تخت گاز در آسمان
نويسنده: شارون وپنبرگر
مترجم: نغمه اويسي
مترجم: نغمه اويسي
چرا تلاش مخترعان و مهندسان براي ترکيب ماشين و هواپيما به نتيجه نرسيده است؟
رؤياي ساخت اتومبيل پرنده از اولين روزهاي آغاز صنعت هوانوردي، رويايي وسوسه انگيز و اغواکننده براي بشر بوده است. اکنون ناسا با همکاري پنتاگون سعي دارد با ايجاد تغيراتي در ساخت هواپيماهاي شخصي، جايي براي هواپيما در پارکينگ خانه ها باز کند اما چالش هاي فني راه را براي به حقيقت درآوردن اين رؤيا دشوار کرده است.
نمايشگاه صنعت هوانوردي goldenwest که هر سال به مدت دو روز در شهر اليورهرست در ايالت کاليفرنيا برگزار مي شود معمولاً از اهميت خاصي برخوردار نيست و بازديدکنندگان زيادي را به خود جلب نمي کند. در اين نمايشگاه تنها هواپيماهاي سبک وزن و آزمايشي به معرض نمايش گذاشته مي شوند که البته امسال به دليل وزش باد خلبان هاي اين هواپيماهاي سبک و کوچک قادر به انجام حرکات نمايشي در اين نمايشگاه نشده و در عوض به همراه ساير بازديدکنندگان به تماشاي حرکات نمايشي و آکروباتيک انجام شده توسط هواپيماهاي بزرگتر مشغول شدند درحاليکه تعداد ديگري بدنبال دريافت هداياي تبليغاتي و جزوه هاي آموزشي يا خوردن همبرگر از غرفه اي به غرفه ديگر در رفت و آمد بودند.رؤياي ساخت اتومبيل پرنده از اولين روزهاي آغاز صنعت هوانوردي، رويايي وسوسه انگيز و اغواکننده براي بشر بوده است. اکنون ناسا با همکاري پنتاگون سعي دارد با ايجاد تغيراتي در ساخت هواپيماهاي شخصي، جايي براي هواپيما در پارکينگ خانه ها باز کند اما چالش هاي فني راه را براي به حقيقت درآوردن اين رؤيا دشوار کرده است.
اما بدور از هيجان پروازهاي نمايشي و وزش باد، تعدادي از شرکت کنندگان در يک چادر گرد هم آمده اند تا به سخنان سام بوسفيلد بنيان گذار و رئيس شرکت samson motorworks که با اشتياق فراواني مشغول معرفي محصول جديد شرکت خود که يک موتورسيکلت پرنده به نام switchbladeاست، گوش فرادهند. او مي گويد؛ (اين خودرو پرنده در حقيقت از ترکيب اتومبيل و هواپيما طراحي شده است و به سادگي مي توانيد از آن براي انجام خريدهاي روزمره، رفتن به نقاط مختلف شهر و حتي پروازهايي با مسافت زياد استفاده کنيد.)
ماکت کوچکي از اين خودرو پرنده بر روي يک ميز تاشو در برابر بوسفيلد قرار گرفته. دماغه باريک آن براي داشتن حداکثر ديد، کمي به پايين خم شده و شيارهاي روي بدنه آن مانند اتومبيل هاي مسابقه صيقلي و براق هستند. به نظر مي رسد شيشه هاي دودي و بدنه آئروديناميک آن که به رنگ قرمز براق است براي اغوا کردن سرمايه گذارها و برانگيختن هيجان در خلبان هاي احتمالي کارساز باشند.
بوسفيلد با اشاره به ماکت و باهيجان غيرقابل وصفي ادامه مي دهد؛ (اين خودروي سه چرخ با بدنه اي بسيار سبک و از جنس فيبر کربني براي دو سرنشين طراحي شده و صاحب آن قادر خواهد بود اين خودرو پرنده را به راحتي از زمين بلند کرده و با بازکردن باله هاي آن در آسمان پرواز کند. به هنگام فرود نيز کافيست با يک دکمه باله ها و دم اين هواپيما را درون محفظه اي در زير شاسي جمع کرده و بر روي زمين به رانندگي ادامه مي دهد. شايد اين سوال براي شما مطرح شود که چرا ما وقت و پول سرمايه گذاران را در راه ساخت چنين خودروي عجيبي صرف کرده ايم؟ براي پاسخ به اين سوال شما بايد بگويم؛ به نظرمن صنعت هواپيمايي براي رفع نيازهاي بشري کافي نيست.
samson motorworksدر نظر دارد اين خودرو پرنده را به قيمت 60000 دلار و به صورت نيمه آماده وارد بازار کند. به اين معني که خريدار موتور و ساير قسمت ها را بصورت نيمه آماده خريداري کرده و بقيه آن را شخصاً بسازد. البته پيش بيني مي شود قيمت نهايي آن در بازار به 85000 دلار نيز برسد.
جلسه سؤال و جواب بعد از اتمام سخنراني بوسفيلد ثابت مي کند شرکت کنندگان به اين خودرو بعنوان يک وسيله صرفاً تخيلي نگاه نکرده اند. بلکه سؤالات واقع بينانه تري براي پرسيدن در ذهن دارند؛
آيا اين خودرو مجوز لازم براي رانندگي در جاده هاي ايالت کاليفرنيا را دارد؟
آيا جمع شدن بال هاي اين خودرو به صورت دستي انجام مي شود يا به صورت هيدروليک؟ آيا مي توان موتور چهار سيلندر خودرو ديگري را در اين خودرو کار گذاشت؟
اما ظاهراً پاسخ هاي فني و درعين حال با اشتياق بوسفيلد به تمامي سوالات مطرح شده به اندازه کافي قانع کننده نبوده تا کسي براي پرداخت 2000 دلار پيش پرداخت داوطلب شود و او براي تشويق هرچه بيشتر حاضرين به خريد اين خودرو پرنده تصميم به اجراي يک نمايش واقعي مي گيرد.
به نظر مي رسد نمونه ي اوليه ي اتومبيل پرنده که در غرفه ي samson motorworkبه نمايش گذاشته شده، شباهت چنداني به ماکت زيباي آن که شبيه به يک اتومبيل فراري قرمز رنگ است ندارد و هيچ نشانه اي از شباهت اين خودرو به هواپيما در آن ديده نمي شود. شبکه اي از فولاد به هم پيچيده شده که دوصندلي را در خود جاي داده اند و بيشتر شبيه به يک درشکه است تا يک هواپيما.
بوسفيلد که علاوه بر رياست شرکت به عنوان راننده ي آزمايشي در اين نمايشگاه حضور دارد بلافاصله به داخل اتومبيل پريده و مي گويد: در اين لحظه شما شاهد اولين پرواز خودرو پرنده خواهيد بود و سپس موتور4 زمانه ي 4سيلندر را روشن کرده وswitchblade با شتاب زيادي بر روي آسفالت به حرکت در مي آيند. زماني که بوسفيلد به انتهاي رديف آشيانه ي هواپيماها مي رسد، با يک حرکت ناگهاني دور مي زند که البته switchbladeبه خوبي از پس اين کار برمي آيد. در مسير برگشت بوسفيلد که اعتماد به نفس بيشتري پيدا کرده سرعت آن را بيشتر مي کند و به نقطه ي شروع نمايش نزديک مي شود و بالاخره اين ماشين پرواز مي کند. در غرفه ي samson motorworksبوسفيلد با هيجان موفقيت آميز بودن اولين نمايش عمومي اين محصول را اعلام مي کند، اما تماشاگران ،سوالات بيشتري در رابطه با نحوه ي برخواستن از زمين و فرود بر آن و کارکرد بال هاي متحرک آن دارند با اين که اين نمايشگاه صنعت هوانوردي کوچک از اهميت چنداني برخوردار نيست اما خودروي پرنده ي بوسفيلد بيشتر به واقعيت نزديک است تا ديگر اتومبيل هاي به اصطلاح پرنده اي که در گذشته ساخته شده اند در سال 1917 کولون کورتيس اولين اتومبيل پرنده ناموفق را طراحي کرد و در دهه هاي بعد از آن شرکت هاي متعددي نمونه هاي آزمايشي جديدتري را با صرف هزينه هاي هنگفت ساختند که نتيجه هاي رضايت بخشي در پي نداشتند اما چرا تلاش اين خيال پردازان با استعداد براي ساخت اتومبيل پرنده به واقعيت تبديل نمي شود. پاسخ ساده به اين سؤال در علم فيزيک نهفته است. اتومبيل و هواپيما عملکردي کاملاً متفاوت از هم دارند و ادغام اين 2 وسيله ي مکانيکي با يکديگر ،وسيله ي ديگري به وجود مي آورد که کارکردهاي هيچ کدام از آن ها را ندارد. چالش هاي پيش روي اين پروژه چنان غير قابل حل هستند که ساخت خودروي پرنده به کنايه اي از وعده هاي تکنولوژيکي که هيچ گاه به حقيقت نمي پيوندد تبديل شده است.
با تمام اين مشکلات، روياپردازان هنوز اميد خود را از دست نداده اند. طي10سال گذشته تعدادي از شرکت هاي نوپا خبر ساخت اتومبيل هاي چند منظوره را داده اند. در سال2010mavericki-TECخودرويي را که داراي موتور تقويت شده و چتر نجات بود به بازار عرضه کرد. اين خودرو توانست مجوز رفت و آمد در جاده هاي فلوريدا و همچنين مجوز لازم براي پرواز را در اين ايالت دريافت کند. شرکت martin Jetpackتوانسته است سرمايه گذارهايي را براي ساخت کارخانه ي توليد کوله پشتي ملخ دار راضي کند. علاوه بر اين توليد کنندگان بخش خصوصي، ناسا و پنتاگون براي ساخت بالگرد کوچک و تک نفره ي الکتريکي سرمايه گذاري کرده اند. البته استفاده از مواد اوليه ي بسيار سبک از جنس ترکيبات کربن، کامپيوترهاي کنترل پرواز و وضع قوانين جديد توسط اتحاديه ي هوانوردي آمريکا شرايط را براي ساخت اين اطلاعات تغيير داده است. به نظر مي رسد اکنون سازندگان اتومبيل هاي پرنده اميد بيشتري براي تحقق روياي خود داشته باشند. البته احتمالات فيزيکي هم چنان مانع بزرگي بر سر شور و اشتياق فراوان طرفداران اين خودروها محسوب مي شود.
اتومبيل هاي دچار بحران هويت
زماني که به اين اتومبيل در حال پرواز بر فراز آسمان نگاه مي کنيد، هواپيماي سبک وزني را مشاهده مي کنيد که داراي بال هايي به طول 8متر، دمي دوقلو و باريک و سپري آئروديناميک است. البته transition نمي تواند با ارتفاعي بيشتر از90متر پرواز کند و براي حفظ امنيت اين پرواز آزمايشي، خلبان اجازه خروج از امتداد باند3 کيلومتري را ندارد.
شرکت Terrafugiaسازنده اتومبيل پرندهtransition، اين پرواز آزمايشي مهم را در مارس 2009 و به دور از انظار عمومي و جنجال رسانه ها انجام داد.(البته اين شرکت بعدها فيلم 3پرواز از مجموع 28پرواز انجام شده توسط transition را در اختيار رسانه ها قرار داد).
برخلاف شرکت samson motorworks که علاقه ي زيادي به انتشار اخبار و ايجاد جار و جنجال خبري درباره اتومبيل پرنده خود دارد،terrfugia نهايت سعي خود را در رازداري به کار گرفته است.
شرکت terrfugia در سال2006توسط 5 نفر از فارغ التحصيلان MITتأسيس شده و پايه و اساسي مهندسي و فني و نه تجاري دارد. کارل ديتريش زماني اين شرکت را پايه گذاري کرد که هنوز مدرک PHDخود را در رشته ي هوانوردي و فضانوردي دريافت نکرده بود و اکنون قصد دارد محصولي را به بازار عرضه کند که خلبانان علاقمند به پرواز مجبور به پرداخت هزينه هاي سرسام آور براي آشيانه ي هواپيماي شخصي نباشد. او مي گويد «مردم ديدگاه و انتظار عاميانه اي نسبت به اتومبيل پرنده دارند که با واقعيت مطابقت نمي کند. ما سعي مي کنيم ساخت transition آزادي را به مردم ارائه دهد که صنعت هوانوردي قادر به انجام آن نبوده است.
اين ماشين هاي پرنده چه مشکلاتي دارند؟
جان هاسمن فارغ التحصيل MIT ويکي از مشاوران terrfugiaمي گويد: (نمي توان ابتکار و زحمات مهندسان براي ساخت اين اتومبيل پرنده را ناديده گرفت اما با اين حال نمي توان اين محصول را بطور کامل يک اتومبيل يا يک هواپيما ناميد.)
سازندگاه Switchblade(همان ماشين پرنده اول گزارش)سعي کرده اند با قرار دادن چرخهاي آن در موقعيتي همانند هواپيما اين مشکل را برطرف کنند. چرخ هاي بزرگ عقب آن همانند يک خودروي سواري درون بدنه قرار گرفته اند و بر اساس گفته بوسفيلد براي بلند کردن اين اتومبيل از زمين تنها لازم است نوک آن4 درجه به بالا حرکت کند که اين امر باعث سرعت بخشيدن به برخاستنSwitchblade از زمين مي کند. اما مير معتقد استSwitchblade با مشکلات آئروديناميکي مواجه است. چراکه در بازرسي قطعات متوجه شد تثبيت کننده هاي کوچک که در پشت چرخ هاي عقب قرار گرفته اند تأثيري در برقراري تعادل آن به هنگام پرواز ندارند. او مي گويد: «شايد بتوان باSwitchbladeپرواز کرد اما به طور يقين عملکرد آن در پرواز بسيار ضعيف خواهد بود.»
همچنين مي توان به اشکالات مهندسي نيز در بخش هاي فني اين اتومبيل هاي پرنده اشاره کرد. در Switchblade انرژي مورد نياز براي پرواز از يک موتور، موتور سيکلت به تيغه هاي پروانه هدايت مي شود. در صورتي که درtransition اين موتور هواپيماست که انرژي مورد نياز ملخ هل دهنده را تأمين مي کند. اين تفاوت در نوع موتورSwitchbladeتفاوت زيادي را در هوا و زمين باعث خواهد شد. خودرويي که براي رانندگي بر روي زمين طراحي شده قادر است در زمان دلخواه شتاب آن را کم يا زياد کرده، آن را متوقف کرده و يا با آن دور بزند. با اين حال دور موتور ممکن است با اين نوسانات ناگهاني مطابقت نداشته باشد و دقيقاً به همين دليل است که گيربکس را در خودرو قرار مي دهند. اما دور موتور در هواپيما معمولاً کمتر و بدون نوسان ناگهاني است.
بعضي از خلبانان خلاق سعي مي کنند از موتور اتومبيل در هواپيماهاي کوچک استفاده کنند، اما سازگار کردن اين موتور با هواپيما کار سختي است و خلبانان مجبور خواهند بود چاره اي براي گرم شدن بيش از حد موتور بيانديشند. براي ايجاد امنيت در موتورهاي چند منظوره ي اتومبيل با ايجاد تغييراتي دور موتور در آن کمتر مي شود که در نتيجه گردش روغن افزايش يافته و موتور خنک مي شود.
با توجه به تفاوت عملکرد و دماي مناسب براي کارکرد موتور، موتورهاي2منظوره که براي حرکت در هوا و زمين طراحي مي شوند، سنگين تر، پيچيده تر، پرهزينه و غيرايمن تر نسبت به موتورهاي اصلي هستند و به نظر مي رسد با وجود اطلاع مهندسان از اين مشکلات دلايل کافي براي پذيرفتن خطرات آن را داشته باشند. اما اين دلايل در اکثر موارد مغلوب قوانين ساده ي فيزيکي شده و مانع به حقيقت پيوستن روياي پرواز مي شوند.
پرنده هاي عموسام
ممکن است براي بسياري از خريداران کنترل puffinو پرواز در حالت درازکش جالب به نظر نرسد اما به نظر مي رسد مارک مور، نگراني براي فروش puffinندارد. به نظر مور دير يا زود دستگاه هاي دولتي بايد نسبت به وجود اتومبيل هاي پرنده در آسمان کمي نرمش از خود داده و مقررات را براي رفت و آمد آن ها آسان تر کند.
Transition، پيشرفته ترين اتومبيل پرنده
تفاوت هاي اتومبيل ها و هواپيماها
موتور
موتور اتومبيل: موتور اتوموبيل به گونه اي طراحي شده تا به راننده امکان زياد و يا کم کردن سرعت را بدهد.
چرخ
چرخ اتومبيل: چرخ هاي اتومبيل به منظور حفظ تعادل، در اطراف آن قرار مي گيرند.
جريان هوا
جريان هوا در اتومبيل: بدنه اتومبيل طوري طراحي شده که به هنگام عوض کردن دنده و در سرعت بالا اصطکاک و چسبندگي آن با زمين حفظ شود.
همه ماشين پرنده هاي معروف
مدل M400X SKYCAR
Moller international
ويژگي ها
شرح کارکرد
وضعيت توليد
مدل MARTIN JETPACK
Martin Aircraft Company
ويژگي ها
شرح کارکرد
وضعيت توليد
مدل CARTER COPTER
Carter Aviation Technologies
ويژگي ها
شرح کارکرد
وضعيت توليد
مدل MA VERICK
I-TEC
ويژگي ها
شرح کارکرد
وضعيت توليد
مدل MLNER ARCAR
Milner Motors
ويژگي ها
شرح کارکرد
وضعيت توليد
مدل TRANSFORMER TX
Defence Advanced Research Projects Agency
ويژگي ها
شرح کارکرد
وضعيت توليد
منبع: نشريه همشهري دانستنيها شماره 34