مهندسی بی‌نهایت: کنکورد، پرواز با سرعت صوت
نویسنده : ، موضوعات : نقد و فیلم ، 1 ماه پیش ارسال شده

مقاله‌های مرتبط:

شاید باورکردن این واقعیت که فاصله‌ی زمانی بین اولین پرواز بشر به‌وسیله‌ی ابتدایی‌ترین هواپیما توسط برادران رایت، تا ساخت هواپیمای بویینگ ۷۴۷ معروف به جامبوجت تنها ۶۶ سال است، اندکی برای انسان امروزی سخت باشد؛ چرا که اکنون نزدیک به ۵۰ سال است که از ساخت بویینگ ۷۴۷ می‌گذرد و در این مدت هواپیماهای مسافربری تغییر چندانی به خود ندیده‌اند.

اما در دهه‌ی ۵۰ و ۶۰ میلادی مهندسان آینده‌ی بسیار هیجان‌انگیزتری را برای صنعت حمل و نقل هوایی متصور بودند؛ آن‌ها «قدم طبیعی بعدی» در روند تکامل هواپیماهای مسافربری را «هواپیماهای مافوق صوت» می‌پنداشتند.

همین فلسفه بود که به همراه یک جاشنی انگیزشی قوی از نوع رقابت جنگ سرد (عاملی که در فرستادن انسان به ماه هم چنان بی‌تأثیر نبود) باعث شد چهار کشور آمریکا، انگلیس، فرانسه و اتحاد جماهیر شوروی کار روی طراحی و ساخت اولین هواپیماهای مسافربری مافوق صوت را آغاز کنند.

پیش از اینکه با سرنوشت پروژه‌ی مافوق صوت هرکدام از این کشورها آشنا شویم و ببینیم چرا امروزه دیگر خبری از هواپیماهایی که با سرعت گلوله پرواز می‌کنند نیست، ابتدا بهتر است با مفاهمی چون سرعت صوت و دیوار صوتی بیشتر آشنا شویم. با قسمتی دیگر از مجموعه مقالات مهندسی بی‌نهایت همراه زومیت باشید.

سرعت صوت و دیوار صوتی

مافوق صورت یا زِبَرصوت به حرکت با سرعتی گفته می‌شود که از سرعت انتشار صوت در محیط حرکت بیشتر باشد. نکته‌ی مهمی که در تعریف حرکت با سرعت مافوق صوت معمولا به آن توجه نمی‌شود، عبارت «محیط حرکت» است. سرعت صوت برخلاف باور عموم مقدار ثابتی نیست و بسته به محیطی که صوت در آن منتشر می‌شود متفاوت است.

سرعت صوت مقدار ثابتی نیست و به محیط انتشار بستگی دارد

برای مقایسه‌ی سرعت حرکت اشیاء با سرعت صوت، از عدد ماخ استفاده می‌شود که عبارت است از نسبت سرعت حرکت (یا جریانِ) شیء مورد نظر، به سرعت صوت در همان محیط حرکت. همانطور که از تعریف مشخص است، ماخ ۱ با سرعت صوت برابر است. مقدار دقیق ماخ ۱ در شرایط جوی سطح دریا (فشار یک اتمسفر)، هوای بدون رطوبت و دمای ۲۰ درجه‌ی سلسیوس ۳۴۳ متر برثانیه (۱۲۳۵ کیلومتر بر ساعت) است. ازآنجایی که فشار، دما و رطوبت هوا با توجه به فاصله از سطح زمین تغییر می‌کند، ماخ ۱ در جو زمین مقدار ثابتی ندارد. برای مثال ماخ ۱ در ارتفاعی که هواپیماهای مسافربری در آن پرواز می‌کنند تقریبا ۱۶۰ کیلومتر بر ساعت کمتر از ماخ ۱ در سطح دریا است.

















ارتفاع
(متر)

دما
(درجه سلسیوس)

سرعت صوت
(کیلومتر بر ساعت)

سرعت صوت
(متر بر ثانیه)

سطح دریا (۰)

۱۵

۱۲۲۵

۳۴۰.۳

۱۵۲۴

۵.۱

۱۲۰۴

۳۳۴.۴

۳۰۴۸

۴.۸-

۱۱۸۲

۳۲۸.۴

۴۵۷۲

۱۴.۷-

۱۱۶۰

۳۲۲.۲

۶۰۹۶

۲۴.۶-

۱۱۳۸

۳۱۶.۰

۷۶۲۰

۳۴.۵-

۱۱۱۵

۳۰۹.۶

۹۱۴۴

۴۴.۴-

۱۰۹۱

۳۰۳.۱

۱۰۶۶۸

۵۶-

۱۰۶۳

۲۹۴.۹

۱۲۱۹۲

۵۶.۶-

۱۰۶۲

۲۹۴.۹

۱۳۷۱۶

۵۶.۶-

۱۰۶۲

۲۹۴.۹

۱۵۲۴۰

۵۶.۶-

۱۰۶۲

۲۹۴.۹

۱۶۷۶۱

۵۶.۶-

۱۰۶۲

۲۹۴.۹

۱۸۲۸۸

۵۶.۶-

۱۰۶۲

۲۹۴.۹

همزمان با پیشرفت هوااس استار ویدی در اواخر جنگ جهانی دوم، مهندسان و خلبان‌های هواپیماهای جنگنده متوجه شدند که با نزدیک شدن به سرعت صوت نیروی درگ ایرودینامیک، امواج ضربه‌ای و دیگر عوامل، مانند مانعی، عبور کردن از سرعت صوت را بسیار دشوار می‌کنند. این موانع که تا مدت‌ها تصور می‌شد رسیدن به سرعت‌های مافوق صوت را غیرممکن خواهند کرد به «دیوار صوتی» مشهور شدند.

سرانجام با پیشرفت طراحی هواپیماها، مخصوصا به‌کارگیری باله‌های زاویه‌دار به سمت عقب (swept wings) و بال سه‌گوش (delta wing)، در سال ۱۹۴۷ Bell X-1 اولین هواپیمای سرنشین‌داری نام گرفت که می‌توانست سرعت صوت را پشت سر بگذارد و به اصطلاح دیوار صوتی را «بشکند».

اولین پرواز مافوق صوت

چاک ییگر و Bell X-1، اولین خلبان و اولین هواپیمای مافوق صوت

تا اواخر دهه‌ی ۵۰ میلادی درک دانشمندان و مهندسان از پدیده‌ی دیوار صوتی به‌قدری بهبود پیدا کرده بود که بسیاری از شرکت‌ها فرآیند طراحی و توسعه‌ی هواپیماهای مسافربری مافوق صوت خود را شروع کردند. در آن زمان تصور غالب بین مهندسان این بود که هواپیماهای مافوق صوت یا SST قدم بعدی در فرآیند پیشرفت خطوط هوایی هستند و باگذشت زمان هواپیماهای متداول را به‌طور کامل از رده خارج خواهند کرد.

در ادامه با بررسی تاریخچه‌ی کنکورد متوجه خواهیم شد که چرا امروزه با گذشت نزدیک به ۷۰ سال از آن زمان، حتی یک هواپیمای مسافربری مافوق صوت در آسمان زمین پرواز نمی‌کند.

طرح‌های اولیه

اوایل دهه‌ی ۵۰ میلادی مؤسسه‌ی هواپیمایی سلطنتی انگلستان با تشکیل یک کمیته‌ی تخصصی کار روی طرح مفهومی هواپیمای مسافربری مافوق صوت را آغاز کرد. در آن زمان مهندسان می‌دانستند که نیروی درگ در سرعت‌های مافوق صوت به‌شدت به طول بال وابسته است. همین موضوع باعث شد تا طرح اولیه‌ی پیشنهادی کمیته در سال ۱۹۵۴ مانند بسیاری از موشک‌ها، بال‌های بسیار کوتاه و بسیار نازکِ مثلثی شکل داشته باشد. درواقع اولین طرح‌های مفهومی کنکورد بیشتر شبیه به بمب‌افکن‌های مافوق صوت بودند تا هواپیماهای مسافربری.

بال‌های دلتا در سرعت‌های پایین نیروی لیفت بسیار کمی در اختیار هواپیما می‌گذارند

بال‌های کوتاه اگرچه در سرعت‌های بالا و مخصوصا مافوق صوت به کمک هواپیما می‌آیند، اما هنگام بلند شدن از سطح زمین نیروی لیفت بسیار کمی در اختیار قرار می‌دهند و این موضوع باعث می‌شود طول باند مورد نیاز برای تیک‌آف هواپیما و سرعت فرود آن بسیار زیاد شود. از طرف دیگر سوخت مورد نیاز برای بلند کردن طرح مفهومی کمیته‌ی انگلیسی از روی باند فرودگاه‌های مسافربری به‌قدری زیاد بود که ساخت چنین هواپیمایی عملا غیرممکن می‌شد. در انتها تیم مهندسی نتیجه گرفت که بهتر است فعلا به تحقیق و مطالعه روی ایرودینامیک مافوق صوت ادامه بدهند.

انواع بال هواپیما

با کامل‌تر شدن و بلوغ طرح‌های بال‌های دراز دلتا شکل، که استفاده از آن‌ها در هواپیماهای مافوق صوت آینده تقریبا قطعی به‌نظر می‌رسید، دولت انگلستان کمیته‌ای جدید را مسئول بررسی امکان ساخت هواپیمای مسافربری مافوق صوت کرد. کمیته‌ی جدید که STAC نام داشت در اواخر دهه‌ی ۵۰ میلادی اعلام کرد که چنین هواپیمایی ظرفیت جابجایی حدود ۱۵۰ مسافر را خواهد داشت و سرعت آن به ماخ ۲ خواهد رسید. این کمیته همچنین هزینه‌ی ساخت هر فروند هواپیمای مسافربری مافوق صوت در سال ۱۹۷۰ را بین ۷۵ تا ۹۰ میلیون دلار تخمین زد.

فرانسه نیز در اواخر دهه‌ی ۵۰ میلادی به دلایل مشابه به‌صورت همزمان مشغول کار روی طرح هواپیمای مافوق صوت خود بود. دولت فرانسه از سه شرکت سود اویاسیون، اس استار وید اویاسیون و گروه داسو خواسته بود تا هرکدام طرح‌های خود را برای ساخت هواپیمای مسافربری مافوق صوت ارائه بدهند. نقطه‌ی مشترک تمامی طرح‌های ارائه شده به دولت، استفاده از بال‌های دراز دلتا شکل بود، اما در این میان طرح اس استار وید اویاسیون که با استفاده از رم‌جت رسیدن به سرعت ماخ ۳ را برای هواپیمای مسافربری پیشنهاد می‌کرد، از همه جاه‌طلبانه‌تر بود.

در نهایت پس از اینکه طرح سود اویاسیون توسط دولت فرانسه به عنوان طرح برنده انتخاب شد، مدیران سود در سال ۱۹۶۰ راهی انگلستان شدند تا با پیشنهاد همکاری با شرکت انگلیسی بریستول وارد مذاکره شوند. شباهت طرح فرانسوی‌ها به طرح‌های انگلیسی و این موضوع که هر دو طرف در نهایت به مشکلات و موانع مشابهی رسیده بودند، مقامات انگلیسی را شگفت زده کرد و دلیلی شد برای آغاز همکاری فرانسه و انگلیس در ساخت مشترک هواپیمای مسافربری مافوق صوت.

کابین کنکورد

نمای داخلی کابین خلبان هواپیمای کنکورد

قرار شد هواپیمای مشترک کنکورد (با املای فرانسوی: Concorde – با املای انگلیسی: Concord به معنی توافق، اتحاد و هارمونی) نام بگیرد.

چالش‌های مهندسی

مشکل دما

یکی از چالش‌های مهندسی هنگام طراحی سفینه‌های فضایی و کپسول‌هایی که برای بازگرداندن فضااس استار ویدان از فضا به زمین استفاده می‌شوند، غلبه بر حرارت ایجاد شده بر اثر حرکت با سرعت بالا در جو زمین است. این پدیده که به گرمایش آیرودینامیک مشهور است، باعث می‌شود اکثر شهاب‌واره‌ها قبل از رسیدن به سطح زمین و برجای گذاشتن شهاب‌سنگ، بر اثر حرارت زیاد در جو زمین بسوزند. برخلاف باور مشهور و متداول، گرمای تولید شده در سرعت‌های بالا بیش از اینکه ناشی از اصطکاک با هوا باشد، حاصل از فشرده شدن شدید هوای مقابل جسم در حال حرکت است.

دمای بدنه کنکورد

جالب است بدانید با اینکه دمای هوا در ارتفاع پرواز کنکورد (۱۸ کیلومتر از سطح دریا) معمولا حدود ۷۰ درجه زیر صفر است، گرمای ناشی از پرواز با سرعت مافوق صوت باعث می‌شد دمای بدنه‌ی هواپیما در بیشتر نقاط به بیش از ۹۰ درجه و در نوک دماغه‌ی آن به ۱۲۷ درجه برسد. بر اثر انبساط ناشی از افزایش دما، طول بدنه‌ی هواپیمای کنکورد هنگام پرواز با سرعت مافوق صوت ۳۰ سانتی متر بیشتر از طول آن روی باند پرواز بود.

طول کنکورد هنگام پرواز با حداکثر سرعت، ۳۰ سانتی‌متر درازتر از حالت عادی بود

در طراحی کنکورد علاوه بر درنظر گرفتن حرارت بالای ناشی از گرمایش ایرودینامیک، مهندسان باید به این نکته نیز توجه می‌کردند که هواپیمای تجاری مافوق صوت برخلاف کپسول‌های فضایی قرار است چندبار مصرف باشد و در هر پرواز دو سیکل گرمایش-سرمایش را طی خواهد کرد؛ سیکل اول سرد شدن ناشی از ارتفاع گرفتن و سپس گرم شدن هنگام سرعت گرفتن تا ماخ ۲ و سیکل دوم دقیقا معکوس سیکل اول. این تغییرات ناگهانی و چندباره‌ی دما باعث می‌شدند بدنه‌ی کنکورد بسیار سریع‌تر از هواپیماهای مسافربری متداول خسته شود. با این حال مهندسان کنکورد فریم این هواپیما را به‌گونه‌ای طراحی کرده بودند که عمر پروازی ۴۵ هزار ساعته داشته باشد.

کنکورد پپسی

همچنین برخلاف دیگر هواپیماهای مسافربری که معمولا محدودیتی در طراحی و رنگ بدنه‌ی آن‌ها وجود ندارد، برای دفع حرارت بالای ناشی از پرواز با سرعت مافوق صوت کنکورد مجبور بود تنها از یک نوع رنگ سفید با قابلیت بازتابشی بسیار بالا استفاده کند. جالب است بدانید در سال ۱۹۹۶ هواپیمایی ایرفرانس به‌صورت موقت و برای تبلیغ نوشابه‌ی پپسی یکی از هواپیما‌های کنکورد خود را به زنگ آبی درآورد و از آنجایی که این رنگ‌آمیزی موجب می‌شد دمای بدنه‌ی هواپیما بین ۶ تا ۱۱ درجه‌ی سلسیوس نسبت به حالت عادی افزایش پیدا کند، به خلبان پرواز توصیه شده بود که بیشتر از ۲۰ دقیقه در سرعت ماخ ۲ باقی نماند.

پرتوهای فرازمینی

منظور از تشعشعات فرازمینی، امواج پرانرژی خورشیدی و پرتوهای کیهانی است که در حالت عادی قبل از رسیدن به سطح زمین توسط جو زمین و مخصوصا لایه‌ی اوزون جذب می‌شوند. هرچه از سطح دریا ارتفاع بیشتری بگیریم، شدت این پرتوهای مضر بیشتر می‌شود و درمعرض قرار گرفتن آن برای مدت طولانی می‌تواند برای سلامتی خطرناک باشد.

پرواز مافوق صوت در ارتفاع 18 کیلومتری هواپیمای کنکورد

ارتفاع بالای پرواز کنکورد به معنای شار دوبرابری تشعشعات فرازمینی نسبت به پرواز در ارتفاع هواپیماهای مسافربری عادی است. قبل از معرفی کنکورد این نگرانی وجود داشت که پرواز در ارتفاع‌های بالای مورد نیاز هواپیماهای مافوق صوت، احتمال ابتلا به سرطان پوست را در مسافران افزایش خواهد داد؛ اما بعدها مشخص شد که به دلیل زمان بسیار کمتر پرواز کنکورد، مسافران مدت کمتری در معرض این پرتوها قرار می‌گیرند و درنتیجه پرواز با کنکورد از لحاظ قرار گرفتن در معرض تشعشعات مضر حتی از پروازهای معمولی نیز امن‌تر است.

با تمام این اوصاف هواپیماهای کنکورد برای رعایت جانب احتیاط به دستگاه‌های رادیومتر برای سنجش میزان تشعشع مجهز شده بودند تا درمواقع اضطراری مانند فعالیت‌های شدید خورشیدی پیش‌بینی نشده ارتفاع خود را تا ۱۴ کیلومتری کاهش بدهند.

فشار کابین

فشار داخل هواپیماهای مسافربری معمولا در حدود فشار معادل ارتفاع ۱۸۰۰ تا ۲۴۰۰ متری از سطح دریا نگه داشته می‌شود. هرچند ارتفاع پرواز کنکورد به ۱۸ کیلومتر می‌رسید، اما فشار داخل آن برابر با فشار هوا در ارتفاع ۱۸۰۰ متری از سطح زمین نگه داشته می‌شد. درصورت بروز حادثه، تغییر ناگهانی فشار درون هواپیما بین این دو مقدار برای مسافران بسیار خطرناک خواهد بود. در ارتفاع‌های بالاتر از ۱۵ کیلومتری از سطح زمین، افت ناگهانی فشار داخل هواپیما بر اثر حادثه باعث می‌شود حتی ورزشکارترین افراد هم چیزی پس از ۱۰ تا ۱۵ ثانیه بی‌هوش شوند.

ارتفاع پرواز کنکورد به‌قدری زیاد بود که در صورت وقوع حادثه و از دست رفتن ناگهانی فشار کابین، اکثر مسافران بلافاصله بی‌هوش شوند و ماسک‌های اکسیژن عملا کارایی خود را از دست بدهند. برای غلبه بر این مشکل، پنجره‌های کنکورد بسیار کوچک‌تر از دیگر هواپیماهای مسافربری طراحی شده بودند تا درصورت شکسته شدن، نرخ خروج هوا از آن‌ها کندتر باشد. همچنین یک سیستم تأمین فشار کابین نیز در هواپیما تعبیه و مکانیزمی برای کاهش بسیار سریع ارتفاع هواپیما در صورت بروز حادثه درنظر گرفته شده بود.

دماغه‌ی کنکورد

هواپیمای مافوق صوت کنکورد

دماغه‌ی خاص کنکورد که به Droop Nose مشهور بود با تغییر زاویه‌ی خود هنگام برخواستن و نشستن هواپیما علاوه بر پایین آوردن درگ و بالا بردن بهینگی ایرودینامیک هواپیما، دید بهتری از باند فرودگاه در اختیار خلبان قرار می‌داد.

حوادث

تا قبل از سال ۲۰۰۰ میلادی، هواپیماهای کنکورد با اینکه یکی دو بار دچار نقص‌ها و سوانح جزئی شده بودند، اما هرگز هیچ پرواز کنکوردی حادثه‌ای با تلفات جانی نداشت. از این لحاظ کنکورد در طول عمر تقریبا ۲۵ ساله‌ی خود یکی از امن‌ترین هواپیماهای مسافربری جهان از لحاظ شاخص «تلفات جانی به ازای هر کیلومتر پرواز» محسوب می‌شد؛ تا اینکه در ۲۵ جولای سال ۲۰۰۰ پرواز ۴۵۹۰ ایرفرانس که از فرودگاه شارل دوگل پاریس عازم فرودگاه جان اف کندی نیویورک بود، اندکی پس از بلند شدن از روی باند فرودگاه دچار حادثه شد. این سانحه درنهایت باعث شده که هواپیما در شمال پاریس در منطقه‌ای به نام گونیس سقوط کند و براثر آن تمامی یکصد مسافر، ۹ خدمه‌ی پرواز و ۴ نفر از افراد حاضر در اطراف محل حادثه جان خود را از دست بدهند.

حادثه کنکورد

پرواز ۴۵۹۰ هواپیمایی فرانسه در حال برخواستن از باند فرودگاه

تیم تحقیقات پیرامون علت حادثه پس از بررسی‌های مفصل ادعا کرد که نوار فلزی جدا شده از یک هواپیمای مسافربری دیگر که روی باند باقی مانده بود با برخورد به یکی از چرخ‌های کنکورد باعث انفجار تایر و اصابت یکی از تکه‌های آن به مخزن سوخت هواپیما شده است. این برخورد باعث نشت سوخت از هواپیما و آتش سوزی شده بود. خدمه‌ی پرواز در پاسخ به هشدار آتش، موتور شماره‌ی ۲ هواپیما را خاموش کردند که این کار باعث شد هواپیما نتواند تنها با یک موتور سرعت و ارتفاع خود را حفظ کند و در نهایت باعث سقوط هواپیما شد.

هنوز هم درباره‌ی دلیل سقوط پرواز ۴۹۵۰ هواپیمایی فرانسه اختلاف نظر وجود دارد

این ادعا که یک نوار فلزی به‌جا مانده روی باند باعث سقوط پرواز ۴۵۹۰ ایرفرانس شده بود تابه‌حال توسط منابع مستقل بسیاری رد شده است. تابه‌حال تئوری‌های زیادی درباره‌ی علت حادثه مطرح شده است، اما محتمل‌ترین و منطقی ترین آن‌ها مجموعه‌ای از عوامل از جمله وزن بیش از حد مجاز هواپیما، عدم سرویس مناسب و تعویض قطعات معیوب هواپیما قبل از پرواز و تصمیمات اشتباه خلبان است.

هواپیماها و پروژه‌های مشابه

توپولف Tu-144

در تاریخ هوااس استار ویدی به جز کنکورد تنها یک هواپیمای مسافربری دیگر تابه‌حال پرواز تجاری داشته است. هواپیمای مافوق صوت توپولف Tu-144 هرچند عمر بسیار کوتاهی داشت، اما توانست نام اتحاد جماهیر شوروی را در کنار انگلستان و فرانسه به عنوان تنها کشورهای سازنده‌ی هواپیماهای مسافربری مافوق صوت به ثبت برساند.

هواپیمای توپولف tu-144

هواپیمای مسافربری مافوق صوت توپولف Tu-144 

هواپیمای مسافربری مافوق صوت روسی در هر پرواز تنها می‌توانست ۵۸ مسافر را جابه‌جا کند و اگرچه با ارتفاع پرواز ۱۶ کیلومتری و سرعت معمول ۲۰۰۰ کیلومتر بر ساعتی (ماخ ۱.۶)، نسبت به همتای انگلیسی-فرانسوی خود ارتفاع پرواز و سرعت کمتری داشت، اما در سال ۱۹۷۰ با رسیدن به سرعت ماخ ۲ قبل از کنکورد توانست عنوان اولین هواپیمای مسافربری که دوبرابر از سرعت صوت سریع‌تر است را به خود اختصاص بدهد. اولین نمونه‌های آزمایشی توپولف ۱۴۴ در سال ۱۹۶۸، دو ماه پیش از اولین پرواز آزمایشی کنکورد، در نزدیکی مسکو به پرواز درآمدند، اما حادثه‌ی واژگون شدن در نمایشگاه هوایی پاریس باعث شد روند توسعه‌ی آن به تعویق بیافتد و درنهایت این هواپیما در سال ۱۹۷۷، تقریبا دو سال پس از کنکورد به صورت رسمی وارد خطوط هوایی شود.

توپولف ۱۴۴ بسیار غیرقابل اطمینان بود؛ به‌طوری‌که تنها طی ۱۰۲ پرواز (که ۱۸۱ ساعت از آن مربوط به پرواز مسافربری می‌شد) بیش از ۲۲۶ نقص فنی در آن کشف شد. همین موضوع باعث شد تا شوروی توپولف مافوق صوت را پس از ۵۵ پرواز مسافربری بازنشسته اعلام کند.

لاکهید L-2000

مشهور است جان اف کندی پس از اینکه متوجه می‌شود خطوط هوایی پن امریکا قصد خرید چند فروند هواپیمای انگلیسی-فرانسوی کنکورد را دارد، طی تماسی با مسئولان شرکت هواپیمایی، مراتب ناراحتی خود و دولت ایالات متحده‌ی آمریکا را به‌صورت رسمی به آن‌ها اعلام می‌کند. پس از اینکه مسئولان پن ام به رئیس جمهور وقت آمریکا توضیح دادند که بین شرکت‌های هواپیماسازی آمریکایی گزینه‌ی مشابه و برنامه‌ای برای ساخت هواپیمای مافوق صوت وجود ندارد، دولت آمریکا از دو شرکت بویینگ و لاکهید مارتین خواست تا برنامه‌ی طراحی هواپیمای مسافربری مافوق صوت خود را ارائه بدهند و قرار شد طرح پیروز ۷۵ درصد هزینه‌ی طراحی و توسعه را به‌صورت کمک مالی از دولت دریافت کند.

هواپیمای مافوق صوت لاکهید

طرح مفهومی از پرواز هواپیمای مسافربری مافوق صوت لاکهید L-2000

در این میان طرح مفهومی لاکهید L-2000 قرار بود منجر به ساخت هواپیمایی با گنجایش ۲۵۰ مسافر و سرعت پرواز بین ماخ ۲.۷ تا ماخ ۳ بشود، اما درنهایت لاکهید نتوانست برای به دست آوردن حمایت مالی دولت آمریکا در رقابت با طرح بویینگ پیروز شود.

بویینگ ۲۷۰۷

طرح هواپیمای مسافربری مافوق صوت بویینگ که در رقابت با رقیب لاکهیدی خود پیروز شد، قرار بود گنجایش بین ۲۵۰ تا ۳۰۰ مسافر داشته باشد و حداکثر سرعت آن به ماخ ۳ برسد.

بویینگ 2707

در یکی از طرح‌های پیشنهادی برای هواپیمای مسافربری بویینگ ۲۷۰۷ از بال‌های تغییر شکل دهنده استفاده شده بود

در نهایت پس از اینکه توجه رسانه‌ها به اثرات منفی زیست‌محیطی پرواز مافوق صوت، از جمله آسیب رساندن به لایه‌ی اوزون و ایجاد آلودگی صوتی بالا جلب شد و همچنین باتوجه به تغییرات عمده و چندباره در روند پرهزینه‌ی طراحی و توسعه‌ی بویینگ ۲۷۰۷، پروژه‌ی ساخت هواپیمای مافوق صوت آمریکایی در سال ۱۹۷۱، حتی قبل از اینکه اولین نمونه‌های آزمایشی هواپیما کامل شوند، لغو شد.

 

چرا کنکورد زمین‌گیر شد

علل زیادی باعث بازنشتگی کنکورد شدند که در ادامه به مهم‌ترین آن‌ها عبارتند از:

قیمت بالای بلیت: پرواز با کنکورد بسیار گران بود. قیمت بلیت یک‌طرفه‌ی پرواز لندن به نیویورک با کنکورد در اوایل قرن ۲۱ میلادی حدود ۱۰ هزار دلار (معادل ۴۵ میلیون تومان، بدون درنظر گرفتن تورم دلار) برای هر مسافر تمام می‌شد. برای مقایسه در همان زمان قیمت بلیط کلاس اقتصادی پروازهای لندن به نیویورک حدود ۱۲۰۰ دلار، کلاس تجاری ۲۵۰۰ دلار و فرست کلاس ۵ هزار دلار بود.

کیفیت معمولی پرواز: با اینکه قیمت بلیت کنکورد حتی از بالاترین کلاس دیگر پروازها گران‌تر بود، اما ظاهر درونی آن با پروازهای کلاس اقتصادی تفاوتی چندانی نداشت. مهندسی هواپیماهای مافوق صوت محدودیت‌هایی را نیز با خود به همراه دارد و یکی از این محدودیت‌ها طراحی باریک و کشیده‌ی هواپیما است. درحالی که خریداران بلیت فرست کلاس از امکاناتی چون صندلیِ تخت خواب شو در ابعاد بزرگ و با فضای باز در طرفین برخوردار بودند، خریداران بلیت کنکورد مجبور بودند هنگام راه رفتن در راهروی هواپیما سر خود را خم کنند و در صندلی‌های فشرده‌ای که تفاوت چندانی با چیدمان صندلی‌های اتوبوس نداشت بنشینند.

کاس استار وید در مقابل فرست کلس

نمای داخلی هواپیمای مافوق صوت کنکورد (سمت چپ) در مقایسه با قسمت فرست کلاس یک پرواز معمولی (سمت راست)

حاشیه‌ی سود کم برای خطوط هوایی: قیمت بالای بلیت کنکورد به معنای این نبود که شرکت‌های هواپیمایی از پروازهای مافوق صوت خود پول زیادی به جیب می‌زدند؛ بلکه این قیمت زیاد بیشتر از مصرف سوخت زیاد و هزینه‌ی بالای نگهداری از کنکورد ناشی می‌شد.

آلودگی صوتی: عبور از دیوار صوتی و پرواز با سرعت مافوق صوت، صدای بسیار مهیبی معروف به Sonic Boom ایجاد می‌کند. این صدای به‌قدری بلند است که در صورت نزدیک بودن به مناطق مسکونی می‌تواند شیشه‌های منازل را بشکند. به همین دلیل است که پرواز با سرعت مافوق صوت از روی خشکی و مناطق مسکونی در بسیاری از کشورها ممنوع اعلام شد و درنتیجه پرواز کنکورد به مسیرهای برفراز دریاها و اقیانوس‌ها محدود شد.

حادثه‌ی مرگبار سال ۲۰۰۰: سقوط پرواز ۴۵۹۰ ایرفرانس برخلاف باور شایع، دلیل اصلی از دور خارج شدن هواپیماهای مافوق صوت کنکورد نبود. کنکورد از مدت‌ها قبل با مشکلات متعددی (که در بالا به آن‌ها اشاره کردیم) دست و پنجه نرم می‌کرد و حتی درصورت عدم وقوع حادثه‌ی مرگبار سال ۲۰۰۰ نیز سرنوشت آن محکوم به شکست بود. اما می‌توان از آن سانحه به‌عنوان «آخرین میخ بر تابوت کنکورد» نام برد که روند از دور خارج شدن آن را تسریع کرد.

جمع‌بندی

فارغ از تمامی معایب و کاستی‌ها، کنکورد بدون شک یکی بزرگ‌ترین دستاوردهای مهندسی در قرن بیستم میلادی به شمار می‌رود. پرواز یک هواپیمای مسافربری با سرعتی فراتر از صوت و سریع‌تر از گلوله، حتی همین امروزه هم غیرواقعی و دست نیافتنی به‌نظر می‌رسد. کنکورد از معدود ساخته‌های دست بشر است که هنگامی که به آن می‌نگریم، گویی به طرحی مفهومی از آینده نگاه می‌کنیم؛ نه یک محصول از رده خارج شده و به تاریخ پیوسته. از این منظر شاید کنکورد را تنها بتوان با پروژه‌ی آپولو ۱۱ و فرود انسان روی ماه مقایسه کرد.

شکست کنکورد تجربه‌ی تلخی نه تنها برای شرکت تولید کننده‌ی آن و خطوط هوایی انگلستان و فرانسه بود، بلکه برای بسیاری از دوست‌داران هوااس استار ویدی و صنعت هواپیماهای مسافربری نیز بسیار ناامید کننده است. شاید بتوان از تجربه‌ی کنکورد نتیجه گرفت که برخلاف آنچه در دهه‌ی ۶۰ و ۷۰ میلادی تصور می‌شد، «هواپیماهای مافوق صوت، قدم طبیعی بعدی در روند تکامل هواپیماهای مسافربری نخواهند بود» و آینده از آن هواپیماهای بهینه و ایمن خواهد بود.

نظر شما درباره‌ی پرواز با سرعت مافوق صوت چیست؟ به نظر شما آیا هواپیماهای مسافربری مافوق صوت بار دیگر به آسمان باز خواهند گشت؟ نظرات خود را با ما و کاربران زومیت در میان بگذارید.

تمامی حقوق مطالب برای وبسایت اس استار وی محفوظ است و هرگونه کپی برداری بدون ذکر منبع ممنوع و شرعا حرام می باشد.
تمامی حقوق مطالب برای وبسایت قدرت گرفته از : بک لینکس