم اکنون برچسب‌های هوشمند به فناوری آر‌اف‌آی‌دی را روی چمدان هر یک از مسافران نصب می‌کند و سپس از طریق ابزار‌های هوشمند اینترنت اشیا، بار مسافران را زیر نظر می‌گیرد و سیستم مذکور باعث شده است میزان تأخیر در انتقال بار به هواپیما طی سال گذشته ۲۰ درصد کاهش یابد و به‌طور میانگین ساعت کاری روزانه کارمندان فرودگاه حدود دو ساعت کمتر شود.

 

این شرکت هواپیمایی امریکایی ادعا می‌کند که سیستم مذکور باعث شده است در سال ۲۰۲۰ میلادی چمدان و وسایل هیچ یک از مسافران آن مفقود نشود. باید توجه داشت راهکار‌های هوشمند هوانوردی که شرکت‌های بزرگ در حال به کارگیری آن‌ها هستند به‌طور کلی خطرات یا خطا‌های پیش آمده حین پرواز را کاهش می‌دهند و پلتفرم‌های هوشمند که هواپیما را دقیق‌تر به برج مراقبت متصل می‌کنند، احتمال بروز هرگونه مشکل در پرواز را طی چند سال آینده به صفر می‌رسانند.

 

براساس آخرین گزارش‌های موجود پیش‌بینی می‌شود ارزش بازار جهانی فناوری اینترنت اشیا در صنعت هوانوردی تا سال ۲۰۲۵ میلادی به بیش از ۲۵.۱۳ میلیارد دلار برسد و طی چهار سال آینده میزان سرمایه‌گذاری صنعت هوانوردی جهان در عرصه فناوری میانگین رشد سالانه ۱۶.۳۴ درصدی را تجربه کند تا پرواز در آینده متفاوت با آنچه که امروز تجربه کردیم صورت گیرد.