هواپیمایAD-1 پروژه بال های مایل

---

یکی از مهم ترین مسایل در ساخت و طراحی هواپیماها توجه به نیروهای وارد بر جسم است. همان طور که می دانیم دو تا از مهم ترین نیروها، نیروی بالا برنده(lift) و نیروی مقاوم (Drag) است. بهترین طراحی بدنه و بال به گونه ای باید باشد که بیشترین نیروی بالا برنده و کمترین نیروی مقاوم تولید شود. در راستای تحقق این امر طراحان و مهندسان هوا فضا آزمایشات و هواپیماهای زیادی را ساختند تا به طریق عملی بتوانند به نتایج مثمر ثمری برسند.
ما قصد داریم در این مقاله شما را با یک هواپیمای تجربی (Experimental) آشنا کنیم که صرفاً برای تحقیق بر روی نیروهای بالابر و مقاوم (Drag and lift) طراحی شد. باز هم اسم ناسا (NASA) در این پروژه دیده می شود. ناسا همواره در تحقیقات هوایی و فضایی از پیشگامان است. اما هواپیمای مورد بحث با نام AD-1 شناخته می شود که اسمش مخفف Ames-Dryden است.
Ames یکی از شرکت های وابسته به ناسا است و درایدن(Dryden) نام یکی از مراکز تست های پروازی واقع در پایگاه هوایی ادواردز (Edvards) است که در ایالات کالیفرنیا هستند.
نام دیگر این پروژه بال های مایل (Oblique Wing) است که از دهه ۱۹۷۰ به بعد همواره دردست تحقیق و بررسی بوده است.
AD-1 هواپیمایی بسیار صاف، کم حجم و کشیده است. این مخلوق شگفت آور دو موتوره و یک سرنشینه است. اما مسئله ای که آن را از تمامی هواپیماهای دیگر جدا می کند وضعیت بال هایش است. این بال ها توسط یک مرکزیت اصلی می توانند هنگام پرواز تا ۶۰ درجه مایل شوند به عنوان مثال برای صعود یا برخاستن (Take off) بال ها در حالت عادی قرار دارند تا بتوان بیشترین مقدار نیروی بالابر (Lift) را به دست آورد و هنگامی که AD-1 به سرعت های بالاتر رسید توسط یک سیستم الکتریکی می تواند بال هایش را به مقدار دلخواه «البته در هر ارتفاع و سرعتی بنابر شرایط خاص بال ها نیز به مقادیر مختلف مایل می شوند» حرکت دهد.

این عمل بهAD-1 کمک می کند تا در ارتفاعات مختلف از کمترین مقدار نیروی مقاوم (Drag) بهره ببرد. بال های AD-1 قابلیت مایل شدن تا زاویه ۶۰ درجه را دارند. تمامی یا بهتر است بگوییم اکثر قسمت های بدنه از مواد مرکب (composite) ساخته شده است و در بسیاری از آنها از فایبر گلاس استفاده شده است تا بتوانند یک هواپیمای بسیار سبک بسازند و موفق هم شدند. این هواپیما وزنی برابر ۲۰۰۰ پوند دارد.
کار ساخت این هواپیما در اواخر سال ۱۹۷۸ به پایان رسید و در ماه فوریه سال ۱۹۷۹ تحویل بخش درایدن (Dryden) شد. پس از مدتی در ۲۱ دسامبر همان سال توسط خلبان مشهور ناسا،مک مورتری
(Mc Murtry) اولین پروازش را به مدت ۴۵ دقیقه انجام داد. مک مورتری از این پرواز خشنود نبود زیرا وقتی از او پرسیدند پرواز چطور بود، پاسخ داد: مثل این بود که دریک هواپیمای خشک نشسته باشید چیزی مانند هواپیمای سسنا ـ ۱۷۲ (Cessna)
بعد از چندین پرواز برای آزمایش پایداری پرواز (Stability) که با بال هایی در وضعیت عادی انجام شد در دو آوریل، پرواز با بال های متحرک آزمایش شد و برای اولین بار، بال ها به میزان ۱۵ درجه مایل شدند.
AD-1 با بـال های مایل( ۱۵ درجـه) در ارتـفاع ۱۲ هزار پایی با سرعت ۱۵۰ گره دریای (متر (knot=1853 قرار داشت. آزمایش بعدی در ۲۱ آوریل سال ۱۹۸۹ باز هم توسط خلبان مک مورتری انجام گرفت که سیزدهمین پرواز AD-1 به حساب می آمد.
در این پرواز بال ها تا ۲۰ درجه خم شدند و بالاخره در آزمایشی که در ۲۸ می صورت گرفت بال ها ۴۵ درجه خم شدند.
در این آزمایشات دیده شد که با خمشی به اندازه ۲۵ تا ۴۵ درجه میانگین سرعت ۱۳۵ گره است و در صورتی که از ۳۵ درجه تا ۵/۴۲ درجه باشد میانگین سرعت به ۱۴۰ گره می رسد. در سال ۱۹۸۹ پرونده پروازیAD-1 با ۱۹ پرواز آزمایشی به پایان رسید.
پس از سه سال آزمایشات مختلف، سرانجام AD-1 به بیشینه زاویه با ل ها رسید و بال هایش را ۶۰ درجه خم کرد. او گفت: هنگامی که بال ها ۶۰ درجه مایل بودند کنترل هواپیما راحت تر از بقیه درجات بود.

این هواپیمای جالب افتخار شرکت در نمایشگاه هوایی سال ۱۹۸۱ (Fox Field) را پیدا کرد و تا پایان آن سال ۵۰ پرواز را در پرونده اش ثبت کرد.
در سال ۱۹۸۱ این هواپیما توسط بسیاری از بخش های نظامی چون نیروی هوایی ایالات متحده (USAF)، نیروی دریای (USN) و بخش های مختلف ناسا مورد آزمایش قرار گرفت و بعد از آن آخرین پروازش را باز هم توسط خلبان مک مورتری در ۷ آگوست سال ۱۹۸۲ به پایان رساند.
طبق آماری که مهندسان و طراحان پروژه بال های مایل (Obligue Wing) در اختیار گذاشتند تخمین زده شده که با توجه به استفاده از بیشترین نیروی بالابر و کمترین مقدار نیروی مقاوم می توان یک هواپیمای مسافربری ۲۰۰ نفره با سرعت ۱۰۰۰ مایل در ساعت ساخت به گونه ای که مصرف سوختش نیز نصف هواپیمای بازنشسته کنکورد باشد. متاسفانه بعد ازAD-1 دیگر پروژه بال های مایل با جدیت قبلی پیگیری نشد و چنین هواپیمای رویایی ای هرگز ساخته نشد و با این حساب این نظریات
هیچ گاه ثابت نشد.
توماس مک مورتری (Thomas Mc Murtry )
توماس مک مورتری
(Thomas Mc Murtry ) یکی از خلبانان چیره دست و برجسته بخش های مختلف ناسا (NASA) است. او در شش آوریل سال ۱۹۳۵ در ایالات ایندیانا به دنیا آمد. از ابتدا علاقه خاصی به پرواز داشت و به همین منظور شروع به یادگیری پرواز در بخش آموزش خلبان نیروی دریایی در پاتوکسنت (patuxent) کرد.
مک مورتری یکی از سرشناس ترین خلبانان ناسا است که تاکنون در بسیاری از پروژه های تحقیقاتی شرکت کرده است. او ۳۲ سال پرواز کرد و اکثر کارها را در مرکز تحقیقات پروازی درایدن(Dryden) واقع در پایگاه هوایی ادواردز در کالیفرنیا بوده است.
در ۲۷ جولای سال ۱۹۹۸ او به عنوان مدیر ارتباطات عملیاتی ناسا انتخاب شد و بعد از آن در سال ۱۹۹۹ به عنوان رییس مهندسین یکی از بخش های ناسا به کار خود ادامه داد. قبل از این مسئولیت ها، مک مورتری در سمت مدیر عملیات پروازی بود که از سال ۱۹۸۶ تا ۱۹۹۸ در این سمت انجام وظیفه می کرد.
با نشان دادن استعدادها و قابلیت هایش همواره به عنوان یکی از خلبانان خلف و مطمئن ناسا بود و هر وقت قرار بود اولین بار توسط هواپیمای خاصی پروازی صورت بگیرد او انتخاب شماره یک بود.




گوشه ای از فعالیت های مهم او عبارتند از: کمک خلبان پرواز هواپیمای بوئینگ ۷۴۷ برای حمل شاتل فضایی، خلبان پروژهAD-1 ، خلبان جنگنده F-15 در قسمت پروژه کنترل الکتریکی ـ دیجیتالی موتور (DEEC) ۱پروژه آزمایش هواپیمای KC-135 و ... شرکت داشته است.
او آلبومی پر از افتخارات را به همراه دارد. در سال ۱۹۸۲ مک مورتری جایزه ایون سی کینچلو (Iven C.kincheloe) را از طرف جامعه خلبانان آزمایشی هواپیماهای تبحری گرفت و این جایزه به خاطر پرواز های مکرر با AD-1 بود.
در سال ۱۹۹۸ او به عنوان یکی از پرافتخار ترین خلبانان قرن ۲۰ شناخته شد و سرانجام در سال ۱۹۹۹ او مدال خدمت ناسا (Distinguished Service) را به خود اختصاص داد.
پی نوشت:
۱-DEEC: Digital Electronic Engine Control
جدول مشخصات
۱- طول: ۸/۳۸ فوت
۲- فاصله دور سربال: ۳/۳۲ فوت
۳- ارتفاع: ۷۵/۶ فوت
۴- مبنای قدرت: دو موتور میکروتوربو
۵- نیروی پیشران: هر موتور ۲۲۰ پوند
۶- بیشینه سرعت: ۱۷۰ مایل در ساعت
۷- وزن: ۲۱۴۵ پوند
۸- قیمت: ۲۴۰۰۰۰ دلار



منبع:سایت علمی دانشجو