آشنایی با کوچولوهای صنعت هوایی

مشرق، هواپیماهای فوق سبک کوچک عموماً‌ یک یا دو نفره بوده و برای امور تفریحی، پروازهای کاری شخصی، گشت زنی برای بررسی و حفاظت از محیط زیست و برخی کاربردهای نظامی مورد استفاده قرار می گیرند. این وسائل پروازی هم به صورت حرفه ای و توسط شرکت ها و هم توسط افراد علاقمند و با امکانات شخصی یا اصطلاحاً به صورت Homebuilt ساخته می شوند.

در این گزارش به معرفی چند نمونه با ابعاد کوچک از این دست می پردازیم.

این هواپیماها عمدتاً با ابزارهای دستی و مواد بسیار سبک اما به اندازه کافی مقاوم مانند انواع کامپوزیتها، چوبهای مقاوم، مواد پلاستیکی و فلزات سبک ساخته می شوند که درنتیجه قیمت تمام شده هر فروند از آنها نیز در قیاس با هواپیماهای بزرگتر به میزان قابل توجهی کمتر است.

پائین بودن هزینه های تعمیرات و مصرف سوخت کم در عمده هواپیماهای این رده مورد توجه قرار داد. نیاز به باندهای کوچک و برخورداری از تجهیزات ناوبری عمومی اما پیشرفته نیز با توجه به دسترسی آسان به آنها در این وسائل دیده می شود.

BD-5

این هواپیمای تک نفره که به عنوان کوچکترین هواپیمای جت نیز شناخته می شود اولین پرواز خود را در 1971 به انجام رسانده و بیش از 150 فروند از آن ساخته شده است. سازنده آن را به صورت کیت های قابل مونتاژ تولید نموده تا به راحتی قابل ارسال به نقاط مختلف بوده و توسط خریدار به راحتی آماده به کار شود.

نمونه های مختلف این هواپیما 3.88 تا 4.11 متر طول، 4.26 تا 6.55 متر دهانه بال و تنها 1.6 متر ارتفاع دارند. وزن خالی 140 تا 167 و بیشینه وزن برخاستن تا 498 کیلوگرم از دیگر ویژگی های این پرنده است.

چند نوع موتور از پیستونی گرفته تا جت توربوپراپ برای این پرنده ارائه شده که در نوع خود جالب است. بیشترین سرعت بی-دی-5 به 320 کیلومتر بر ساعت با موتور پیستونی و تا 500 کیلومتر بر ساعت با موتور جت می رسد. البته برد آن با موتور اول به 1152 و با پیشران جت به 500 کیلومتر محدود شده است. خلبان آن نیز می تواند زمین را از بیشترین ارتفاع قابل دستیابی 3700 تا 7000 متر بسته به نوع موتور ببیند.

Quickie

طراح و سازنده مشهور هواپیماهای شخصی و خانگی یعنی «برت روتان» در 1977 این هواپیما را طراحی کرد که توسط یک شرکت به صورت کیت تولید شد. هواپیمای کوئیکی، نوآوری های زیادی در طرح خود داشت که باعث افزایش بازدهی آن هم در مرحله ساخت و هم به هنگام استفاده توسط مشتریان شد. بیش از 2000 مجموعه کیت از این هواپیما به فروش رفت که آمار فروش بسیار بالایی است.

عدم استفاده از دم افقی و به جای آن به کارگیری سطوح شبه کانارد که ارابه های فرود اصلی در انتهای آن قرار داده شده مزایایی از جمله حذف نیروی مقاوم(درگ) و نیروی برآ(لیفت) منفی دم، افزایش راحتی فرود با توجه به فاصله چرخ های ارابه فرود از هم، کاهش دهانه بال کلی، کاهش نیروی مقاوم القایی(به دلیل محل قرار گیری ارابه فرود) و سازه سبکتر برای اتصال بال پشتی به بدنه را به دنبال داشته است.

کوئیکی حدود 6 متر طول و 5 متر دهانه بال، جرم خالی 222 کیلوگرم، بیشینه جرم 454 کیلوگرم، بیشترین سرعت 290 و سرعت پیمایشی 225 کیلومتر بر ساعت و برد 885 کیلومتر با استفاده از یک موتور 64 اسب بخار دارد. با احتساب نمونه دو نفره این هواپیما در مجموع بیش از 3000 مجموعه کیت آن تا اواخر دهه 1990 تولید و فروخته شد.

Long-EZ

روتان در سال 1979 این هواپیمای تک موتوره و دو سرنشینه را از روی نمونه VariEze خود ساخت که سه سال قبل آن را طراحی و تولید کرده بود. این هواپیمای 5.12 متری، دهانه بال 7.96 متر و ارتفاع 2.4 متر داشته و می تواند با بیشینه جرم 601 کیلوگرم از زمین بلند شود. سرعت بیشینه آن 298 و سرعت پیمایشی آن 232 کیلومتر بر ساعت است. برد نهایی(مسیر رفت) Long-EZ به میزان قابل توجه 3235 کیلومتر و سقف پرواز آن به 8230 متر می رسد. یک موتور لایکومینگ 115 با توان اسب بخار تأمین کننده نیروی این پرنده است.

در VariEze که بیش از 400 فروند فروش داشته از پیشبال، بال با زاویه به عقب برگشتگی و بالچه بزرگ و عمودی در نوک استفاده شده بود. روتان در Long-EZ نیز از پیشبال به جای دم افقی(به دلیل ایجاد نیروی برآ مثبت) و از بالچه های نوک بال برای کاهش نیروی مقاوم القایی و همچنین ایفای نقش سکان عمودی استفاده کرده که تأثیر به سزایی در امکان استفاده از موتور سبکتر و افزایش برد این هواپیما داشته است. هر چند تعدادی سانحه برای این هواپیما ثبت شده اما تا سال 2005 حدود 700 فروند از آن فروخته شد.

هواپیمای دو نفره Berkut 360 نیز که در طراحی خود وامدار Long-EZ آقای روتان است در سال 1989 ساخته شد اما با تولید 75 کیت و تکمیل 20 هواپیما هرگز به موفقیت طرح الگوی خود نرسید.

روتان در سال های اخیر به فعالیت های فضایی و طراحی و ساخت فضاپیماهای خصوصی با کمک شرکت های دیگر روی آورده و موفق هم بوده است.

LH-10 Ellipse

این هواپیمای سبک دو نفره، تک موتوره و محصول سال 2007 است. پیکربندی آن کلاسیک و از نوع بال پایین است. موتور ملخی و پیستونی آن در انتهای بدنه نصب شده و به این پرنده که جرم خالی آن 300 کیلوگرم است سرعت نهایی 370 و سرعت پیمایشی 269 کیلومتر بر ساعت می دهد.

توان موتور هواپیمای الپیس، 98 اسب بخار بوده و در کابین آن از نمایشگرهای پیشرفته کریستال مایع استفاده شده است. طول 5.11، دهانه بال 8 و ارتفاع 2.4 متر از جمله ویژگی های ابعادی آن است.

این هواپیما که در ساخت آن عمدتاً از مواد کامپوزیتی استفاده شده وزن بیشینه 540 کیلوگرم و مداومت پروازی 10 ساعت داشته و به برد نهایی 1500 کیلومتر دست می یابد. نکته جالب در مورد این هواپیمای 450هزار دلاری استفاده از آن نیروی هوایی بنین است.

فائز

در رده بسیار سبک، هواپیمای تک موتوره و تک نفره فائز با الگوبرداری از یک هواپیمای خارجی در ایران طراحی و ساخته شده است. جرم خالی این هواپیما که در سال 1388 رونمایی شد 75 کیلوگرم و بیشینه جرم برخاستن آن 175 کیلوگرم است. سرعت فائز 220 کیلومتر بر ساعت، سقف پرواز 16000 پا(4800 متر)، برد 1500 کیلومتر و مداوت پروازی آن 6 ساعت است. این هواپیما از دو موتور که هر یک 20 اسب بخار قدرت دارد نیرو گرفته و توانایی فرود در دریای غیر مواج را نیز دارد.

قیمت آن در زمان رونمایی 40 تا 50 میلیون تومان عنوان شده بود. فائز تماماً توسط کامپوزیت ساخته شده و ظرفیت استاندارد سوخت آن 54 لیتر است. این پرنده سبک در صورت از کار افتادن یک موتور می تواند به پرواز خود در ارتفاع ثابت ادامه دهد. طول باند مورد نیاز برای بلند شدن 100 و طول باند مورد نیاز برای فرود آن 150 متر است.

در مقایسه با نمونه خارجی که سابقه آن به 1973 بازمی گردد، جرم خالی فائز ایرانی 3 کیلوگرم سبکتر، بیشینه جرم برخاستن آن 5 کیلوگرم بیشتر و دو موتور آن هر یک دارای 33 درصد توان بیشتر(20 اسب بخار در مقایسه با 15 اسب بخار نمونه خارجی) است. سرعت دو نمونه ایرانی و خارجی تقریباً برابر بوده اما برد نمونه ایرانی به 3.24 برابر(1500 کیلومتر در مقایسه با 463 کیلومتر) و سقف پرواز به 1.32 برابر(16000 در مقابل 12139) نمونه خارجی رسیده است.

تفاوت هایی در سر بالها(وجود زائده ای با انحنای رو به بالا)، شکل محل اتصال دم عمودی، انحنای کانوپی که چند بخشی نیز شده و همچنین ارابه های فرود دیده می شود. این تفاوت های موجود در ظاهر و مشخصات عملکردی فائز نشان می دهد متخصصان کشورمان در صنایع فجر، اقدام به طراحی این پرنده نموده اند و نه فقط یک کپی سازی یا مهندسی معکوس؛ از اینرو فائز مشخصات برتری دارد.

طول نمونه خارجی 3.9 و دهانه بال آن 4.9 است که ابعاد نمونه ایرانی نیز باید نزدیک به همین مقادیر باشد. طبق نظر سازنده، نمونه دو نفره این هواپیما نیز قابل ساخت است.

بکارگیری چتر برای بازیابی هواپیما و خلبان در شرایط اضطراری، قابلیت مونتاژ سریع و آماده شدن برای کار در مدت 5 دقیقه به واسطه طراحی ماژولار(بخش بخش)، امکان افزایش ظرفیت سوخت با نصب مخازن سوخت بیشتر در بال و بدنه در صورت نیاز از دیگر ویژگی های هواپیمای سبک فائز است.

حمل محموله های شناسایی، بسته های فوریت های پزشکی، انتقال محموله های پستی، امکان اجرای مأموریت های گشت و مراقبت و پروازهای تفریحی و ورزشی از جمله قابلیت ها و کاربردهای این هواپیما است.

با توجه به ساخت و فروش هزاران فروند هواپیمای شخصی و کوچک در دنیا از سالیان دور تا به امروز، سرمایه گذاری در کشورمان برای تولید چنین محصولاتی مورد توجه قرار گرفته و با شناخته شدن بیشتر این وسائل در میان مردم مسافرت های هوایی کوتاه و سریع با هواپیما نیز به امری پرطرفدار تبدیل خواهد شد.