نویسنده: MSKSB
محققان امریکایی تحت حمایت سازمان فضایی ملی امریکا دست به انجام یک سری اصلاحات پیشرفته در قسمتهای مختلف پروازی هواپیماهای مسافربری زدند که امنیت و راحتی پرواز را تا حد بسیار زیادی بالا میبرد . اصلی ترین مشکلات موجود در پروازهای مسافر بری به شرح زیر است
مشکلات پرواز در ارتفاعات
مشکلات به هنگام پرواز در اّب و هوای بد
کاهش دادن سطح آسیب رسیدن به مسافران در هنگام برخورد افقی با زمین
سیستم اطفا حریق در زیر بدنه هنگام فرودهای اضطراری .
مشکلات پرواز در ارتفاعات
پرواز در ارتفاعات هرچند که باعث بالارفتن سرعت هواپیما و کم شدن زمان رسیدن هواپیما به مقصد می شود ولی مشکلاتی را نیز برای هواپیما در پیش خواهد داشت . اصلی ترین مشکل در این محدوده پروازی ایجاد شدن فطعات بزرگ یخ در روی بدنه و بالهای هواپیماست .
پس از پرواز هواپیما و اوجگیری عادی در صورت بالا بودن درجه نم هوا قطرات ریز آب بر روی بدنه هواپیما در اثر برخورد بخار آب موجود در هوا با بدنه سرد شده در اثر پرواز ایجاد میشود . در ارتفاعات بالا در اثر کم شدن فشار هوا و نیز سرد شدن تدریجی محیط قطرات آب به تدریج به یخ تبدیل میشوند . این یخ ها که گاهی اوقات دارای ضخامت بالای 20 سانتی متر هستند هم از نظر فنی و پروازی مشکلاتی را به وجود می اورند . به طور مثال در اثر تجمع یخ بر روی قسمت جلویی بالها جریان هوای عبوری از زیر بالها مختل شده و قدرت بالابرندگی بالها را به شدت افزایش میدهد . این امر نه تنها موجب کاهش توان بالها برای بالابرندگی می شود بلکه خلبان را مجبور به استفاده از توان بیشتر موتور برای جبران این نقیصه در پرواز میکند که افزایش مصرف سوخت را در پی خواهد داشت
علاوه بر مشکل فوق برخی قطعات بزرگ یخ که در روی بدنه تشکیل شده اند موجب سرد شدن بدنه هواپیما و کاهش عمر مفید فلزات و پوشش بدنه می شوند .به هنگام کاهش ارتفاع لایه ای از آب در بین قطعه یخ و بدنه هواپیما به وجود می اید که در یک لحظه باعث کنده شدن سریع آن از بدنه می شود . این قطعات کنده شده که گاهی دارای وزنی بالای چندین کیلوگرم هستند در برخی موارد به بالها و یا سکانهای عمودی و یا افقی هواپیما برخورد کرده و باعث ایجاد فرو رفتگی می شوند که موجب اختلال در جریان هوای عبوری از آنها می شود و یا با برخورد های مکرر موجب کاهش استحکام فلزات بدنه می شوند میزان قدرت برخورد برخی از این قطعات تا صدها کیلوگرم می رسد .. دانشمندان و محققان آمریکایی در تلاشند تا با ایجاد یک ماده مرکب باعث جلوگیری از چسبندگی اب بر روی بدنه و در نتیجه تشکیل قطعات یخ شوند .
مشکلات آب و هوایی
در هنگام پروازدر شرایط بد اب و هوایی بسیار اتفاق می افتد که هواپیما دچار تکانهای شدید می شود . این تکانهای شدید شاید در مدت کوتاهی منجر به اتفاق خاصی نشود ولی در طی پرواز های مکرر و یا مدت های طولانی باعث پارگی بدنه هواپیما از قسمتهای متصل شده به هم می شود و در نتیجه هواپیما سقوط میکند . تاکنون چندین هواپیمای مسافربری در اثر این مشکل در سراسر جهان دچار سانحه هوایی شده اند .
برای رفع این مشکل علاوه بر بالابردن استحکام بدنه در قسمتهای متصل شده به هم اقدام به نصب یک رادار بسیار پیشرفته در دماغه هر هواپیما شد . این رادار میتواند با اسکن فضای مقابل هواپیما با استفاده از سامانه بسیار پیشرفته خود خلبان را در جریان وضعیت هوای مقابل خود قرار دهد . در این سیستم راداری جدید سامانه ای برای شناسایی مناطق آب و هوایی پرخطر که میتواند هواپیما را دچار مشکل کند تعبیه شده . این سیستم ضمن شناسایی این مناطق با رنگ قرمز به خلبان پرواز برای اصلاح مسیر و عدم ورود به ان هشدار می دهد . بدین منظور یک نمایشگر رنگی برای نمایش اطلاعات آب و هوایی به خلبان به طور جداگانه ای در کابین خلبان نصب شده است .
علاوه بر سامانه فوق دو نمایشگر رنگی دیگر در مقابل خلبان اصلی قرار داده شد . یکی از این نمایشگر ها میزان فشار و نحوه توزیع جریانات هوا در مقابل هواپیما را به خلبان هواپیما اطلاع میدهد . نمایشگر دوم که به صورت یک نمایشگر سه بعدی است با استفاده از سیستم مکان یابی بین المللی GPS اطلاعات زمین مقابل منطقه پرواز را به صورت سه بعدی در اختیار خلبان میگذارد . این اطلاعات شامل عوارض و پستی بلندی های موجود در زمین نوع پوشش جنگلها و ........ می باشد . این اطلاعات به خصوص به هنگام انجام پرواز در شب به خلبان کمک بسیار شایانی میکند تا منطقه مقابل هواپیما را براحتی شناسایی کرده و از برخورد با موانع مرتفع و بلند جلوگیریی کند .
کاهش آسیب به مسافران پرواز به هنگام برخورد با زمین
علارغم پیشرفت بسیار زیاد بشر از زمان اولین پرواز تا کنون ولی متاسفانه سالانه هزاران نفر در اثر سانحه های مختلف هوایی قربانی می شوند . کمتر کسی تا کنون پیدا شده اند که علارغم برخورد هواپیما با زمین در صورتی که هواپیما آتش نگرفته باشد بتوانند خود را نجات دهند . اصلی ترین مشکلی که در اثر برخورد هواپیما (درحالت افقی قبل از برخورد ) با زمین به وجود می آید تکه تکه شدن هواپیما و پارگی در مخازن سوخت است . سوخت خارج شده از مخازن سوخت پس از رسیدن به یک قطعه گرم (که در اثر ساییده شدن به زمین و نیروی اصطکاک ناشی از ان گرم شده ) و یا قطعات و یا خود موتور هواپیما که دارای گرما هستند آتش گرفته و باعث ایجاد انفجار شدید می شود . برای جلوگیری از این مشکل باید امکان تکه تکه شدن هواپیما تا حد ممکن در هنگام برخورد پایین آید .
بدین منظور این محققان با استفاده از تحقیقات صنایع خودروسازی در مورد مواد ضربه گیر و مرکب که به هنگام برخورد فقط تغییر شکل میدهند ولی متلاشی نمی شوند اقدام به طراحی نوعی ماده آلیاژی یا مرکب برای بدنه هواپیما کردند . این مواد به هنگام برخورد بازمین برای جلوگیری از متلاشی شدن هواپیما تغییر شکل داده و موقعیتی را فراهم میکنند که هواپیما در برخوردی آنی ضربه برخورد را با لیز خوردن بر روی منطقه برخورد دفع کند . علاوه بر ان مسافران داخل هواپیما نیز به دلیل وجود مواد مرکب در بدنه از خطر له شدن نجات یابند . این آزمایشات که در ابعاد واقعی نیز توسط هواپیماهای مسافربری در ابعاد بزرگ انجام شده تا کنون نتایج موفقیت آمیزی را در پی داشته که محققان را برای امن کردن پروازها برای خدمه هواپیما امیدوار کرده است .
سیستم اطفاء حریق در زیر بدنه
بسیار اتفاق افتاده که در اثر باز نشدن یک چرخ هواپیما و یا شکسته شد ن آن هنگام فرود در باند در اثر اصطکاک ایجاد شده بین بدنه و باند پرواز هواپیما ابتدا دچار اتش سوزی و سپس انفجار شده و تمامی مسافران آن جان خود را از دست داده اند . پس از تلاش های فراوان دانشمندان یک سیستم اطفاء حریق در زیر بدنه تعبیه شد تا در اثر وقوع چنین مواردی شیر های خروجی مواد خاموش کننده علاوه برخاموش کردن آتش زیر بدنه با پخش کردن کف بر روی باند فرود به هواپیما کمک میکنند تا در اثر کمترین اصطکاک ممکن بتواند فرود اضطراری یدون آتشسوزی را داشته باشد. قیمت این سیستم جدید هرچند 50000 دلار اعلام شده ولی از نظر شرکتهای بیمه ای و هوایی برای حفظ جان مسافران مبلغ چندانی نیست . زیرا در اثر سقوط هواپیما علاوه بر از دست دادن یک هواپیما به قیمت بالای 20 مییون دلار به باز ماندگان هر مسافر نیز مبلغی باید به عنوان خسارت از سوی سازمانهای بیمه اعطا شود . پیش بینی می شد که سازمانهای بیمه شرکتهای هوایی را برای نسب این سیستم جدید در هواپیما تحت فشار قرار دهند که اگر چنین گردد می توان نسبت به کاهش تلفات ناشی از سانحه های هوایی امیدوار شد .
هر چند این تحقیقات بیشتر به عوامل طبیعی و فنی برای نجات جان مسافران خود توجه کرده اند ولی به دلیل بی سابقه بودن اینگونه تحقیقات خود نقطه امیدی است در جهت تلاش انسان برای افزایش امنیت پروازها و ادامه چنین طرح های تحقیقی در سطح پیشرفته تر . به امید کاهش روز افزون تلفات انسانی در سوانح هوایی در جهان .
منابع
صدای آمریکا
سازمان فضایی ملی آمریکا (ناسا )
