هواپیمای X-65 به نخستین پرواز خود نزدیک شد

هواپیمای X-65 با فناوری کنترل جریان هوا و بدون استفاده از فلپ، شهپر و سکان به نخستین پرواز خود نزدیک شد که می‌تواند آینده هوانوردی را متحول کند.

به گزارش سرویس هواپیمای تک‌ناک، شرکت Aurora Flight Sciences اعلام کرد که بال‌های مثلثی هواپیمای آزمایشی X-65 به مرکز مونتاژ این شرکت در ایالت ویرجینیا رسیده‌اند و اکنون مهندسان آنها را روی بدنه نصب می‌کنند. با تکمیل این مرحله، آژانس پروژه‌های تحقیقاتی پیشرفته دفاعی آمریکا (DARPA) و Aurora قصد دارند نخستین پرواز این هواپیمای متفاوت را تا پیش از پایان سال ۲۰۲۶ انجام دهند.

این خبر، نقطه عطف مهمی برای پروژه‌ای محسوب می‌شود که طی چند سال گذشته با تأخیرهای متعدد روبه‌رو بوده است. هواپیمای X-65 در قالب برنامه CRANE (مخفف Control of Revolutionary Aircraft with Novel Effectors) توسعه یافته است. این برنامه در ابتدا قرار بود تابستان ۲۰۲۵ نخستین پرواز خود را انجام دهد، اما افزایش هزینه‌ها، چالش‌های فنی و مشکلات زنجیره تأمین باعث شدند روند توسعه آن متوقف شود. اکنون با تکمیل تدریجی سازه هواپیما، DARPA و Aurora معتقد هستند پروژه به مرحله نهایی نزدیک شده است.

ویژگی اصلی X-65 تنها ظاهر غیرمعمول آن نیست، بلکه فناوری هدایت کاملاً متفاوت آن است. این هواپیما از طراحی «بال‌های متصل» یا Joined-Wing بهره می‌برد؛ طرحی که در آن دو جفت بال در انتهای خود به یکدیگر متصل می‌شوند و در هر طرف هواپیما شکلی مثلثی ایجاد می‌کنند.

با وجود این‌، مهم‌ترین تفاوت X-65 حذف کامل سطوح متحرک کنترل پرواز است. این هواپیما هیچ فلپ، ایلرون یا سکان عمودی ندارد؛ قطعاتی که بیش از یک قرن است برای هدایت تقریباً تمام هواپیماها استفاده می‌شوند.

در عوض، هواپیمای X-65 از سامانه‌ای به نام Active Flow Control (AFC) استفاده می‌کند. این سامانه شامل ۱۴ نازل است که روی بخش‌های مختلف بال و سطوح پروازی نصب شده‌اند. این نازل‌ها در زمان‌های بسیار دقیق، جریان‌هایی از هوای پرفشار را به لایه نازک هوایی تزریق می‌کنند که روی سطح بال حرکت می‌نماید.

این جریان‌های هوا مسیر حرکت هوا را تغییر می‌دهند و بدون نیاز به هیچ قطعه مکانیکی، نیروی لازم را برای چرخش، گردش یا تغییر زاویه هواپیما ایجاد می‌کنند. در واقع، این سامانه با ایجاد موانع نامرئی در جریان هوا، وظیفه فلپ‌ها و سایر سطوح کنترلی سنتی را بر عهده می‌گیرد.

مهندسان Aurora طراحی بال‌های X-65 را نیز به‌ صورت ماژولار انجام داده‌اند. پنل‌های بیرونی بال و نازل‌های AFC قابلیت تعویض دارند تا پژوهشگران بتوانند در آینده آرایش‌های مختلف را آزمایش و عملکرد هر کدام را مقایسه کنند.

البته نخستین پروازهای آزمایشی کاملاً بدون تجهیزات سنتی انجام نخواهند شد. هواپیمای X-65 در مراحل اولیه همچنان به مجموعه‌ای از سطوح کنترلی مکانیکی مجهز خواهد بود تا نقش سامانه پشتیبان را ایفا کنند. «ریچارد ولزین»، مدیر پیشین برنامه CRANE، این تجهیزات را به «چرخ‌های کمکی دوچرخه» تشبیه کرده است، چرا که مهندسان قصد دارند به‌ تدریج این سامانه‌های مکانیکی را غیرفعال کنند و پس از اثبات عملکرد AFC، کنترل کامل هواپیما را به سامانه جدید بسپارند.

بر اساس اطلاعات منتشرشده توسط Aurora Flight Sciences، این پهپاد آزمایشی دهانه‌بالی برابر با ۹.۱ متر دارد. حداکثر سرعت آن نیز بیش از ۸۰۰ کیلومتربرساعت اعلام شده است که تقریباً معادل ۰.۷ ماخ است. وزن برخاست این هواپیما نیز حدود ۳۱۷۵ کیلوگرم خواهد بود. DARPA معتقد است که تقریباً تمام بخش‌های هواپیماها از زمان نخستین پرواز برادران رایت در سال ۱۹۰۳ دستخوش تحول شده‌اند، اما روش هدایت آنها همچنان بر پایه همان سطوح متحرک قدیمی باقی مانده است. X-65 جدی‌ترین تلاش تاکنون برای تغییر این روش در مقیاس یک هواپیمای واقعی به حساب می‌آید.

حذف قطعات متحرک مزایای متعددی به همراه دارد. بدنه هواپیما آیرودینامیک‌تر می‌شود، وزن کاهش می‌یابد، تعمیر و نگهداری ساده‌تر خواهد شد و تعداد قطعاتی که ممکن است دچار خرابی مکانیکی شوند نیز کمتر می‌شود. این فناوری برای پهپادهای نظامی اهمیت بیشتری دارد، چرا که طراحان دیگر مجبور نیستند محدودیت‌های مربوط به حضور خلبان یا سازوکارهای پیچیده کنترل مکانیکی را در طراحی خود لحاظ کنند.

یکی دیگر از مهم‌ترین مزایای این فناوری به قابلیت پنهان‌کاری یا Stealth مربوط می‌شود. سطوح کنترلی سنتی به دلیل ایجاد شکاف‌ها و لبه‌های متعدد روی بدنه، امواج رادار را بازتاب می‌دهند و سطح مقطع راداری هواپیما را افزایش می‌دهند. فناوری AFC می‌تواند امکان ساخت بدنه‌هایی کاملاً یکپارچه و بدون درز را فراهم کند؛ بدنه‌هایی که شناسایی آنها توسط رادار بسیار دشوارتر خواهد بود. البته فناوری Active Flow Control برای نخستین بار آزمایش نمی‌شود. شرکت BAE Systems در اواخر دهه ۲۰۱۰ هواپیمای آزمایشی کوچکی با نام MAGMA را به پرواز درآورد که از جت‌های هوای مافوق صوت برای کنترل مسیر پرواز استفاده می‌کرد.

با وجود این‌، هواپیمای X-65 پروژه‌ای در مقیاس کاملاً متفاوت است. این هواپیما یک نمونه تقریباً تمام‌ابعاد و پرسرعت محسوب می‌شود که هدف آن اثبات عملکرد فناوری AFC در شرایط واقعی پرواز و خارج از تونل باد است. اگر آزمایش‌های پروازی X-65 با موفقیت انجام شوند، داده‌های حاصل از آن می‌توانند مسیر توسعه نسل آینده پهپادهای نظامی را تغییر دهند و در بلندمدت حتی زمینه استفاده از این فناوری در هواپیماهای تجاری را نیز فراهم کنند.