کاهش ۳۰ درصدی مصرف سوخت هواپیما در طرح جدید بوئینگ و ناسا

شرکت بوئینگ آمریکا اعلام کرد با همکاری و سرمایه‌گذاری ناسا اقدام به تولید هواپیمایی خواهد کرد که از طراحی بال های تقویت شده سود برده و ۳۰ درصد مصرف سوخت کمتری خواهد داشت.

بوئینگ با استفاده از سرمایه‌گذاری ۴۲۵ میلیون دلاری ناسا اقدام به ساخت و تست یک هواپیمای فول سایز شکل گرفته بر پایه کانسپت TTBW خواهد کرد.

محصول جدید شرکت موردبحث از بال های طویل، نازک و مهار شده استفاده خواهد کرد تا با این نوع طراحی بتواند نیروی بالابرنده بیشتر، درگ و ۳۰ درصد مصرف سوخت کمتر را به دست آورد.

کاهش مصرف سوخت ۴ هزار تنی

وقتی شما وسیله نقلیه‌ای همچون هواپیما دارید که سوخت زیادی مصرف می‌کند، صرفه‌جویی تک‌رقمی در مصرف سوخت نیز به معنی کاهش شدید هزینه‌ها خواهد بود.

برای مثال ایرلاین سوئیس اعلام کرده در زمان استفاده از ۱۲ فروند بوئینگ ۷۷۷ خود توانسته ۱ درصد کاهش مصرف سوخت را داشته باشد و انتظار دارد در هر سال ۴۸۰۰ تن مصرف سوخت کمتری داشته باشد.

چنین رقمی به معنی صرفه‌جویی حدود نیم میلیون دلاری در یک سال و برای یک فروند هواپیماست.

همچنین ۱ درصد کاهش مصرف سوخت برای شرکتی همچون آمریکن ایرلاینز با ۱۰۰۰ فروند هواپیمای موجود در ناوگانش به معنی کاهش هزینه‌های نیم میلیارد دلاری خواهد بود.

بنابراین وقتی خبر تلاش‌های بوئینگ آمریکا برای تولید هواپیمایی با ۳۰ درصد مصرف سوخت کمتر نسبت به نمونه‌های پرفروش کنونی منتشر می‌شود همه نگاه‌ها معطوف آن خواهد شد.

اولین بار در سال ۲۰۱۰ بود که کانسپت طراحی بال های تقویت شده بوئینگ به عنوان بخشی از کانسپت تحقیقاتی اولترا گرین مطرح شد. هدف این بود که با استفاده از طراحی جدید بال های هواپیما بتوان به نیروی بالا برنده بیشتر و درگ کمتر دست یافت.

احتمالاً چنین طراحی‌ای را در گلایدرهای کم‌توان دیده‌اید. بوئینگ نیز کانسپت موردبحث را در سال ۲۰۱۶ تست کرد و بال های بکار رفته در آن کانسپت ۵۰ درصد پهن‌تر از بال های یک هواپیمای استاندارد قابل‌مقایسه بودند.

الزامی برای کاهش مصرف سوخت

واضح است که بدون تقویت ساختاری بال ها نمی‌توان از آن‌ها استفاده کرد.

ه همین خاطر بوئینگ آمریکا تمهیداتی را برای مهار و تثبیت بال ها در نظر گرفته است. بوئینگ می‌گوید با رسیدن هواپیمای مفهومی خود به سرعت ۸۳۵ تا ۸۹۵ کیلومتر در ساعت، شاهد کاهش ۵۰ درصدی مصرف سوخت نسبت به نمونه‌های موجود خواهیم بود.

کانسپت موردبحث در سال ۲۰۱۹ بازطراحی شد تا به سرعت بالاتر یعنی ۹۵۵ کیلومتر در ساعت برسد اما بوئینگ ادعاهای مربوط به مصرف سوخت کمتر کانسپت خود را اصلاح کرد و رقم کمتری را اعلام نمود.

مشخص نشد که ارقام جدید اعلامی به خاطر سرعت بالاتر به ‌دست ‌آمده‌اند یا اینکه شرکت موردبحث فهم بهتری از آیرودینامیک داشته است.

هواپیمای تولیدی بوئینگ زمان زیادی را در فرایند مدل‌سازی دیجیتالی و تست‌های تونل باد گذرانده اما ناسا هم‌اکنون سرمایه جدیدی را تزریق کرده تا روند کار سرعت بگیرد.

علاوه بر این خود بوئینگ و دیگر شرکا نیز ۷۲۵ میلیون دلار را در نظر گرفته‌اند تا این هواپیما به‌صورت مقیاس کامل ساخته شده و تست‌های پروازی آن صورت پذیرد.

ناسا می‌گوید تست‌های پروازی هواپیمای موردبحث را تا اواخر دهه جاری میلادی تکمیل خواهد کرد تا در نهایت تصمیم‌های لازم جهت تولید و استفاده از آن اتخاذ شود.

پاسخی برای چالش‌های سوختی

لبته واضح است که چالش‌هایی وجود خواهد داشت. برای مثال باید گفت بال های بسیار طویل هواپیمای بوئینگ شاید مناسب فرودگاه‌های کنونی نباشند.

بوئینگ چیزی درباره محصول جدید خود اعلام نکرده اما کانسپت سال ۲۰۱۹ از بال های تاشونده برای حل این مشکل استفاده می‌کرد. نکته دیگر به تحت تأثیر قرار گرفتن تانک‌های سوخت هواپیما در اثر استفاده از چنین بال هایی مربوط می‌شود.

اگرچه جابجایی محل قرارگیری باک‌های سوخت می‌تواند باعث کاهش فشارهای مهندسی ناشی از به‌کارگیری بال های تقویت شده شود اما تأثیر منفی روی ایمنی هواپیما خواهد گذاشت زیرا سوخت قابل اشتعال به نزدیکی بخش حمل مسافر خواهد رسید.

البته در صورت تحقق ادعاهای بوئینگ و تولید محصولی با مصرف سوخت کمتر، می‌توان امیدوار بود مساله برقی سازی صنعت هوانوردی نیز تا حدی تعدیل شود چراکه هنوز مشکل شعاع حرکتی کم هواپیماهای برقی حل نشده است.