شرکت آمریکایی Otto Aviation از طرح مفهومی هواپیمایی با نام Phantom 3500 رونمایی کرده که با حذف کامل پنجرهها، به دنبال دستیابی به حداکثر بهرهوری سوخت، کاهش مصرف انرژی و بهبود عملکرد در سرعتهای ترانسونیک است.
به گزارش تکناک، سرعتهای ترانسونیک (Transonic speeds) به بازهای از سرعت پرواز گفته میشود که در آن جریان هوا در اطراف بدنه هواپیما، ترکیبی از سرعتهای زیرصوت (Subsonic) و فراصوت (Supersonic) دارد.
مهندسان هوافضا برخلاف دیدگاه رایج درباره پنجرهها به عنوان عنصر رفاهی برای مسافران، آنها را یکی از بزرگترین موانع در مسیر طراحی بهینه میدانند. پنجرهها باعث ایجاد نقاط ضعف ساختاری، افزایش وزن کلی هواپیما و برهمزدن جریان هوای صاف بر سطح بدنه میشوند؛ عواملی که افزایش مصرف سوخت و کاهش بهرهوری هواپیما را به دنبال دارند.
هواپیمای Phantom 3500 با حذف پنجرهها، بدنهای یکپارچه و بدون ضعفهای ساختاری ایجاد مینماید، که جریان هوا را به صورت «ابر-لایهای» (Super-Laminar Flow) هدایت میکند. این تصمیم باعث کاهش نقاط تمرکز تنش در بدنه، سبکسازی کلی هواپیما، کاهش مقاومت هوا و در نهایت مصرف سوخت کمتر میشود.
هواپیمای Phantom 3500 بر پایه تجربیات پروازی نمونه پیشین Celera 500L و شبیهسازیهای دقیق با استفاده از پلتفرم 3DEXPERIENCE شرکت Dassault Systèmes توسعه یافته است. این هواپیما با بهرهگیری از طراحی دقیق بدنه برای حفظ جریان لایهای پایدار در سرعتهای نزدیک به صوت (Mach 0.8 تا 1.2)، میتواند تا ۳۵ درصد کاهش مصرف سوخت در مرحله نخست ارائه دهد.
در این نوع جریان، لایههای هوا بدون اختلاط و با کمترین اصطکاک از روی بدنه هواپیما عبور میکنند، در نتیجه درگ (مقاومت هوا) به حداقل میرسد و مصرف سوخت کاهش مییابد. این فناوری میتواند باعث برد بیشتر، سرعت بالاتر، کاهش وزن کلی سازه و راحتی بیشتر در پرواز شود.
کابین Phantom 3500 با فضایی بالغ بر ۸۰۰ فوت مکعب (۲۲.۶۵ مترمکعب)، با بهرهگیری از نمایشگرهای دیجیتال با کیفیت بالا در دیوارها و سقف، تجربهای منحصربهفرد را برای چهار تا شش مسافر فراهم میکند. این نمایشگرها، تصاویر زنده از بیرون را نمایش میدهند و جایگزینی پیشرفته برای پنجرههای فیزیکی کوچک هستند.
شرکت Otto Aviation برای این جت دوباله، ویژگیهای چشمگیری در نظر گرفته، که عبارتاستاز:
- برد پروازی: ۳۲۰۰ مایل دریایی (۵۹۲۶ کیلومتر)
- ارتفاع پرواز کروز: ۵۱٬۰۰۰ فوت (۱۵٬۵۴۵ متر)
- کاهش هزینههای عملیاتی: تا ۵۰ درصد نسبت به نمونههای مشابه
- بهبود بهرهوری سوخت: تا ۵۰ درصد در آینده
- کاهش انتشار آلایندهها: تا ۸۰ درصد
- امکان استفاده از باندهای کوتاهتر از ۳۵۰۰ فوت (۱۰۶۷ متر)
این طراحی خاص حتی میتواند در کاهش تشکیل کانتریل (دنباله بخار پشت هواپیما) مؤثر باشد؛ مسئلهای که در سالهای اخیر، توجه کارشناسان محیط زیست و حتی برخی نظریهپردازان را به خود جلب کرده است.
مارک مور، مدیرعامل Whisper Aero و از چهرههای برجسته صنعت هوافضا، در یادداشتی در لینکدین با اشاره به تفاوتهای چشمگیر هواپیمای Phantom 3500 نسبت به Celera 500L نوشت: «تغییر نسبت ابعاد بالها از طراحی با بارگذاری بالا به طراحی با بارگذاری پایین و جایگزینی سامانه پیشران مبتنی بر پروانه جذبکننده جریان در پشت بدنه با توربوفنهای جداگانه، حاکی از رویکردی کاملاً متفاوت است.»
او همچنین به استفاده احتمالی از آلومینیوم به جای کامپوزیتهای فیبر کربنی در بدنه انتقاد کرد؛ موادی که در ایجاد سطوح صاف و منحنی بدون موجدار شدن، بسیار مؤثرتر عمل میکنند. مور تصریح کرد: «هر هواپیمای مبتنی بر جریان لایهای مدیون تحقیقات پیشرفته ناسا روی هواپیمای Bellanca Skyrocket II است.»
شرکت Otto Aviation اعلام کرده است که Phantom 3500 تا سال ۲۰۳۰ وارد بازار خواهد شد. در صورت تحقق وعدهها، این جت میتواند نماینده نسلی تازه از هواپیماهای مسافربری باشد که در آن، کارایی مهندسی، مصرف پایین، راحتی پرواز و تجربه دیجیتال جایگزین طراحیهای سنتی میشود.
