آفتاب‌پرست پرنده؛ الهام‌بخش نسل جدید هواپیماهای بالدار

محققان مرکز هوافضای آلمان (DLR) برای پیشرفت در طراحی هواپیماهای آینده که از بهترین نوع پیکربندی برخوردار باشند، مشغول انجام آزمایش‌هایی برای مطالعه مدل بال‌های بلند و وضعیت پرواز «آفتاب‌پرست‌های پرنده» هستند.
ستاره سمائی: از لحاظ تئوری، موثرترین پیکربندی برای هواپیما که طرح سنتی آن به صورت یک بدنه لوله‌ای با دو بال و یک دُم است، طراحی «پر پرواز» (Flying Wing) آن هم به گونه‌ای است که باعث کاهش وزن شود.
به گزارش گیزمگ، محققان مرکز هوافضای آلمان (DLR) برای کمک به طراحی هواپیماهای آینده که از چنین طراحی‌هایی بهره می‌گیرند، آزمایش‌هایی برای مطالعه مدل بال‌های بلند و وضعیت پرواز «آفتاب‌پرست‌های پرنده» انجام داده‌اند.
هواپیمای تحقیقاتی DLR با سیستم آزمایشی پیشرفته هواپیمایی (معروف به ATTAS)، شبیه یک هواپیمای کوچک مسافربری است که در این تحقیق مورد مطالعه قرار گرفت؛ البته این هواپیما به سخت‌افزار و نرم‌افزارهای خاصی مجهز شده بود تا ویژگی و عملکرد کاملا متفاوتی با یک هواپیمای صرفا مسافربری داشته باشد.

علاوه بر کنترل‌های مرسوم پرواز، ATTAS مجهز به سیستم پرواز الکتریکی است که به محققان اجازه می‌دهد تا ویژگی‌های پروازی این هواپیما را تغییر دهند. این هواپیما نه‌تنها تمام قابلیت‌های هواپیماهای معمولی را داراست، بلکه می‌تواند هواپیمایی با طراحی کاملا متفاوت را نیز شبیه‌سازی کند. این هواپیما از بدنه استوانه‌ای، بال‌ها و بخش دُم تشکیل شده که محققان از آن برای انجام پروازهای آزمایشی استفاده می‌کند که در آن مدل «بال پرواز»- که به عنوان بخشی از پروژه NACRE (مخفف New Aircraft Concepts Research به معنی تحقیق در مورد ایده‌های جدید هواپیما) اتحادیه اروپا توسعه یافته- شبیه‌سازی شده است.
دیِرک لایبلینگ، یکی از محققان موسسه سیستم پرواز DLR می‌گوید: «سیستم کنترلی خاص ATTAS این امکان را فراهم می‌کند که این هواپیما در زمان پرواز، مثل سایر هواپیماها عمل کند اما برای ما هم امکان شبیه‌سازی هواپیماهایی را ایجاد می‌کند که هنوز به وجود نیامده‌اند؛ به این ترتیب نقاط ضعف‌مان را پیدا می‌کنیم.»

هواپیمای شبیه‌سازی شده، بدنه‌ای مثلثی با دو تثبیت‌کننده عمودی در بخش دُم دارد که شیب کمی به طرف بیرون دارند تا جایگزین ترکیب قرارداری بالچه عقب و سکان شود. همچنین 4 موتور زیر قسمت بال اضافی وجود دارد و بدنه‌ای عریض برای جا دادن بیش از 750 مسافر در پروازهای دور‌برد طراحی شده است. این هواپیمای شبیه‌سازی شده با طول بال‌های تقریبی صد متر، طول بدنه 65 متر و تحمل وزن نهایی 700 تُن هنگام پرواز، خودنمایی می‌کنند. در کل، 4 موتور این هواپیما قدرتی بیش از هزار و 425 کیلو نیوتن تولید می‌کنند.
در طول پروازهای آزمایشی که برای کشف ویژگی‌های پروازی بال‌های طراحی شده انجام شد، پژوهشگران DLR مانورهای انفرادی مثل سنجش ارتفاع‌های مختلف هواپیما و استفاده از یک سیستم شبیه‌سازی شده فرود انجام دادند تا راه‌های منتهی به یک باند مجازی فرودگاه را بسنجند. نتیجه تمام مانورها این شد که بال‌های پرواز این هواپیما به خاطر شکل نامعمول‌شان، به سختی قابل کنترل هستند.

لایبلینگ در مورد نتیجه این آزمایش‌ها این‌طور اعلام کرد که: «این پروازهای آزمایشی فرضیه‌های ما را تایید کرد. در اینجا ما با یک محدیدیت مواجه هستیم: برای جابجایی یک هواپیمای مدرن که طراحی کاملا بی‌نظیری دارد، باید قوانین کنترل پرواز هماهنگ با آن وضع شود. ما تنها می‌توانیم با استفاده از رایانه و تکنولوژی کنترل مناسب، به ویژگی‌های پروازی که می‌خواهیم، دست یابیم.»
25 سال است که ATTAS خدمت‌رسانی می‌کند و با به کار افتادن نمونه شبیه‌سازی شده‌اش، تغییر شکل جادویی هنگام یک آزمایش پرواز واقعی، گروه DLR اعلام کرده که نتایج مقدماتی تحقیقات تئوری نشان می‌دهد که این هواپیما به نمونه قابل‌پذیر تبدیل خواهد شد. بنابراین، با وجود توانایی‌های خاصش، ATTAS 25 ساله خواهد توانست مسیر مسافران هواپیماهای آینده را هموار کند.