دانشنامه | هوافضای جوان

SpaceShipOne

SpaceShipOne اولین فضاپیمایی است که توسط دو شرکت خصوصی ساخته شده است. این فضاپیما اولین پرواز خود را در سال ۲۰۰۴ انجام داد و در نتیجه موفق شد جایزه ایکس انصاری(Ansari X Prize) را از آن خود کند. این جایزه به ارزش ۱۰ میلیون دلار برای کسی در نظر گرفته شده بود که بتواند اولین فضاپیمای غیردولتی را به فضا بفرستد. یکی از شرکت‌هایی که در اجرای این پروژه مشارکت کرد، شرکت Scaled Composite با مدیریت برت روتان بود. در ادامه با این فضاپیما بیشتر آشنا می‌شویم.

ساختار فضاپیما

این طرح هم مثل بقیه طرح‌های برت روتان خلاقانه است و ایده‌های متنوعی برای بهبود عملکرد در آن به کار رفته است. در ادامه ویژگی‌های بعضی از بخش‌های مهم این فضاپیما توضیح داده شده‌اند.

بال‌ها و دم: همانطور که در شکل(۱) می‌بینید دو دم‌ عمودی و همچنین دو عدد Stabilizer در دوسر بال‌های این فضاپیما قرار گرفته‌اند.

ss1_above_front_left_800

شکل(۱)

با توجه به اینکه SpaceShipOne یک فضاپیمای چندبار مصرف است، فاز نشست آن فاز مهمی محسوب می‌شوذ. حتما تا حالا متوجه شده‌اید که برای یک فرود موفق لازم است درگ وسیله پرنده افزایش یابد. در شاتل فضایی وظیفه افزایش درگ برعهده چتر است. اما در SpaceShipOne ایده جدیدی به کار رفته است به این صورت که بال‌ها در زمان فرود از وسط به سمت بالا تا شده و در نتیجه درگ افزایش می‌یابد. می‌توانید تفاوت شکل هواپیما در هنگام پرواز و فرود دوباره به زمین را در تصاویر (۱) و (۲) ببینید.

124501-004-f8cbf7ec

شکل(۲)

کابین: کابین این راکت شبیه یک استوانه کوچک به قطر ۱.۵۲ متر( یعنی کوتاهتر از قد فضانوردان!) و با گنجایش سه نفر می‌باشد. خلبان در جلو و سرنشینان در پشت او قرار می‌گیرند. همچنین این کابین به صورتی ساخته شده که فشار، اکسیژن، رطوبت هوا و … در آن در شرایط استانداردی قرار دارد و در نتیجه لازم نیست که سرنشینان لباس فضانوردی بپوشند.

۱۶ پنجره دایره‌ای شکل روی سطح کابین تعبیه شده و یک ورودی هم در زیر پنجره‌ها قرار دارد. تصویر(۳) خلبان مایک ملویل را در حال خروج از راکت نشان می‌دهد.

20-37-2221-0817

شکل(۳)

موتور: بعضی از موتورها طوری طراحی شده‌اند که هم از سوخت جامد و هم از سوخت مایع یا گاز استفاده کنند. موتور SpaceShipOne هم از این دسته موتورهاست و در نیتجه هم از بدی‌های موتور سوخت جامد مانند سختی کنترل کردن سوخت و هم از بدی‌های موتورهای سوخت مایع در امان است. این موتور ۸۸ کیلونیوتن تراست تولید می‌کند و می‌تواند به مدت ۸۷ ثانیه روشن بماند.

مراحل مختلف پرواز:

با توجه به اینکه سوخت مورد نیاز برای پرتاب سفینه‌ها به فضا بسیار زیاد است و به طور کلی فاز پرتاب یکی از خطرناک‌ترین فازهاست، بعضی از سفینه‌ها ابتدا به ارتفاع چند کیلومتری سطح زمین برده شده و سپس از آنجا پرت می‌شوند. SpaceShipOne نیز یکی از این سفینه‌هاست که توسط وسیله پرتابی به نام white knight یا شوالیه سفید به ارتفاع ۱۵ کیلومتری سطح زمین برده شده و از آنجا به مسیر خود ادامه می‌دهد. شکل زیر SpaceShipOne را در حالی که  به شوالیه سفید متصل شده است، نشان می‌دهد.

ss1_whiteknight

شکل(۵)

بعد از این مرحله فضاپیما از هواپیمای مادر جدا شده، موتورهای خود را روشن کرده و تا ارتفاع ۱۰۰ کیلومتری زمین( طبق بعضی از تعاریف فضا از ارتفاع ۱۰۰ کیلومتری سطح زمین شروع می‌شود.) پرواز می‌کند. مرحله بعدی بازگشت به زمین است. پس از رسیدن به ارتفاع حدودا ۲۴ کیلومتری، بال‌ها تا شده و فضاپیما در حالت گلاید بر روی زمین می‌نشیند. این مراحل در شکل(۶) نشان داده شده‌اند. موضوع دیگری که در این شکل قابل مشاهده است مقایسه بیشترین ارتفاع هواپیمای مادر و SpaceShipOne با تعدادی هواپیما و هلیکوپتر می‌باشد. همانطور که می‌بینید بیشینه ارتفاع هواپیمای مادر از هواپیمای مسافربری بوئینگ ۷۴۷ بیشتر و از یک هواپیمای جاسوسی کمتر است.

شکل(5)

شکل(۶)

ویژگی ها:

ویژگی‌های این فضاپیما را می‌توانید در جدول زیر ببینید.

یک خلبان خدمه
۲ نفر تعداد مسافران
۸.۵۳ متر طول
۸.۰۵ متر دهانه بال
۱۵ مترمربع سطح بال
۱۲۰۰ کیلوگرم وزن خالی
۳۶۰۰ کیلوگرم وزن بعد از بارگیری
۲۵۰ ثانیه ضربه ویژه
۸۰ ثانیه مدت زمانی که موتور روشن است
۱.۶ نسبت منظری
۳۵۱۸ کیلومتر بر ساعت سرعت ماکزیمم
۶۵ کیلومتر برد
۱۱۲۰۰۰ متر سقف پروازی
۴۱۶.۶ متر بر ثانیه نرخ اوج‌گیری
۲۴۰ کیلوگرم بر مترمربع وینگ لودینگ
۲.۰۸ نسبت تراست به وزن

منابع:

https://en.wikipedia.org/wiki/SpaceShipOne

 

 

 

 

پیاگیو پی.۱۸۰ آوانتی

پیاگیو پی.۱۸۰ آوانتی

پیاگیو پی ۱۸۰ آوانتی هواپیمایی با ظاهر بسیار جذاب و مدرن است و اگر آشنایی چندانی با آن نداشته باشید، در ابتدا اینطور بنظر می‌رسد که طراحی آن مربوط به سال‌های اخیر است ولی در حقیقت اینطور نیست و بلکه مطالعات این هواپیما به سال ۱۹۷۹ بر می‌گردد یعنی حدود ۳۸ سال پیش. چهار سال پس از انجام اولین پرواز این هواپیما یعنی در سال ۱۹۹۰،  به طور رسمی از آن رونمایی شد. این هواپیما یکی از محصولات شرکت ایتالیایی پیاگیو است، شرکتی که از اولین‌های ساخت هواپیما در دنیا بشمار می‌رود. این شرکت در سال ۱۸۸۴ تاسیس شده، بنابراین در آن سال‌ها ارائه محصولی جدید از این شرکت با این پیکربندی خلاقانه، دور از انتظار نبوده.

ادامه نوشته

استراتولانچ

استراتولانچ

استراتولانچ برای انجام یک ماموریت ویژه و جالب طراحی شده و اگر به اسم آن دقت کنید متوجه خواهید شد که این ماموریت چگونه انجام خواهد شد. در حقیقت استرتولانچ مخفف عبارت ” stratosphere launch” یعنی پرتاب از استراتوسفر است و به زودی برای انجام بهتر و راحت‌تر ماموریت‌های فضایی به کمک خواهد آمد. این وسیله موشک یا فضاپیما را تا ارتفاع بسیار بالا با خود حمل کرده و سپس در ارتفاع مورد نظر آن را رها می‌کند. این پروژه بزرگ از سال ۲۰۱۱ و توسط شرکت آمریکایی Scaled Composites شروع شد، شرکتی که توسط برت روتان، طراح پرآوازه وسایل هوایی و فضایی بنیان‌گذاری شده است. در سال‌های آغازین ساخت، ۴۰ نفر بر روی این پروژه کار می‌کردند اما در حال حاضر تعداد نفرات به ۳۰۰ رسیده است!

ادامه نوشته

بیچ کرافت استارشیپ

بیچ کرافت استارشیپ

طراحی استارشیپ در نگاه اول خیلی عجیب و غیرمعمول به نظر می­‌رسد و شاید اینطور خیال کنید که بسیار جدید است اما اولین پرواز رسمی­‌اش را بیش از سی سال پیش انجام داد یعنی در سال ۱۹۸۶ و سه سال بعد اولین فروندش در شرکت بیچ کرافت تولید شد و در مدت ۶ سال که در خط تولید قرار داشت، ۵۳ فروند از این هواپیمای دورموتوره ۳.۹ میلیون دلاری که قابلیت حمل شش تا هشت مسافر را دارد تحویل مشتریانش شد. طراحی استارشیپ در سال ۱۹۷۹ آغاز شد و قرار بود یک جایگزین خوب و پرسرعت برای هواپیمای کینگ ایر باشد و ساخت نمونه­‌های اولیه و تحقیقاتی آن با همکاری شرکت Scaled Composites در سال ۱۹۸۲ انجام گرفت.

ادامه نوشته

پروتئوس

پروتئوس

پروتئوس هواپیمایی با پیکربندی بسیار منحصر به فرد و جالب است که زیر نظر شرکت Scaled Composites و به منظور بررسی و انجام آزمایش‌های ارتباطی و مخابراتی هواپیماهایی با برد و ارتفاع بالا در سال ۱۹۸۸ طراحی و ساخته شده. پروتئوس یا خدای دریا یکی دیگر از شاهکارهای طراحی برت روتان است، همان کسی که توانست با طراحی هواپیمای روتان ویجر رکورد دور زدن زمین را در طی ۹ روز ثبت کند. پروتئوس آنقدر جذابیت‌های ظاهری دارد که تک تک اجزایش خاص و دیدنی است و زمانی که اولین پروازش را در سال ۱۹۸۹ انجام داد بسیار مورد توجه علاقه مندان به پرواز و در در لیست طراحی‌های برتر همان سال‌ها قرار گرفت.

ادامه نوشته

CST-100 Starliner یک تاکسی فضایی

CST-100 Starliner یک تاکسی فضایی

در حال حاضر سه ایستگاه فضایی در مدار قرار دارند که برای سفر به آنها به وسایل نقلیه نیاز داریم! یکی از این وسایل نقلیه CST-100 starliner است که به سفارش ناسا و توسط شرکت بوئینگ در حال ساخته شدن است. اسم این فضاپیما حروف اول کلمات Crew Space Transportation است که به معنی حمل و نقل فضایی خدمه می‌باشد. گفته شده که دلیل انتخاب عدد ۱۰۰ این است که در یکی از تعاریف، فضا از فاصله ۱۰۰ کیلومتری زمین شروع می‌شود.

ادامه نوشته

هواپیمای روتان وُیجر

هواپیمای روتان وُیجر

طرح‌های خلاقانه و بلند پروازانه در همه جای دنیای هوانوردی و صنعت هوافضا پیدا می‌شه و مربوط به زمان و دوره خاصی هم نیست بلکه از زمانی که انسان با پرواز آشنا شد سعی داشت با کمک ایده‌های خودش که خیلی از آنها هم با شکست مواجه می‌شد، پرواز رو تجربه کنه. با پیشرفت علوم مهندسی طرح‌های خلاقانه شکل تازه‌تری به خود گرفتند و تا حد زیادی درصد شکست یا موفقیت طرح از ابتدا معلوم بود. اما تخصص افرادی که صاحب این ایده‌ها یا طرح‌ها بودند هم روی موفقیت پروژشون خیلی تاثیر داشت. روتان ویجر هم یکی از این طرح‌ها بود که هم ایده‌ای بلند پروازانه بود و هم قرار بود خیلی بلند پرواز باشه، یعنی اینکه بتونه در یک پرواز طولانی دور زمین رو بچرخه، البته بدون هیچگونه سوخت‌گیری و فرودی!

ادامه نوشته

پهپاد اسکای لارک

پهپاد اسکای لارک

پهپادهای تاکتیکی سبک که قابلیت حمل و استفاده راحتی داشته باشند همیشه مورد توجه نیروهای رزمی پیاده است. نیروهای ویژه‌ای که لازمه در هر لحظه شناخت دقیقی از محیط پیرامون خود داشته و یا اطلاعات جدیدی از نیروی های دشمن بدست بیارند. اسکای لارک هم یکی از پهپادهاییه که می‌تونه تمام خواسته و نیازهایی که از یک پهپاد تاکتیکی وجود داره رو برطرف کنه و وظیفه اصلی اون شناسایی و جاسوسی است.

ادامه نوشته

پهپاد دست پرتاب پوما (RQ-20)

پهپاد دست پرتاب پوما (RQ-20)

مراقبت و شناسایی و بررسی محیط پیرامون در فعالیت‌های نظامی و غیر نظامی اهمیت بسیار زیادی داره. گاهی لازمه که این شناسایی با حداقل زمان، هزینه و پیچیدگی و حداکثر دقت، سرعت و ایمنی انجام بشه، اینجاست که پهپادهای فوق سبک خودشون رو نشون میدن و مورد توجه قرار می‌گیرند. پهپادهای فوق سبک این قابلیت رو دارند که در زمان خیلی سریع آماده‌ی پرواز شده و از منطقه مورد نظر فیلم و عکس تهیه کنند. پهپادهای فوق سبک با توجه به شرایط، معمولا با روش‌هایی مثل پرتاب با دست (دویدن و بعد رهاسازی)، پرتاب با نیروی کششی یک کش بلند یا از روی ریل‌های کوچک شروع به پرواز می‌کنند.  پوما یا RQ-20 هم یکی از این پهپادهاست که توسط یک شرکت موفق آمریکایی به نام AeroVironment و مخصوص ماموریت‌های نظامی و به درخواست پنتاگون طراحی و ساخته شده؛ البته بعد از مدتی از این پهپاد کاربری غیرنظامی هم پیدا کرد. پوما یکی از بهترین پهپادهای تاکتیکی دنیا در مقایسه با نمونه‌های مشابه است.

ادامه نوشته

فرودگاه دالاس

فرودگاه دالاس

یکی از نخستین فرودگاه‌هایی که در آمریکا مورد بهره‌برداری قرار گرفت فرودگاه دالاس فورت ورث (Dallas/Fort Worth International Airport) است. این فرودگاه در ایالات تگزاس آمریکا قرار گرفته و جزء فرودگاه‌های قدیمی دنیا محسوب می‌شه.

ادامه نوشته

صفحه 1 از 2512345...1020...قبلی »