مهندسي بينهايت: كنكورد، پرواز با سرعت صوت
شايد باوركردن اين واقعيت كه فاصلهي زماني بين اولين پرواز بشر بهوسيلهي ابتداييترين هواپيما توسط برادران رايت، تا ساخت هواپيماي بويينگ ۷۴۷ معروف به جامبوجت تنها ۶۶ سال است، اندكي براي انسان امروزي سخت باشد؛ چرا كه اكنون نزديك به ۵۰ سال است كه از ساخت بويينگ ۷۴۷ ميگذرد و در اين مدت هواپيماهاي مسافربري تغيير چنداني به خود نديدهاند.
اما در دههي ۵۰ و ۶۰ ميلادي مهندسان آيندهي بسيار هيجانانگيزتري را براي صنعت حمل و نقل هوايي متصور بودند؛ آنها «قدم طبيعي بعدي» در روند تكامل هواپيماهاي مسافربري را «هواپيماهاي مافوق صوت» ميپنداشتند.
همين فلسفه بود كه به همراه يك جاشني انگيزشي قوي از نوع رقابت جنگ سرد (عاملي كه در فرستادن انسان به ماه هم چنان بيتأثير نبود) باعث شد چهار كشور آمريكا، انگليس، فرانسه و اتحاد جماهير شوروي كار روي طراحي و ساخت اولين هواپيماهاي مسافربري مافوق صوت را آغاز كنند.
پيش از اينكه با سرنوشت پروژهي مافوق صوت هركدام از اين كشورها آشنا شويم و ببينيم چرا امروزه ديگر خبري از هواپيماهايي كه با سرعت گلوله پرواز ميكنند نيست، ابتدا بهتر است با مفاهمي چون سرعت صوت و ديوار صوتي بيشتر آشنا شويم. با قسمتي ديگر از مجموعه مقالات مهندسي بينهايت همراه اخبار تخصصي، علمي، تكنولوژيكي، فناوري مرجع متخصصين ايران باشيد.
سرعت صوت و ديوار صوتي
مافوق صورت يا زبَرصوت به حركت با سرعتي گفته ميشود كه از سرعت انتشار صوت در محيط حركت بيشتر باشد. نكتهي مهمي كه در تعريف حركت با سرعت مافوق صوت معمولا به آن توجه نميشود، عبارت «محيط حركت» است. سرعت صوت برخلاف باور عموم مقدار ثابتي نيست و بسته به محيطي كه صوت در آن منتشر ميشود متفاوت است.
سرعت صوت مقدار ثابتي نيست و به محيط انتشار بستگي دارد
براي مقايسهي سرعت حركت اشياء با سرعت صوت، از عدد ماخ استفاده ميشود كه عبارت است از نسبت سرعت حركت (يا جريانِ) شيء مورد انديشه متخصصين، به سرعت صوت در همان محيط حركت. همانطور كه از تعريف مشخص است، ماخ ۱ با سرعت صوت برابر است. مقدار دقيق ماخ ۱ در شرايط جوي سطح دريا (فشار يك اتمسفر)، هواي بدون رطوبت و دماي ۲۰ درجهي سلسيوس ۳۴۳ متر برثانيه (۱۲۳۵ كيلومتر بر ساعت) است. ازآنجايي كه فشار، دما و رطوبت هوا با توجه به فاصله از سطح زمين تغيير ميكند، ماخ ۱ در جو زمين مقدار ثابتي ندارد. براي مثال ماخ ۱ در ارتفاعي كه هواپيماهاي مسافربري در آن پرواز ميكنند تقريبا ۱۶۰ كيلومتر بر ساعت كمتر از ماخ ۱ در سطح دريا است.
ارتفاع (متر) | دما (درجه سلسيوس) | سرعت صوت (كيلومتر بر ساعت) | سرعت صوت (متر بر ثانيه) |
---|---|---|---|
سطح دريا (۰) | ۱۵ | ۱۲۲۵ | ۳۴۰.۳ |
۱۵۲۴ | ۵.۱ | ۱۲۰۴ | ۳۳۴.۴ |
۳۰۴۸ | ۴.۸- | ۱۱۸۲ | ۳۲۸.۴ |
۴۵۷۲ | ۱۴.۷- | ۱۱۶۰ | ۳۲۲.۲ |
۶۰۹۶ | ۲۴.۶- | ۱۱۳۸ | ۳۱۶.۰ |
۷۶۲۰ | ۳۴.۵- | ۱۱۱۵ | ۳۰۹.۶ |
۹۱۴۴ | ۴۴.۴- | ۱۰۹۱ | ۳۰۳.۱ |
۱۰۶۶۸ | ۵۶- | ۱۰۶۳ | ۲۹۴.۹ |
۱۲۱۹۲ | ۵۶.۶- | ۱۰۶۲ | ۲۹۴.۹ |
۱۳۷۱۶ | ۵۶.۶- | ۱۰۶۲ | ۲۹۴.۹ |
۱۵۲۴۰ | ۵۶.۶- | ۱۰۶۲ | ۲۹۴.۹ |
۱۶۷۶۱ | ۵۶.۶- | ۱۰۶۲ | ۲۹۴.۹ |
۱۸۲۸۸ | ۵۶.۶- | ۱۰۶۲ | ۲۹۴.۹ |
همزمان با پيشرفت هوانوردي در اواخر جنگ جهاني دوم، مهندسان و خلبانهاي هواپيماهاي جنگنده متوجه شدند كه با نزديك شدن به سرعت صوت نيروي درگ ايروديناميك، امواج ضربهاي و ديگر عوامل، مانند مانعي، عبور كردن از سرعت صوت را بسيار دشوار ميكنند. اين موانع كه تا مدتها تصور ميشد رسيدن به سرعتهاي مافوق صوت را غيرممكن خواهند كرد به «ديوار صوتي» مشهور شدند.
سرانجام با پيشرفت طراحي هواپيماها، مخصوصا بهكارگيري بالههاي زاويهدار به سمت عقب (swept wings) و بال سهگوش (delta wing)، در سال ۱۹۴۷ Bell X-1 اولين هواپيماي سرنشينداري نام گرفت كه ميتوانست سرعت صوت را پشت سر بگذارد و به اصطلاح ديوار صوتي را «بشكند».
چاك ييگر و Bell X-1، اولين خلبان و اولين هواپيماي مافوق صوت
تا اواخر دههي ۵۰ ميلادي درك دانشمندان و مهندسان از پديدهي ديوار صوتي بهقدري بهبود پيدا كرده بود كه بسياري از شركتها فرآيند طراحي و توسعهي هواپيماهاي مسافربري مافوق صوت خود را شروع كردند. در آن زمان تصور غالب بين مهندسان اين بود كه هواپيماهاي مافوق صوت يا SST قدم بعدي در فرآيند پيشرفت خطوط هوايي هستند و باگذشت زمان هواپيماهاي متداول را بهطور كامل از رده خارج خواهند كرد.
در ادامه با مطالعه تاريخچهي كنكورد متوجه خواهيم شد كه چرا امروزه با گذشت نزديك به ۷۰ سال از آن زمان، حتي يك هواپيماي مسافربري مافوق صوت در آسمان زمين پرواز نميكند.
طرحهاي اوليه
اوايل دههي ۵۰ ميلادي مؤسسهي هواپيمايي سلطنتي انگلستان با تشكيل يك كميتهي تخصصي كار روي طرح مفهومي هواپيماي مسافربري مافوق صوت را آغاز كرد. در آن زمان مهندسان ميدانستند كه نيروي درگ در سرعتهاي مافوق صوت بهشدت به طول بال وابسته است. همين موضوع باعث شد تا طرح اوليهي پيشنهادي كميته در سال ۱۹۵۴ مانند بسياري از موشكها، بالهاي بسيار كوتاه و بسيار نازكِ مثلثي شكل داشته باشد. درواقع اولين طرحهاي مفهومي كنكورد بيشتر شبيه به بمبافكنهاي مافوق صوت بودند تا هواپيماهاي مسافربري.
بالهاي دلتا در سرعتهاي پايين نيروي ليفت بسيار كمي در اختيار هواپيما ميگذارند
بالهاي كوتاه اگرچه در سرعتهاي بالا و مخصوصا مافوق صوت به كمك هواپيما ميآيند، اما هنگام بلند شدن از سطح زمين نيروي ليفت بسيار كمي در اختيار قرار ميدهند و اين موضوع باعث ميشود طول باند مورد نياز براي تيكآف هواپيما و سرعت فرود آن بسيار زياد شود. از طرف ديگر سوخت مورد نياز براي بلند كردن طرح مفهومي كميتهي انگليسي از روي باند فرودگاههاي مسافربري بهقدري زياد بود كه ساخت چنين هواپيمايي عملا غيرممكن ميشد. در انتها تيم مهندسي نتيجه گرفت كه بهتر است فعلا به تحقيق و مطالعه روي ايروديناميك مافوق صوت ادامه بدهند.
با كاملتر شدن و بلوغ طرحهاي بالهاي دراز دلتا شكل، كه استفاده از آنها در هواپيماهاي مافوق صوت آينده تقريبا قطعي بهانديشه متخصصين ميرسيد، دولت انگلستان كميتهاي جديد را مسئول مطالعه امكان ساخت هواپيماي مسافربري مافوق صوت كرد. كميتهي جديد كه STAC نام داشت در اواخر دههي ۵۰ ميلادي اعلام كرد كه چنين هواپيمايي ظرفيت جابجايي حدود ۱۵۰ مسافر را خواهد داشت و سرعت آن به ماخ ۲ خواهد رسيد. اين كميته همچنين هزينهي ساخت هر فروند هواپيماي مسافربري مافوق صوت در سال ۱۹۷۰ را بين ۷۵ تا ۹۰ ميليون دلار تخمين زد.
فرانسه نيز در اواخر دههي ۵۰ ميلادي به دلايل مشابه بهصورت همزمان مشغول كار روي طرح هواپيماي مافوق صوت خود بود. دولت فرانسه از سه شركت سود اوياسيون، نورد اوياسيون و گروه داسو خواسته بود تا هركدام طرحهاي خود را براي ساخت هواپيماي مسافربري مافوق صوت ارائه بدهند. نقطهي مشترك تمامي طرحهاي ارائه شده به دولت، استفاده از بالهاي دراز دلتا شكل بود، اما در اين ميان طرح نورد اوياسيون كه با استفاده از رمجت رسيدن به سرعت ماخ ۳ را براي هواپيماي مسافربري پيشنهاد ميكرد، از همه جاهطلبانهتر بود.
در نهايت پس از اينكه طرح سود اوياسيون توسط دولت فرانسه به عنوان طرح برنده انتخاب شد، مديران سود در سال ۱۹۶۰ راهي انگلستان شدند تا با پيشنهاد همكاري با شركت انگليسي بريستول وارد مذاكره شوند. شباهت طرح فرانسويها به طرحهاي انگليسي و اين موضوع كه هر دو طرف در نهايت به اشكالات و موانع مشابهي رسيده بودند، مقامات انگليسي را شگفت زده كرد و دليلي شد براي آغاز همكاري فرانسه و انگليس در ساخت مشترك هواپيماي مسافربري مافوق صوت.
نماي داخلي كابين خلبان هواپيماي كنكورد
قرار شد هواپيماي مشترك كنكورد (با املاي فرانسوي: Concorde – با املاي انگليسي: Concord به معني توافق، اتحاد و هارموني) نام بگيرد.
چالشهاي مهندسي
اشكال دما
يكي از چالشهاي مهندسي هنگام طراحي سفينههاي فضايي و كپسولهايي كه براي بازگرداندن فضانوردان از فضا به زمين استفاده ميشوند، غلبه بر حرارت ايجاد شده بر اثر حركت با سرعت بالا در جو زمين است. اين پديده كه به گرمايش آيروديناميك مشهور است، باعث ميشود اكثر شهابوارهها قبل از رسيدن به سطح زمين و برجاي گذاشتن شهابسنگ، بر اثر حرارت زياد در جو زمين بسوزند. برخلاف باور مشهور و متداول، گرماي توليد شده در سرعتهاي بالا بيش از اينكه ناشي از اصطكاك با هوا باشد، حاصل از فشرده شدن شديد هواي مقابل جسم در حال حركت است.
جالب است بدانيد با اينكه دماي هوا در ارتفاع پرواز كنكورد (۱۸ كيلومتر از سطح دريا) معمولا حدود ۷۰ درجه زير صفر است، گرماي ناشي از پرواز با سرعت مافوق صوت باعث ميشد دماي بدنهي هواپيما در بيشتر نقاط به بيش از ۹۰ درجه و در نوك دماغهي آن به ۱۲۷ درجه برسد. بر اثر انبساط ناشي از افزايش دما، طول بدنهي هواپيماي كنكورد هنگام پرواز با سرعت مافوق صوت ۳۰ سانتي متر بيشتر از طول آن روي باند پرواز بود.
طول كنكورد هنگام پرواز با حداكثر سرعت، ۳۰ سانتيمتر درازتر از حالت عادي بود
در طراحي كنكورد علاوه بر درانديشه متخصصين گرفتن حرارت بالاي ناشي از گرمايش ايروديناميك، مهندسان بايد به اين نكته نيز توجه ميكردند كه هواپيماي تجاري مافوق صوت برخلاف كپسولهاي فضايي قرار است چندبار مصرف باشد و در هر پرواز دو سيكل گرمايش-سرمايش را طي خواهد كرد؛ سيكل اول سرد شدن ناشي از ارتفاع گرفتن و سپس گرم شدن هنگام سرعت گرفتن تا ماخ ۲ و سيكل دوم دقيقا معكوس سيكل اول. اين تغييرات ناگهاني و چندبارهي دما باعث ميشدند بدنهي كنكورد بسيار سريعتر از هواپيماهاي مسافربري متداول خسته شود. با اين حال مهندسان كنكورد فريم اين هواپيما را بهگونهاي طراحي كرده بودند كه عمر پروازي ۴۵ هزار ساعته داشته باشد.
همچنين برخلاف ديگر هواپيماهاي مسافربري كه معمولا محدوديتي در طراحي و رنگ بدنهي آنها وجود ندارد، براي دفع حرارت بالاي ناشي از پرواز با سرعت مافوق صوت كنكورد مجبور بود تنها از يك نوع رنگ سفيد با قابليت بازتابشي بسيار بالا استفاده كند. جالب است بدانيد در سال ۱۹۹۶ هواپيمايي ايرفرانس بهصورت موقت و براي تبليغ نوشابهي پپسي يكي از هواپيماهاي كنكورد خود را به زنگ آبي درآورد و از آنجايي كه اين رنگآميزي موجب ميشد دماي بدنهي هواپيما بين ۶ تا ۱۱ درجهي سلسيوس نسبت به حالت عادي افزايش پيدا كند، به خلبان پرواز توصيه شده بود كه بيشتر از ۲۰ دقيقه در سرعت ماخ ۲ باقي نماند.
پرتوهاي فرازميني
منظور از تشعشعات فرازميني، امواج پرانرژي خورشيدي و پرتوهاي كيهاني است كه در حالت عادي قبل از رسيدن به سطح زمين توسط جو زمين و مخصوصا لايهي اوزون جذب ميشوند. هرچه از سطح دريا ارتفاع بيشتري بگيريم، شدت اين پرتوهاي مضر بيشتر ميشود و درمعرض قرار گرفتن آن براي مدت طولاني ميتواند براي سلامتي خطرناك باشد.
ارتفاع بالاي پرواز كنكورد به معناي شار دوبرابري تشعشعات فرازميني نسبت به پرواز در ارتفاع هواپيماهاي مسافربري عادي است. قبل از معرفي كنكورد اين نگراني وجود داشت كه پرواز در ارتفاعهاي بالاي مورد نياز هواپيماهاي مافوق صوت، احتمال ابتلا به سرطان پوست را در مسافران افزايش خواهد داد؛ اما بعدها مشخص شد كه به دليل زمان بسيار كمتر پرواز كنكورد، مسافران مدت كمتري در معرض اين پرتوها قرار ميگيرند و درنتيجه پرواز با كنكورد از لحاظ قرار گرفتن در معرض تشعشعات مضر حتي از پروازهاي معمولي نيز امنتر است.
با تمام اين اوصاف هواپيماهاي كنكورد براي رعايت جانب احتياط به دستگاههاي راديومتر براي سنجش ميزان تشعشع مجهز شده بودند تا درمواقع اضطراري مانند فعاليتهاي شديد خورشيدي پيشبيني نشده ارتفاع خود را تا ۱۴ كيلومتري كاهش بدهند.
فشار كابين
فشار داخل هواپيماهاي مسافربري معمولا در حدود فشار معادل ارتفاع ۱۸۰۰ تا ۲۴۰۰ متري از سطح دريا نگه داشته ميشود. هرچند ارتفاع پرواز كنكورد به ۱۸ كيلومتر ميرسيد، اما فشار داخل آن برابر با فشار هوا در ارتفاع ۱۸۰۰ متري از سطح زمين نگه داشته ميشد. درصورت بروز حادثه، تغيير ناگهاني فشار درون هواپيما بين اين دو مقدار براي مسافران بسيار خطرناك خواهد بود. در ارتفاعهاي بالاتر از ۱۵ كيلومتري از سطح زمين، افت ناگهاني فشار داخل هواپيما بر اثر حادثه باعث ميشود حتي ورزشكارترين افراد هم چيزي پس از ۱۰ تا ۱۵ ثانيه بيهوش شوند.
ارتفاع پرواز كنكورد بهقدري زياد بود كه در صورت وقوع حادثه و از دست رفتن ناگهاني فشار كابين، اكثر مسافران بلافاصله بيهوش شوند و ماسكهاي اكسيژن عملا كارايي خود را از دست بدهند. براي غلبه بر اين اشكال، پنجرههاي كنكورد بسيار كوچكتر از ديگر هواپيماهاي مسافربري طراحي شده بودند تا درصورت شكسته شدن، نرخ خروج هوا از آنها كندتر باشد. همچنين يك سيستم تأمين فشار كابين نيز در هواپيما تعبيه و مكانيزمي براي كاهش بسيار سريع ارتفاع هواپيما در صورت بروز حادثه درانديشه متخصصين گرفته شده بود.
دماغهي كنكورد
دماغهي خاص كنكورد كه به Droop Nose مشهور بود با تغيير زاويهي خود هنگام برخواستن و نشستن هواپيما علاوه بر پايين آوردن درگ و بالا بردن بهينگي ايروديناميك هواپيما، ديد بهتري از باند فرودگاه در اختيار خلبان قرار ميداد.
حوادث
تا قبل از سال ۲۰۰۰ ميلادي، هواپيماهاي كنكورد با اينكه يكي دو بار دچار نقصها و سوانح جزئي شده بودند، اما هرگز هيچ پرواز كنكوردي حادثهاي با تلفات جاني نداشت. از اين لحاظ كنكورد در طول عمر تقريبا ۲۵ سالهي خود يكي از امنترين هواپيماهاي مسافربري جهان از لحاظ شاخص «تلفات جاني به ازاي هر كيلومتر پرواز» محسوب ميشد؛ تا اينكه در ۲۵ جولاي سال ۲۰۰۰ پرواز ۴۵۹۰ ايرفرانس كه از فرودگاه شارل دوگل پاريس عازم فرودگاه جان اف كندي نيويورك بود، اندكي پس از بلند شدن از روي باند فرودگاه دچار حادثه شد. اين سانحه درنهايت باعث شده كه هواپيما در شمال پاريس در منطقهاي به نام گونيس سقوط كند و براثر آن تمامي يكصد مسافر، ۹ خدمهي پرواز و ۴ نفر از افراد حاضر در اطراف محل حادثه جان خود را از دست بدهند.
پرواز ۴۵۹۰ هواپيمايي فرانسه در حال برخواستن از باند فرودگاه
تيم تحقيقات پيرامون علت حادثه پس از مطالعههاي مفصل ادعا كرد كه نوار فلزي جدا شده از يك هواپيماي مسافربري ديگر كه روي باند باقي مانده بود با برخورد به يكي از چرخهاي كنكورد باعث انفجار تاير و اصابت يكي از تكههاي آن به مخزن سوخت هواپيما شده است. اين برخورد باعث نشت سوخت از هواپيما و آتش سوزي شده بود. خدمهي پرواز در پاسخ به هشدار آتش، موتور شمارهي ۲ هواپيما را خاموش كردند كه اين كار باعث شد هواپيما نتواند تنها با يك موتور سرعت و ارتفاع خود را حفظ كند و در نهايت باعث سقوط هواپيما شد.
هنوز هم دربارهي دليل سقوط پرواز ۴۹۵۰ هواپيمايي فرانسه اختلاف انديشه متخصصين وجود دارد
اين ادعا كه يك نوار فلزي بهجا مانده روي باند باعث سقوط پرواز ۴۵۹۰ ايرفرانس شده بود تابهحال توسط منابع مستقل بسياري رد شده است. تابهحال تئوريهاي زيادي دربارهي علت حادثه مطرح شده است، اما محتملترين و منطقي ترين آنها مجموعهاي از عوامل از جمله وزن بيش از حد مجاز هواپيما، عدم سرويس مناسب و تعويض قطعات معيوب هواپيما قبل از پرواز و تصميمات اشتباه خلبان است.
هواپيماها و پروژههاي مشابه
توپولف Tu-144
در تاريخ هوانوردي به جز كنكورد تنها يك هواپيماي مسافربري ديگر تابهحال پرواز تجاري داشته است. هواپيماي مافوق صوت توپولف Tu-144 هرچند عمر بسيار كوتاهي داشت، اما توانست نام اتحاد جماهير شوروي را در كنار انگلستان و فرانسه به عنوان تنها كشورهاي سازندهي هواپيماهاي مسافربري مافوق صوت به ثبت برساند.
هواپيماي مسافربري مافوق صوت توپولف Tu-144
هواپيماي مسافربري مافوق صوت روسي در هر پرواز تنها ميتوانست ۵۸ مسافر را جابهجا كند و اگرچه با ارتفاع پرواز ۱۶ كيلومتري و سرعت معمول ۲۰۰۰ كيلومتر بر ساعتي (ماخ ۱.۶)، نسبت به همتاي انگليسي-فرانسوي خود ارتفاع پرواز و سرعت كمتري داشت، اما در سال ۱۹۷۰ با رسيدن به سرعت ماخ ۲ قبل از كنكورد توانست عنوان اولين هواپيماي مسافربري كه دوبرابر از سرعت صوت سريعتر است را به خود اختصاص بدهد. اولين نمونههاي آزمايشي توپولف ۱۴۴ در سال ۱۹۶۸، دو ماه پيش از اولين پرواز آزمايشي كنكورد، در نزديكي مسكو به پرواز درآمدند، اما حادثهي واژگون شدن در نمايشگاه هوايي پاريس باعث شد روند توسعهي آن به تعويق بيافتد و درنهايت اين هواپيما در سال ۱۹۷۷، تقريبا دو سال پس از كنكورد به صورت رسمي وارد خطوط هوايي شود.
توپولف ۱۴۴ بسيار غيرقابل اطمينان بود؛ بهطوريكه تنها طي ۱۰۲ پرواز (كه ۱۸۱ ساعت از آن مربوط به پرواز مسافربري ميشد) بيش از ۲۲۶ نقص متخصص در آن كشف شد. همين موضوع باعث شد تا شوروي توپولف مافوق صوت را پس از ۵۵ پرواز مسافربري بازنشسته اعلام كند.
لاكهيد L-2000
مشهور است جان اف كندي پس از اينكه متوجه ميشود خطوط هوايي پن امريكا قصد خريد چند فروند هواپيماي انگليسي-فرانسوي كنكورد را دارد، طي تماسي با مسئولان شركت هواپيمايي، مراتب ناراحتي خود و دولت ايالات متحدهي آمريكا را بهصورت رسمي به آنها اعلام ميكند. پس از اينكه مسئولان پن ام به رئيس جمهور وقت آمريكا توضيح دادند كه بين شركتهاي هواپيماسازي آمريكايي گزينهي مشابه و برنامهاي براي ساخت هواپيماي مافوق صوت وجود ندارد، دولت آمريكا از دو شركت بويينگ و لاكهيد مارتين خواست تا برنامهي طراحي هواپيماي مسافربري مافوق صوت خود را ارائه بدهند و قرار شد طرح پيروز ۷۵ درصد هزينهي طراحي و توسعه را بهصورت كمك مالي از دولت دريافت كند.
طرح مفهومي از پرواز هواپيماي مسافربري مافوق صوت لاكهيد L-2000
در اين ميان طرح مفهومي لاكهيد L-2000 قرار بود منجر به ساخت هواپيمايي با گنجايش ۲۵۰ مسافر و سرعت پرواز بين ماخ ۲.۷ تا ماخ ۳ بشود، اما درنهايت لاكهيد نتوانست براي به دست آوردن حمايت مالي دولت آمريكا در رقابت با طرح بويينگ پيروز شود.
بويينگ ۲۷۰۷
طرح هواپيماي مسافربري مافوق صوت بويينگ كه در رقابت با رقيب لاكهيدي خود پيروز شد، قرار بود گنجايش بين ۲۵۰ تا ۳۰۰ مسافر داشته باشد و حداكثر سرعت آن به ماخ ۳ برسد.
در يكي از طرحهاي پيشنهادي براي هواپيماي مسافربري بويينگ ۲۷۰۷ از بالهاي تغيير شكل دهنده استفاده شده بود
در نهايت پس از اينكه توجه رسانهها به اثرات منفي زيستمحيطي پرواز مافوق صوت، از جمله آسيب رساندن به لايهي اوزون و ايجاد آلودگي صوتي بالا جلب شد و همچنين باتوجه به تغييرات عمده و چندباره در روند پرهزينهي طراحي و توسعهي بويينگ ۲۷۰۷، پروژهي ساخت هواپيماي مافوق صوت آمريكايي در سال ۱۹۷۱، حتي قبل از اينكه اولين نمونههاي آزمايشي هواپيما كامل شوند، لغو شد.
چرا كنكورد زمينگير شد
علل زيادي باعث بازنشتگي كنكورد شدند كه در ادامه به مهمترين آنها عبارتند از:
ارزش بالاي بليت: پرواز با كنكورد بسيار گران بود. ارزش بليت يكطرفهي پرواز لندن به نيويورك با كنكورد در اوايل قرن ۲۱ ميلادي حدود ۱۰ هزار دلار (معادل ۴۵ ميليون تومان، بدون درانديشه متخصصين گرفتن تورم دلار) براي هر مسافر تمام ميشد. براي مقايسه در همان زمان ارزش بليط كلاس اقتصادي پروازهاي لندن به نيويورك حدود ۱۲۰۰ دلار، كلاس تجاري ۲۵۰۰ دلار و فرست كلاس ۵ هزار دلار بود.
كيفيت معمولي پرواز: با اينكه ارزش بليت كنكورد حتي از بالاترين كلاس ديگر پروازها گرانتر بود، اما ظاهر دروني آن با پروازهاي كلاس اقتصادي تفاوتي چنداني نداشت. مهندسي هواپيماهاي مافوق صوت محدوديتهايي را نيز با خود به همراه دارد و يكي از اين محدوديتها طراحي باريك و كشيدهي هواپيما است. درحالي كه خريداران بليت فرست كلاس از امكاناتي چون صندليِ تخت خواب شو در ابعاد بزرگ و با فضاي باز در طرفين برخوردار بودند، خريداران بليت كنكورد مجبور بودند هنگام راه رفتن در راهروي هواپيما سر خود را خم كنند و در صندليهاي فشردهاي كه تفاوت چنداني با چيدمان صندليهاي اتوبوس نداشت بنشينند.
نماي داخلي هواپيماي مافوق صوت كنكورد (سمت چپ) در مقايسه با قسمت فرست كلاس يك پرواز معمولي (سمت راست)
حاشيهي سود كم براي خطوط هوايي: ارزش بالاي بليت كنكورد به معناي اين نبود كه شركتهاي هواپيمايي از پروازهاي مافوق صوت خود پول زيادي به جيب ميزدند؛ بلكه اين ارزش زياد بيشتر از مصرف سوخت زياد و هزينهي بالاي نگهداري از كنكورد ناشي ميشد.
آلودگي صوتي: عبور از ديوار صوتي و پرواز با سرعت مافوق صوت، صداي بسيار مهيبي معروف به Sonic Boom ايجاد ميكند. اين صداي بهقدري بلند است كه در صورت نزديك بودن به مناطق مسكوني ميتواند شيشههاي منازل را بشكند. به همين دليل است كه پرواز با سرعت مافوق صوت از روي خشكي و مناطق مسكوني در بسياري از كشورها ممنوع اعلام شد و درنتيجه پرواز كنكورد به مسيرهاي برفراز درياها و اقيانوسها محدود شد.
حادثهي مرگبار سال ۲۰۰۰: سقوط پرواز ۴۵۹۰ ايرفرانس برخلاف باور شايع، دليل اصلي از دور خارج شدن هواپيماهاي مافوق صوت كنكورد نبود. كنكورد از مدتها قبل با اشكالات متعددي (كه در بالا به آنها اشاره كرديم) دست و پنجه نرم ميكرد و حتي درصورت عدم وقوع حادثهي مرگبار سال ۲۰۰۰ نيز سرنوشت آن محكوم به شكست بود. اما ميتوان از آن سانحه بهعنوان «آخرين ميخ بر تابوت كنكورد» نام برد كه روند از دور خارج شدن آن را تسريع كرد.
جمعبندي
فارغ از تمامي معايب و كاستيها، كنكورد بدون شك يكي بزرگترين دستاوردهاي مهندسي در قرن بيستم ميلادي به شمار ميرود. پرواز يك هواپيماي مسافربري با سرعتي فراتر از صوت و سريعتر از گلوله، حتي همين امروزه هم غيرواقعي و دست نيافتني بهانديشه متخصصين ميرسد. كنكورد از معدود ساختههاي دست بشر است كه هنگامي كه به آن مينگريم، گويي به طرحي مفهومي از آينده نگاه ميكنيم؛ نه يك محصول از رده خارج شده و به تاريخ پيوسته. از اين مانديشه متخصصين شايد كنكورد را تنها بتوان با پروژهي آپولو ۱۱ و فرود انسان روي ماه مقايسه كرد.
شكست كنكورد تجربهي تلخي نه تنها براي شركت توليد كنندهي آن و خطوط هوايي انگلستان و فرانسه بود، بلكه براي بسياري از دوستداران هوانوردي و صنعت هواپيماهاي مسافربري نيز بسيار نااميد كننده است. شايد بتوان از تجربهي كنكورد نتيجه گرفت كه برخلاف آنچه در دههي ۶۰ و ۷۰ ميلادي تصور ميشد، «هواپيماهاي مافوق صوت، قدم طبيعي بعدي در روند تكامل هواپيماهاي مسافربري نخواهند بود» و آينده از آن هواپيماهاي بهينه و ايمن خواهد بود.
انديشه متخصصين شما دربارهي پرواز با سرعت مافوق صوت چيست؟ به انديشه متخصصين شما آيا هواپيماهاي مسافربري مافوق صوت بار ديگر به آسمان باز خواهند گشت؟ هم انديشي ها خود را با ما و متخصصان اخبار تخصصي، علمي، تكنولوژيكي، فناوري مرجع متخصصين ايران در ميان بگذاريد.
هم انديشي ها