هواپیمای آ 350 درآسمان متولد شد

گزارش این آزمایش پروازی که تا ساعت سه عصر همان روز به طول انجامید به طور زنده از طریق وب‌سایت شرکت ایرباس برای هزاران علاقه‌مند به صنعت هوایی و هوانوردی پخش می‌شد.

تقریبا همه کارکنان ایرباس این روز را در کنار باند پرواز یا روبه‌روی تلویزیون‌های بزرگی که در تمام شعبه‌های این شرکت در فرانسه، آلمان، انگلیس و اسپانیا قرار داده شده بود، گذراندند.

بی‌شک این اولین بار نیست که یک هواپیمای جدید برای آزمایش پروازی از زمین کنده می‌شود، اما چه چیز باعث ایجاد این همه هیجان برای کارکنان ایرباس و دیگر علاقه‌مندان صنعت هوایی شده بود؟ پاسخ این پرسش را باید در فناوری‌های جدیدی جستجو کرد که برای اولین بار در این هواپیما به کار رفته است.

مواد جدید و سازه‌ای متفاوت

حدود 53 درصد از بدنه و بال‌های هواپیمای آ 350 از مواد کامپوزیت ساخته شده است. بعلاوه این‌که در دیگر بخش‌های فلزی، تیتانیوم و آلیاژهای جدید آلومینیوم جایگزین آلومینیوم‌هایی که معمولا در صنعت هوایی به کار می‌رفته، شده‌اند. کاهش وزن سازه، کوچک‌ترین مزیت استفاده از این مواد جدید است.

مواد کامپوزیت، غیر از وزن کمتر دو مزیت دیگر برای هواپیما به ارمغان می‌آورد. اول این‌که این مواد دچار خستگی نمی‌شود.

متخصصان متالورژی بخوبی می‌دانند سازه‌های فلزی دارای عمر معینی از جهت تعداد دفعات بارگذاری و باربرداری هستند و بعد از آن احتمال بروز ترک و گسستگی در آنها افزایش می‌یابد؛ اما مواد کامپوزیت از این جهت تقریبا عمر نامحدودی دارد. مزیت دیگر مواد کامپوزیت، مقاومت آنها در برابر خوردگی است.

فلز تیتانیوم نیز به دلیل مقاومت بیشتر در مقابل خوردگی نسبت به آلومینیم برتری دارد. از این رو، مواد سازه هواپیمای آ350 در مقایسه با دیگر هواپیماهای مشابه که به طور کامل از آلومینیوم ساخته شده‌اند، نیاز کمتری به بازبینی‌های دوره‌ای و انجام آزمایش‌های مربوط به خستگی و ترک دارند که این امر هزینه‌های مربوط را در زمان بهره‌برداری 60 درصد کاهش می‌دهد.

سازه بدنه این هواپیما به گونه‌ای متفاوت طراحی شده است. این سازه دارای چهار بخش است که عبارتند از: دو بخش کناری، یک بخش بالایی و یک بخش تحتانی.

سرانجام این چهار بخش از سوی قاب‌هایی به یکدیگر متصل می‌شوند. اما جدا بودن این چهار بخش در زمان ساخت، این امکان را فراهم کرده بخش‌هایی که در معرض نیروهای کمتری هستند تا حد امکان در مقایسه با بخش‌های دیگر نازک‌تر و سبک‌تر شوند، از این رو سازه این هواپیما فقط در جاهایی که نیاز بوده، مقاوم‌سازی شده است.

سامانه‌های ساده‌تر

تمام سامانه‌های به کار رفته در این هواپیما با در نظر گرفتن دو هدف اصلی طراحی شده‌ است: قابلیت اطمینان بالا و سادگی. برخی سامانه‌های این هواپیما از سامانه‌های هواپیمای آ380 که در سال‌های اخیر کارکرد خوب خود را به اثبات رسانده وام گرفته است.

به عنوان نمونه در مولدهای برق آ350 همانند آ380 از فناوری فرکانس متغیر استفاده شده است. این فناوری علاوه بر افزایش بازدهی در تولید برق موجب کاهش وزن سامانه، کاهش هزینه تعمیرات و افزایش اطمینان‌پذیری می‌‌شود.

همچنین در طراحی سامانه هیدرولیک این هواپیما همانند هواپیمای آ 380 و بر خلاف دیگر هواپیماها، به جای سه مدار از دو مدار هیدرولیک و یک مدار الکتروهیدرولیک به عنوان پشتیبان استفاده شده است.

فشار هیدرولیک نیز به لطف مواد مقاوم‌تر تا 5000 پی.اس.آی افزایش یافته، در حالی که فشار هیدرولیک هواپیمای آ330 حدود 3000 پی.اس.آی است.

افزایش فشار هیدرولیک موجب کاهش اندازه لوله‌ها، رانشگرها و دیگر اجزای این سامانه خواهد شد که در مجموع علاوه بر کاهش وزن به افزایش دسترس‌پذیری و قابلیت تعمیر سامانه نیز منجر می‌شود.

بال‌های کارآمدتر

اگر به فیلم پرواز پرندگانی مانند عقاب دقت کنید، متوجه دو نکته جالب خواهید شد؛ اول این‌که دو انتهای بال این پرندگان در طول پرواز کمی به سمت بالا منحرف می‌شود و دوم این پرندگان در طول پرواز متناسب با جریان باد اطراف، قوس بال خود را تغییر می‌دهند.

در هواپیمای آ350 این دو مفهوم برای افزایش کارآیی بال به کار گرفته شده است. در این پرنده انتهای خارجی بال‌ها به سمت بالا خمیده شده که این خمیدگی در دو سر بال (Sharklet) به کاهش نیروی پسا منجر خواهد شد.

البته این فناوری پیشتر در هواپیمای آ320 نیز به کار رفته بود. سطوح برآافزای (Flap) هواپیما در طول پرواز و متناسب با شرایط محیطی دائما از سوی رایانه پرواز کنترل می‌شوند تا با تغییر انحنای بال، بهترین کارآیی را ایجاد کنند.

در مجموع کارآیی آیرودینامیکی بال‌های آ350 از تمام هواپیماهای مسافربری که تاکنون ساخته شده بیشتر است. مساحت بال‌های این هواپیما برابر با 442 متر مربع و ضریب منظری بال‌ها حدود 9.5 است.

زاویه عقب‌رفتگی لبه حمله در مقایسه با دیگر محصولات ایرباس افزایش یافته و سطوح برآافزا (فلپ) نیز برای اولین بار به گونه‌ای طراحی شده‌اند که کاملا در جهت جریان هوا باز شوند.

در مدل‌های قبلی هواپیماهای مسافربری، این سطوح عمود بر لبه فرار بال باز می‌شدند و در نتیجه نسبت به جریان هوا دارای زاویه بودند که این امر به کاهش کارایی آنها منجر می‌گردید.

نوآوری‌های به کار رفته در بال این هواپیما به کاهش نیروی پسا و در نتیجه افزایش سرعت هواپیما تا 0.85 سرعت صوت، کاهش صدای ناشی از جریان هوا و افزایش برد پروازی این هواپیما منجر شده‌اند.

وقتی هواپیما برای بلندشدن روی باند به حرکت در می‌آید، پس از رسیدن به سرعت خاصی ابتدا چرخ‌های زیر دماغه از زمین و پس از مدتی چرخ‌های اصلی که زیر بال قرار دارند از زمین جدا می‌شوند.

در اصطلاح هوانوردی پس از قطع آخرین نقطه تماس هواپیما با زمین گفته می‌شود هواپیما Airborn شده است. این اصطلاح به معنی متولد شدن در هواست؛ گویی هوا مانند مادری فرزند خود را در آغوش گرفته و به بالا می‌برد.

پس گزاف نیست اگر بگوییم اولین پرواز یک هواپیمای جدید به منزله تولد واقعی آن در صنعت هوایی است.

تمام ایرباس‌های جهان

شرکت هواپیماسازی ایرباس، شرکتی چند ملیتی است که سال 1350 با مشارکت چهار کشور اروپایی فرانسه، آلمان، انگلستان و اسپانیا تأسیس شد.

شاید مهم‌ترین انگیزه این کشورها برای مشارکت و همکاری در این صنعت، مقابله با شرکت هواپیماسازی بوئینگ بود که در آن زمان می‌رفت بازار هواپیماهای مسافربری را به انحصار خود درآورد.

هم‌اکنون حدود نیمی از هواپیماهای مسافربری جت در سراسر جهان از محصولات این شرکت هستند. هواپیماهای آ300، آ310، آ320، آ330، آ340 و آ380 (که به‌عنوان بزرگ‌ترین جت مسافربری جهان شناخته می‌شود) نام‌های آشنایی برای تمام علاقه‌مندان به صنعت هوایی هستند.

تاکنون در مجموع 7877 فروند از انواع هواپیماهای مسافربری توسط این شرکت ساخته شده که 7301 فروند آن همچنان عملیاتی است و بقیه از رده خارج شده و تعداد کمی نیز بر اثر سانحه از بین رفته‌اند.

ایرباس از ابتدای تاسیس تاکنون سفارش ساخت 12805 فروند هواپیما را دریافت کرده که بر این مبنا حدود 5000 فروند سفارش در صف ساخت دارد! جالب است بدانید از این میان حدود 4000 سفارش مربوط به خانواده هواپیماهای آ319، آ320 و آ321 است.

همچنین بیش از 600 فروند سفارش هم به نام هواپیمای آ350 که تازه وارد مراحل آزمایش پرواز خود گردیده، ثبت شده است.

در یک دسته‌بندی کلی، هواپیماهای مسافربری جت به دو دسته پهن‌پیکر و باریک‌پیکر تقسیم می‌شوند. در هواپیماهای پهن‌پیکر قطر بدنه حدود پنج تا شش متر است و بین هفت تا 10 صندلی در عرض هواپیما قرار می‌گیرد. این هواپیماها دارای دو راهروست و به همین دلیل به آنها دو راهرو نیز گفته می‌شود.

در هواپیماهای باریک‌پیکر نیز قطر بدنه بین سه تا چهار متر بوده و تعداد صندلی‌ها در عرض بدنه حداکثر به شش می‌رسد.

این هواپیماها همگی تک راهرو هستند. در محصولات شرکت ایرباس، تنها خانواده آ320 (شامل آ319، آ320 و آ321) تک راهرو هستند و مابقی محصولات دو راهرو هستند.

همچنین در میان محصولات ایرباس، تنها دو هواپیمای آ340 ـ که بتازگی از خط تولید خارج شده ـ و آ380 چهار موتوره بوده و بقیه همگی دوموتوره هستند.

ایرباس در سال 1388 علاوه بر خطوط مونتاژ قبلی خود که در شهرهای تولوز فرانسه، هامبورگ آلمان و سویل اسپانیا قرار داشتند، خط مونتاژی را نیز در شهر تیانجین چین راه‌اندازی کرد.

اگرچه شاید در نگاه اول به نظر بیاید ایرباس به سودای بهره‌گیری از نیروی کار ارزان در چین راهی این کشور شده باید گفت ایرباس این کار را نه به میل خود که تحت فشار اقتصادی دولت چین انجام داده است.

در واقع چین به دلیل این‌که بیشترین نرخ رشد در حمل و نقل هوایی را دارد و یکی از بزرگ‌ترین مشتریان هواپیماهای مسافربری به شمار می‌آید، خرید هواپیما از ایرباس را منوط به این موضوع کرد که باید خط مونتاژ نهایی هواپیماها در همین کشور راه‌اندازی شود تا چین هواپیماهای مورد نیازش را از ایرباس تأمین کند.

این پیشنهاد در دوران رکود صنعت هوایی در سال‌های پس از فاجعه تروریستی 11 سپتامبر یک راه برون‌رفت و تجدید قوا در مقابل رقیب آمریکایی ایرباس یعنی بوئینگ به شمار می‌آمد که مورد قبول این شرکت اروپایی قرار گرفت.

امیر توکلی‌کاشی - جام​جم