چرا سرعت هواپیماهای مسافربری برخلاف نمونه های نظامی هرگز افزایش نمی یابد؟

چرا سرعت هواپیماهای مسافربری برخلاف نمونه های نظامی هرگز افزایش نمی یابد؟

ما می‌توانیم به وسیله هواپیما در کمتر از یک روز از اقیانوس ها عبور کنیم و تمام کشورها را در طول یک بعدازظهر بپیماییم اما به نظر می‌رسد سرعت سفرهای هوایی ما همان‌طور است که دهه ها پیش از این بوده و اصلا سریع تر نشده است. چرا اینطور است؟

با آنکه ممکن است الان آنقدرها هم سریع پرواز نکنیم، اما هواپیماهای مسافربری مافوق صوت در گذشته وجود داشتند. در واقع سفر هوایی مافوق صوت از سال ۱۹۶۸ با توپولوف Tu-144 و در سال ۱۹۶۹ با کنکورد (Concorde) وجود داشته است. حداکثر سرعت Tupolev Tu-144 به ۲هزار و ۴۳۰ کیلومتر بر ساعت می‌رسید و کنکورد می‌توانست با سرعت ۲هزار و ۱۷۹ کیلومتر بر ساعت پرواز کند. این سرعت‌ها بیش از دو برابر سرعتی است که هواپیماهای تجاری کنونی در حال حاضر می‌توانند با آن پرواز کنند. مشکل اینجا بود که طرح این هواپیماهای سریع، ناکارآمد و گران‌تر از چیزی به نظر می‌رسید که بتوانند به کار خود ادامه دهند.

چرا هواپیماها سریع تر از قبل نمی‌ شوند؟

در حال حاضر هواپیماهای مسافربری می‌توانند با سرعتی در حدود ۸۵ درصد سرعت صوت یعنی ۹۶۵ کیلومتر بر ساعت پرواز کنند. اگر واقعا به این رقم فکر کنید می‌بینید که سرعت دیوانه‌کننده‌ای است. برای آنکه سریع‌تر از این پرواز کنیم باید دیوار صوتی را بشکنیم و این امر اساسا کل سیستم هواپیمایی را تغییر می‌دهد و نیازمند طرح های به روز شده و سوخت بسیار بیشتر است.

چرا هواپیماها سریع تر از قبل نمی‌ شوند؟

به طور مثال، هوا روی قسمت‌های مختلف هواپیما متفاوت حرکت می‌کند. یک هواپیما می‌تواند با حدود ۹۵ درصد سرعت صوت پرواز کند اما برخی از سطوح آن سرعت فراصوت را تجربه کنند. نتیجه می‌تواند به گوش رسیدن صداهای بلند، کشیده شدن و به‌طور بالقوه آسیب رسیدن به هواپیما باشد. برای جلوگیری از این مشکلات کل هواپیما باید سریع تر از سرعت صوت حرکت کند که به معنی هزینه های مهندسی بسیار بالاتر است.

چرا هواپیماها سریع تر از قبل نمی‌ شوند؟

از طرفی هزینه سوخت بالا و توجه به این نکته که هواپیماها در سرعت های بالاتر سوخت بیشتری می‌سوزانند به پرهزینه بودن این فرآیند دامن می‌زند. سرعت بیشتر همچنین فشار بیشتری به موتورها و بدنه وارد می‌کند که به نوبه خود باعث میزان سایش بیشتر می‌شود.

مشکل دیگری که ممکن است در پروسه سریع تر کردن هواپیما با آن مواجه شویم پدیده انفجار صوت (sonic boom) است. انفجار صوت که صدایی بسیار بلند شبیه به انفجار دارد، تا زمان شکسته شدن دیوار صوتی همچنان ثابت است که به معنی ادامه دار بودن آن در تمام طول پرواز است.

چرا هواپیماها سریع تر از قبل نمی‌ شوند؟

مدت‌ها تلاش شده تا سفرهای هوایی هزینه کمتری داشته باشند و نه لزوما سرعت بیشتر. به‌طور خلاصه ما اکنون سریع‌تر پرواز نمی‌کنیم زیرا باتوجه به دلایل ذکرشده دلیلی برای این کار وجود ندارد. شاید در آینده شاهد تغییرات قابل توجهی باشیم اما در حال حاضر آهسته و پیوسته برنده ماجراست.

مطالب مرتبط
مطالب دیگر از همین نویسنده
مشاهده بیشتر
۲ نظر

ورود

  • یه ادم سرخورده شهریور ۷, ۱۴۰۱

    لیسانس مکانیک ارشد ایرودینامیک از دانشگاه شهید بهشتی.
    بیکار بیعار.
    چرا با سرعت بالاتری پرواز نمیکنیم به معنی نشدن نیست. همین الان هواپیماها میتونن تا ۶۰۰ ناتیکال مایل بر ساعت برن. و خیلی اوقات وقتی سوار هواپیما هستین شاید تا ۶۰۰ ناتیکال پرواز کنن. ۶۰۰ ناتیکال حدود ۱۱۰۰ کیلومتر بر ساعت میشه. اما هواپیماهای تجاری مسافری تنها در صورتی با این سرعت پرواز میکنن که براشون به صرفه باشه. یا مثلا دیر پرواز کردن و میخوان به موقع برسن تا اسلات تو فرودگاه مقصد رو از دست ندن. پس باید سریع برن. برا جبران زمان با این سرعت میرن.
    ولی در کل هواپیماها با سرعت ۴۰۰ تا ۴۵۰ ناتیکال مایل پرواز میکنن. میشه حدود ۷۵۰ تا ۸۵۰ کیلومتر بر ساعت. دلیلش هم اینه که وکتورهای زیادی هست تاثیر میزاره. با دیدگاه سیستمی ایده ال ترین سرعت همینه و هواپیماهای مسافری با این ایده ال ساخته میشن. مخصوصا انجین ها که برا یک سرعت بهینه ساخته میشن. مهمترین عاملها نسبت هوای کنار گذری و فشار هوای ورودی و نسبت قدرت به وزن و حجم هوا هست.
    اینا مهمها هست اما ۱۰۰ تا عامل دیگه هم دخالت داره .
    در کل اینطوریه که سرعت مناسب و اقتصادی همین ۴۰۰ تا ۴۵۰ ناتیکاله.

  • اکبر مهر ۴, ۱۴۰۱

    سلام این برنامه خیلی عالیه است از شما تشکر میکنم