هواپیمای Z-5
نویسنده: امیرحسن یاراحمدی
نیروی هوایی استارتاپ هوافضا JetZero را برای ساخت نمونه اولیه هواپیمای Blended-Wing Body (BWB) را با نام Z-5 برای آزمایش و نمایش فناوری های جدید انتخاب کرده است.
این هواپیما تا سال 2026 مونتاژ شده و آزمایشات پرواز در سال 2027 آغاز می شود.این هواپیما باید بتواند اهداف پروژه ، از جمله کارآمدی آیرودینامیکی بیش از 30 درصدی نسبت به بوئینگ 767( و نسخه سوخترسان ترابری ان یعنی کی سی46) یا ایرباس A330 را محقق کند.هواپیمای Z-5 JET ZERO کوتاه تر از بوئینگ 767 و طول بال آن نزدیک به ایرباس A330 تخمین زده می شود.
فرانک کندال، وزیر نیروی هوایی، در این رویداد که توسط انجمن نیروهای هوایی و فضایی برگزار شد، در مورد انتخاب JetZero اعلام کرد.
این نیرو امیدوار است که این طرح مسیری هموار را برای نسل جدید پلتفرم های سوخترسان هوایی (NGAS) و نسل جدید هواپیمای ترابری هوایی (NGAL) که به طور قابل‌توجهی نسبت به انواع موجود سوخترسان با طرح‌های سنتی‌تر مزیت رقابتی دارند ایجاد کند.
این طرح کارآمدی بالاتری دارد و توانایی حمل سنگینتر و حجیم تر محموله های داخلی از جمله مزایای دیگر آن است.
وزیر کندال در یک بیانیه مطبوعاتی جداگانه گفته بود که هواپیماهای بال ترکیبی پتانسیل کاهش قابل توجه تقاضای سوخت و افزایش برد را دارند و می توانند در جابجایی نیروها و محموله‌ها سرعت بخشیده و در مسافت‌های طولانی یک قابلیت حیاتی را برای فعال کردن استراتژی امنیت ملی ایفا کنند.
استفاده از طرح بال ترکیبی طرح بال blended-wing body یا (BWB) که البته با عنوان hybrid wing body یا (HWB) هم تلقی می شود.در این طراحی بال به طور یکپارچه با بدنه هواپیما به شکل منحنی ترکیب شده و کل هواپیما از لحاظ ساختاری شبیه به یک بال بزرگ می شود که آن را بسیار آیرودینامیک می کنه چرا که تمام سطح هواپیما در ایجاد نیروی برا کمک می کنند و نیروی پسا را به حداقل می رساند ، که این امر موجب افزایش برد و کاهش مصرف سوخت و نوید بخش کاهش چشمگیر صدا و آلایندگی است.
کاهش مصرف سوخت تا 50 درصد ( به گفته سازنده ) و تا 30 درصد ( منابع دیگر ) که بالطبع اون افزایش برد و راندمان رو در پی دارد.هواپیما های ترابری ، سوخترسان و بمب افکن های غیر پنهانکار تقریباً 60 درصد از کل سوخت نیروی هوایی برابر با 1.2 میلیارد گالن در سال را مصرف می کنند.نیروی هوایی خود بزرگترین مصرف کننده سوخت های فسیلی در وزارت دفاع بوده ، البته وزارت دفاع نیز بزرگترین مصرف کننده سوخت ( تقریبا حدود 77 تا 80 درصد ) در دولت فدرال هست.بال ترکیبی (BWB) یکی از تاثیرگذارترین فرصت های فناوری برای هواپیماهای آینده نیروی هوایی به لحاظ افزایش قابلیت و کاهش انتشار گازهای گلخانه ای محسوب می شود.طرح های BWB باعث افزایش 30 درصدی راندمان سوخت و افزایش برد و قابلیت جابجایی کارآمدتر در فواصل بیشتر را ممکن می سازد. این معادل صرفه جویی سالانه سوخت 900 میلیون دلار در سال (قیمت سوخت در سال جاری و ساعات پرواز سالانه) و کاهش انتشار گاز CO2 سالانه 3.3 میلیون تن متریک است که معادل جایگزینی 726,000 خودروی بنزینی با برقی خواهد بود.
پ ن :طراحی مفهومی Blended Wing Body کمپانی Boeing و ASCENT :tm: 1000 کمپانی DZYNE ، اینفوگرافیک(SAF/IE)
این امر هم موانع اطراف هواپیما را در سطح زمین کاهش می دهد و هم نویز را به سمت بالا و دور از آن منحرف می کند ( کاهش نویز تا 15 دسی بل ، در بعضی منابع تا 38.7 دسی بل ) در طرح N2A-EXTE ناسا به کاهش نویز 38.7 دسی بل دست یافت.که فقط 3.3دسی بل کمتر از هدف 42 دسی بل ناسا بود.
این نتیجه جدید نشان می دهد که هدف ناسا قابل دسترسی است و کاهش قابل توجهی در سر و صدای کلی هواپیما از طریق پیکربندی با فناوری های کاهش نویز و عملیاتی موجود حتی به میزان 52 تا 55 دسی بل ، امکان پذیر است.افزایش ظرفیت فضای بار و محموله به نسبت طرح های معمول با توجه به کاهش مقیاس سازه
افزایش میزان بار و مسافر و رفع محدودیت های فضای درون هواپیما های کنونی که امکان انتقال محموله‌های حجیم و بزرگ را میسر نمی سازد را برطرف کرده و در طرف مقابل سبب کاهش مقیاس سازه های هوایی در عین افزایش ظرفیت خواهد شد که مزیتی دو چندان ایجاد خواهد کرد.
افزایش قابلیت بقا در میدان نبردنیروی هوایی همچنین به صراحت اعلام کرده است که برای پشتیبانی از یک نبرد پیشرفته در آینده به تانکرها و هواپیماهای ترابری که قابلیتهای بقای بیشتری داشته باشند نیازمند است.
اگرچه به‌طور پیش‌فرض هواپیمای «رادارگریز» نیست، اما طراحی‌های BWB می‌توانند از این نظر راحت‌تر تطبیق داده شوند و برخی از طرح‌ها به طور طبیعی ممکن است از جنبه‌های خاصی دارای قابلیت شناسایی کمتر IR و RF باشند.
پ ن :دو تصویر بالا طرح KC-Z کمپانی معظم لاکهید مارتین تصویر پایین طرح مفهومی بال ترکیبی JetZero که به عنوان یک تانکر در حال سوخت رسانی به جنگنده نسل ششم و بدون سرنشین رادارگریز است.سابقه اثبات فناوری که موجب تسریع در رشد چنین طرح‌هایی خواهد شد.
طرح های سابق همچون YB-35 و YB-49 و boeing X-48C یا جدید مثل ایرباس maveric یا طرح ناسا N2A-EXTE که حتی بعضی از این نمونه ها پرواز هم داشتند.انتظار می رود که این طرح مبدل به آغازی بر یک عصر جدید در صنعت هوانوردی گردد.
این موضوع را می توان در قانون مجوز دفاع ملی در سال مالی 2023 دریافت چرا که وزارت دفاع قصد دارد در چهار سال آینده 235 میلیون دلار در این زمینه سرمایه گذاری کند تا توسعه این فناوری تحول آفرین در کنار سرمایه گذاری خصوصی تسریع یابد.در این حوزه سازمان ملی هوانوردی و فضایی ، واحد نوآوری دفاعی ، دفتر سرمایه استراتژیک وزارت دفاع ، وزارت نیروی هوایی را همراهی می کنند که اهمیت این پروژه را دو چندان کرده است
