آئروسکرافت، پرواز دوباره یک رویا

این آشیانه ـ که از آن در خلال جنگ جهانی دوم برای جادادن بالن‌های گشتی ضد زیردریایی استفاده می‌شد ـ امروز پذیرای یک بالن به اسم آئروسکرافت بود که 81 متر طول و 34 متر عرض داشت. اسکلت این بالن از آلومینیوم سخت و فیبر کربن ساخته شده و با روکش نازکی از مواد کامپوزیت میلار (نوعی پلی‌استر) براق پوشیده شده بود.

این وسیله نقلیه پیازی شکل که شبیه یک غول مهربان دریایی به نظر می‌رسید، وسط آشیانه آرمیده بود و تعدادی از مهندسان در کابین شیشه‌ای ـ آلومینیومی آن​که زیر بدنه به حالت معلق نصب شده بود، جمع شده بودند.

با فشار یک دکمه این غول برای اولین‌ بار از زمین بلند و تبدیل به یک کشتی هوایی عظیم شد. در اولین آزمایش، بالن ابتدا 3 متر، بعد 6 متر و در نهایت حدود 11 متر از زمین ارتفاع گرفت. سپس مهندسان، کشتی هوایی را در حالت فرود قرار دادند و آئروسکرافت دوباره روی سکوهای بتونی کف آشیانه آرام گرفت و به زمین نشست. این آزمایش که حدود یک ماه پیش انجام شد، امیدوارکننده بود.

ایگور پاسترناک طراح قزاقستانی و مخترع این وسیله از دوران کودکی در رویای ساخت کشتی‌های هوایی عظیمی بود که بتوان از آنها برای حمل و نقل بار و مسافر استفاده کرد. او تنها یکی از صدها معتقد صف طویل طرفداران فردیناند فون زپلین آلمانی (سازنده اولین کشتی هوایی در سال 1890)‌ بود.

جان هانسمن، استاد هوانوردی موسسه تکنولوژی ماساچوست و مدیر مرکز بین‌المللی حمل‌و‌نقل هوایی دانشگاه می‌گوید: ایده ساخت کشتی هوایی بیش از صد سال قدمت دارد. اواسط قرن بیستم بالن‌های گازی بیش از 150 سفر دوطرفه بر فراز اقیانوس اطلس انجام دادند. در طول جنگ جهانی دوم نیز کشتی‌های هوایی ایالات متحده وسایل پشتیبانی، بمب‌ها و حتی هواپیماهای سبک را حمل می‌کرد و از نقطه‌ای به نقطه‌ای دیگر می‌برد.

هانسمن می‌گوید: پس از این برهه، تکنولوژی ساخت کشتی هوایی به یک دلیل معقول متوقف شد و آن هم ورود هواپیماهایی با قابلیت پرواز در مسیرهای طولانی و حمل بارهای سنگین‌تر بود. در ضمن، بحث ایمنی و انفجارهای متعدد کشتی‌های هوایی که در آن زمان با هیدروژن پر می‌شدند نیز مطرح بود. با این حال عاشقان کشتی‌های هوایی تسلیم این موضوع نشدند و​ رویای خود را فراموش نکردند. در دهه‌های گذشته چند کمپانی معروف هوانوردی میلیون‌ها دلار برای ساخت و راه‌اندازی مجدد خطوط کشتیرانی هوایی سرمایه‌گذاری کرده‌اند، اما همیشه تلاش‌ها با شکست همراه بوده است. حالا پاسترناک و شرکایش معتقدند در جایی که دیگران شکست خورده‌اند، آنها به لطف سیستم شناوری نوآورانه آئروسکرافت موفق خواهند شد.

تونی تدر که در حال حاضر به‌عنوان مشاور در آئروس کار می‌کند، می‌گوید تست پرواز یک کشتی واقعی هوایی پس از گذشت سال‌ها یک حادثه بزرگ همچون کیتی هاوک (کیتی هاوک جایی است که اولین پرواز برادران رایت در آنجا انجام شد) است، چراکه این موضوع می‌تواند روش تحویل محموله و شاید جابه‌جایی مردم در سرتاسر جهان را دچار تغییر کند.

جان هانسمن می‌گوید: زمانی که من از آشیانه تاستین در ماه می ‌سال گذشته دیدن کردم، آئروسکرافت مثل یک ماهی پوست‌کنده بود. نمای خارجی کامپوزیتی قابل انعطاف آن قسمت پایینی بدنه را پوشانده بود، در حالی که بالای اسکلت یک ردیف مخازن هلیومی نسبتا بزرگ نصب شده بود. این مخازن با الهام از تکنولوژی زیردریایی و به‌منظور بلند شدن بالن از زمین، در قلب سیستم رانشی این کشتی هوایی قرار گرفته بود، اما امروز این غول زیبا در برابر شما از زمین بلند شد و درست است که با طناب‌هایی مهار شده بود، اما این حرکت آرام نشان از پروازی بی‌نظیر در آینده‌ای نزدیک داشت.

زیردریایی‌ها آب دریا را برای فرو رفتن به داخل می‌کشند و سپس برای افزایش خاصیت شناوری و آمدن روی سطح دریا، آن را به بیرون پمپ می‌کنند. آئروسکرافت دقیقا به همین شکل کار می‌کند، با این تفاوت که به جای آب از هوا و هلیوم مایع استفاده می‌کند.

وزن خالی همه مخزن هلیوم، 226 کیلوگرم بود که اگر از هلیوم پر شده باشد، باید برای جلوگیری از بالا رفتنش از یک لنگر کمک گرفت.

زمانی که هلیوم داخل مخازن کاملا فشرده شود، خلأ نسبی اطراف کیسه باعث پر شدن تیوپ‌های بزرگ پلاستیکی با هوای محیط می‌شود. در این حالت شناوری بالون کم می‌شود و وسیله فرود می‌آید. زمانی که هلیوم فشرده شده از داخل مخازن به محفظه اصلی فرستاده می‌شود، هوای داخل کیسه‌ها به خارج رانده شده، ضمن خنثی کردن فشار داخلی باعث بالا رفتن بالن می‌شود. (این کیسه‌ها نقش وزنه تعادلی را دارند. در بالن‌های قدیمی کیسه شن این نقش را داشت و برای بالا رفتن بالن کیسه‌های شن را به بیرون از بالن می‌انداختند). کشتی‌های هوایی معمولی نیاز به وزنه تعادلی (عموما آب) دارند تا پس از تحویل بارشان برای جبران وزن از دست رفته از آنها به‌منظور حفظ تعادل استفاده کنند. کشتی‌های هوایی قدیمی به خدمه زمینی و باند فرودگاه که البته بسیار کوتاهتر از باند هواپیماها بود، احتیاج داشتند.

در مقابل آئروسکرافت به هیچ یک از این عوامل و حتی زیرساخت‌های زمینی احتیاجی ندارد. این ماشین قادر است به مناطق فاقد جاده در قطب شمال پرواز کرده، برای تخلیه تجهیزات معدنی از محفظه بزرگ بار خود در نواحی توندرا فرود آمده پس از تخلیه بار مجددا به پرواز درآید.

حتی می‌توان از توربین‌های بادی بسیار بزرگ و قدرتمند در زیر تنه کشتی به‌منظور تخلیه بار روی اقیانوس استفاده کرد. در این حالت کشتی به کمک چرخش توربین‌ها مانند هلیکوپتری روی سطح آب ساکن می‌ماند تا بارها کاملا تخلیه شده، دوباره به پرواز درآید.

بزرگ‌ترین چالش برای دستیابی به این قابلیت وزن مربوط به تجهیزات سیستم شناوری اعم از مخازن هلیوم، پمپ‌ها و ساختار تنه کشتی است. برای حل این مشکل، مهندسان کمپانی آئروس با دقت و وسواس زیاد مراقب هر گرم از وزن قطعات به کار گرفته شده در فرآیند ساخت هستند.

آئروسکرافتی که در آشیانه پاسترناک وجود دارد، بزرگ‌ترین کشتی هوایی است که از سال 1940 ساخته شده است. البته این کشتی هوایی، کوچک‌تر از چیزی است که پاسترناک برای آینده پیش‌بینی کرده است. او در نظر دارد کشتی هوایی به طول 236 متر بسازد که طولی معادل سه برابر طول یک بوئینگ 747 است. کشتی هوایی پاسترناک نقاط ضعفی هم دارد.

به‌عنوان مثال، سرعت آئروسکرافت حدود 187 کیلومتر بر ساعت خواهد بود که این میزان در مقابل سرعت 804 کیلومتر بر ساعت یک بوئینگ 747 خیلی کم است. البته در برابر چالش بزرگی به نام هوای متلاطم، این کشتی عملکرد منحصربه‌فردی در مقایسه با هواپیما دارد و فقط برای بلند شدن اندکی با مشکل روبه‌رو خواهد بود. نمونه کامل این کشتی هوایی قادر است در برابر بادی با سرعت 75 کیلومتر بر ساعت به پرواز خود ادامه دهد.

popularmechanics / مترجم: آتنا حسن‌آبادی