شرکت چینی Navee از WaveFly 5X، نخستین هواگرد شخصی اثر سطحی ویژه مصرفکنندگان رونمایی کرد که میتواند با سرعت ۸۵ کیلومتر بر ساعت روی آب حرکت کند.
به گزارش سرویس فناوری تکناک، این شرکت که تاکنون بیشتر با اسکوترهای برقی، دوچرخههای برقی، وسایل نقلیه تفریحی و محصولات حرکتی هوشمند شناخته میشد، از محصولی رونمایی کرده است که میتواند مسیر تازهای را در صنعت حملونقل شخصی روی آب ایجاد کند.
هواگرد شخصی WaveFly 5X در نگاه اول ترکیبی از یک قایق مدرن، یک هواگرد سبک و یک وسیله تفریحی آیندهنگر به نظر میرسد. این وسیله روی سطح آب حرکت میکند اما برخلاف قایقهای معمولی، میتواند با استفاده از پدیده آیرودینامیکی اثر سطحی چند متر از سطح آب فاصله بگیرد و با مقاومت کمتر و بهرهوری بالاتر به حرکت ادامه دهد.
رونمایی رسمی این محصول در دریاچه تایهو چین انجام شد و توجه بسیاری از علاقهمندان به فناوریهای حملونقل نوظهور را به خود جلب کرد. اهمیت این رویداد تنها به معرفی یک محصول جدید محدود نمیشود، بلکه نشان میدهد فناوری که زمانی در پروژههای محرمانه دوران جنگ سرد استفاده میشد، اکنون در آستانه ورود به بازار مصرفکنندگان قرار گرفته است.
اثر سطحی یکی از پدیدههای شناختهشده در علم آیرودینامیک است. زمانی که یک بال در فاصله بسیار کمی از سطح زمین یا آب پرواز میکند، جریان هوای میان بال و سطح زیرین فشرده میشود. این هوای فشرده نیروی برا را افزایش میدهد و همزمان مقاومت آیرودینامیکی را کاهش میدهد.
نتیجه این فرایند آن است که وسیله پرنده برای حفظ ارتفاع به انرژی کمتری نیاز دارد. خلبانان هواپیماها سالها این پدیده را هنگام فرود یا برخاست تجربه کردهاند. در چنین شرایطی هواپیما تمایل بیشتری به حفظ ارتفاع دارد و به سادگی پایین نمیآید.
مهندسان در دهههای گذشته تلاش کردند از این ویژگی برای طراحی نوع جدیدی از وسایل نقلیه استفاده کنند؛ وسایلی که نه کاملاً هواپیما و نه کاملاً شناور دریایی هستند.
توسعه عملی فناوری WIG به دهه ۱۹۶۰ و اتحاد جماهیر شوروی بازمیگردد. «روستیسلاو آلکسیف»، مهندس مشهور روسی که پیشتر در طراحی هیدروفویلها شهرت یافته بود، به دنبال راهی برای عبور از محدودیتهای سرعت در شناورهای دریایی میگشت.
هیدروفویلها با استفاده از بالههای زیرآبی بدنه شناور را از سطح آب بلند میکنند، اما پدیده کاویتاسیون مانع افزایش سرعت آنها میشود. در این پدیده، کاهش فشار اطراف بالهها باعث تشکیل حبابهای بخار میشود و عملکرد سامانه را محدود میکند.
آلکسیف برای حل این مشکل به سراغ اثر سطحی رفت و پروژه اکرانوپلنها را آغاز کرد. مشهورترین نمونه این پروژه، وسیلهای عظیم به نام KM بود که طول آن به ۹۲ متر میرسید و وزنی نزدیک به ۵۴۰ تن داشت.
زمانی که ماهوارههای جاسوسی آمریکا در سال ۱۹۶۶ تصاویر این وسیله را ثبت کردند، تحلیلگران CIA آن را Caspian Sea Monster یا «هیولای دریای خزر» نامیدند. این لقب به دلیل ابعاد غیرمعمول و ظاهر عجیب آن انتخاب شد.
با وجود موفقیتهای اولیه، اکرانوپلنها هرگز به تولید گسترده نرسیدند. هزینههای بالا، پیچیدگیهای فنی، محدودیتهای عملیاتی و در نهایت فروپاشی اتحاد شوروی باعث شدند این فناوری برای چند دهه به حاشیه رانده شود.
شرکت Navee اکنون همان ایده را در قالب محصولی کوچکتر و مناسب کاربران عادی احیا کرده است. WaveFly 5X از ساختار دوباله پشتسرهم استفاده میکند و بدنه آن از فیبر کربن مورد استفاده در صنایع هوافضا ساخته شده است. استفاده از این ماده علاوه بر کاهش وزن، استحکام سازه را نیز افزایش میدهد.
هواگرد شخصی WaveFly 5X از نظر فنی به حداکثر سرعت ۸۵ کیلومتر بر ساعت دست پیدا میکند و با یک بار شارژ یا سوختگیری میتواند مسافتی تا ۸۰ کیلومتر را طی کند. این هواگرد اثر سطحی توان حمل بار تا ۱۴۰ کیلوگرم را دارد و برای جابهجایی یک یا دو سرنشین طراحی شده است. مهندسان Navee در ساخت بدنه آن از فیبر کربن مورد استفاده در صنایع هوافضا بهره بردهاند تا وزن سازه را کاهش و استحکام آن را افزایش دهند. همچنین این وسیله از ساختار دوباله پشتسرهم (Tandem Dual-Wing) استفاده میکند که نقش مهمی در پایداری و عملکرد آن هنگام حرکت در نزدیکی سطح آب دارد.
شرکت Navee اعلام کرده است که این محصول برای حرکت در دریاچهها، رودخانههای آرام و سواحل کمموج طراحی شده است.
برخلاف بسیاری از هواپیماهای سبک، WaveFly 5X به باند پرواز نیاز ندارد و برخلاف بسیاری از شناورها نیز برای دستیابی به سرعت بالا وابسته به موتورهای بسیار قدرتمند نیست.
معرفی WaveFly 5X در شرایطی انجام میشود که بسیاری از شرکتهای فناوری و حملونقل روی بازار موسوم به Low-Altitude Mobility یا حملونقل کمارتفاع سرمایهگذاری میکنند. این بازار شامل انواع تاکسیهای هوایی، هواگردهای برقی عمودپرواز، شناورهای اثر سطحی و وسایل حملونقل ترکیبی است.
بر اساس برآورد مورگان استنلی، ارزش بازار جهانی حملونقل هوایی شهری و کمارتفاع تا سال ۲۰۴۰ به حدود یک تریلیون دلار خواهد رسید. همچنین این مؤسسه پیشبینی کرده است که ارزش این صنعت تا سال ۲۰۵۰ حتی از ۹ تریلیون دلار نیز فراتر خواهد رفت.
در چین نیز دولت سرمایهگذاری گستردهای روی اقتصاد کمارتفاع انجام داده است. خبرگزاری شینهوا پیشبینی کرده است که ارزش این بخش تا سال ۲۰۳۰ به حدود ۲ تریلیون یوان برسد که معادل تقریباً ۲۷۵ میلیارد دلار است.
در چنین شرایطی WaveFly 5X میتواند یکی از نخستین محصولات مصرفی در این بازار نوظهور باشد.
با وجود جذابیت فناوری، یکی از مهمترین نگرانیها درباره هواگرد شخصی WaveFly 5X به میزان صدای آن مربوط میشود.
ویدیوهای منتشرشده از آزمایش این وسیله نشان میدهند که صدای تولیدشده توسط آن نسبتاً زیاد است و برخی ناظران آن را چیزی میان صدای موتورسیکلت و پهپادهای نظامی توصیف کردهاند. این موضوع میتواند در مناطق ساحلی، دریاچههای گردشگری و محیطهای طبیعی به یک چالش جدی تبدیل شود. کارشناسان محیط زیست سالها است درباره تأثیر آلودگی صوتی بر حیاتوحش دریایی و آبزی هشدار میدهند.
اگر چنین وسایلی در آینده به شکل گسترده مورد استفاده قرار گیرند، تولیدکنندگان ناچار خواهند بود راهکارهایی برای کاهش نویز موتور و سامانههای پیشران ارائه دهند.
شرکت Navee تنها شرکتی نیست که به آینده فناوری اثر سطحی امیدوار است. در سنگاپور، شرکت ST Engineering روی پروژه AirFish 8 کار میکند. این وسیله ظرفیت حمل ۱۰ سرنشین را دارد و میتواند با سرعتی نزدیک به ۱۸۵ کیلومتر بر ساعت در ارتفاع ۱ تا ۳ متری از سطح آب حرکت کند. این شرکت قصد دارد در صورت دریافت مجوزهای لازم، از نیمه دوم سال ۲۰۲۶ فعالیت تجاری خود را آغاز کند.
در آمریکا نیز استارتآپ Regent توسعه Viceroy Seaglider را دنبال میکند. این وسیله تمامبرقی دارای ظرفیت ۱۲ سرنشین و دهانه بال ۲۰ متر است. سرعت نهایی آن در حالت اثر سطحی به حدود ۲۹۰ کیلومتر بر ساعت میرسد.
شرکت Regent به تازگی کارخانهای به مساحت بیش از ۲۰ هزار متر مربع را برای تولید انبوه شناورهای اثر سطحی در ایالت رود آیلند راهاندازی کرده است. این شرکت اعلام کرده است که تحویل نخستین سفارشها از سال ۲۰۲۷ آغاز خواهد شد.
در کنار کاربردهای تجاری، ارتشهای مختلف نیز همچنان به فناوری WIG علاقه نشان میدهند. ایران از شناور پرنده Bavar-2 به عنوان سکوی شناسایی و گشت دریایی استفاده میکند. این وسیله در ارتفاع بسیار پایین روی سطح آب حرکت میکند و میتواند با استفاده از حسگرها و دوربینها اطلاعات شناسایی جمعآوری کند.
تصاویر ماهوارهای نیز از توسعه نمونههای بزرگتر نظامی در چین حکایت دارند. برخی گزارشها از نصب نقاط اتصال تسلیحات روی این نمونهها خبر دادهاند. در آمریکا نیز سازمان DARPA چند سال روی پروژه Liberty Lifter کار کرد؛ برنامهای که هدف آن طراحی وسیلهای بزرگ برای حمل محمولههای سنگین در ارتفاع پایین روی اقیانوس بود. هرچند این پروژه باعث ساخت نمونه کامل نشد، اما نتایج آن اکنون به بخش تجاری منتقل شده است.
آنچه امروز در قالب هواگرد شخصی WaveFly 5X مشاهده میشود، نتیجه دههها تحقیق، آزمون و خطا و پیشرفت در فناوری مواد، سامانههای کنترل پرواز و پیشرانهها است.
فناوری اثر سطحی که زمانی تنها در پروژههای محرمانه جنگ سرد حضور داشت، اکنون در مسیر ورود به بازار عمومی قرار گرفته است. شرکتهای مختلف در آسیا، اروپا و آمریکا سرمایهگذاریهای سنگینی روی این حوزه انجام دادهاند و نشانهها حاکی از آن است که صنعت WIG در حال تبدیل شدن به بخشی واقعی از آینده حملونقل جهانی است.
شرکت Navee هنوز قیمت نهایی و زمان عرضه WaveFly 5X را اعلام نکرده است، اما برخی منابع غیررسمی قیمت احتمالی این وسیله را حدود ۱۰۰ هزار دلار برآورد میکنند. اگر این محصول بتواند مجوزهای لازم را دریافت کند و چالشهایی مانند آلودگی صوتی را پشت سر بگذارد، شاید در آینده نزدیک مشاهده وسیلهای که چند متر بالاتر از سطح آب حرکت میکند، به صحنهای عادی در دریاچهها و مناطق ساحلی جهان تبدیل شود.
