صنایع هوایی

پیشرانه هیبریدی هرموس؛ تلاش برای ساخت هواپیما با سرعت ماخ 4

شرکت امریکایی هرموس قصد دارد محصولی با سرعت ماخ ۴ یعنی چهاربرابر سرعت صوت تولید کند و رکورد سریعترین هواپیمای جهان، بلک برد SR-71، را بشکند.

 بلک برد در سال ۱۹۷۶ موفق به ثبت سرعت ۳.۳ ماخ شد. موتور هیبریدی جدید هرموس که با نام «کیمِرا» شناخته می‌شود توان تغییر حالت از توربوجت سرعت پایین به حالت رم‌جت سرعت بالا را دارد.

این شرکت آمریکایی با کمک مالی نیروی هوایی ایالات‌متحده درحال کار روی یک پرنده جاسوسی جدید با طراحی مشابه تیر دارت است که می‌تواند از هر هواپیمای دیگری سریع‌تر شتاب بگیرد. این کمک مالی در سال ۲۰۲۱ به حساب این شرکت واریز و سرعت توسعه محصولاتش را به‌شکل چشمگیری افزایش داد. هرموس مدعی شده که درحال کار برای شکستن سرعت هواپیماهای تنفس‌طبیعی در سال آینده است.

این شرکت برای دستیابی به این هدف به موتوری مشابه موتور بلک برد نیاز دارد؛ یک پیشرانه هیبریدی که در دو فاز حرکت می‌کند. زمانی که نوبت به سرعت ماورای صوت برسد، هواپیما به جت‌هایی موسوم‌به رم‌جت نیاز دارد که فاقد پره‌های توربین است و با استفاده از گرادیان فشار کار خود را انجام می‌دهد؛ بنابراین رم‌جت برای ایفای نقش خود به جریان هوا نیاز دارد که در سرعت‌های بالا تامین می‌شود و در راه‌اندازی اولیه هواپیما بی‌استفاده به شمار می‌رود.

نیروی پیشران رم‌جت در سرعت‌های زیر ۰.۵ ماخ تقریبا برابر صفر است و زیر سرعت ۳ ماخ به بازدهی بالاتر از یک توربوجت عادی نخواهند رسید.

پس گزینه استفاده از موتور هیبریدی وارد داستان می‌شود. هرموس پیشرانه‌ای را توسعه داده که در سرعت‌های بالا از رم‌جت و در سرعت‌های پایین از یک توربوجت عادی با اتصال به مجزای یکسان با رم‌جت سود می‌برد. این توربوجت در حالت ایستادگی کامل یک کاربرد دارد و می‌تواند هواپیما را روی باند حرکت داده و سپس به پرواز در بیاورد. موتور توربوجت تا پیش از رسیدن به سرعت ۳ ماخ همچنان فعالیت خواهد کرد.

با دستیابی به سرعت ۳ ماخ، ورودی‌ها توربوجت را از هوا محروم و آن را به سوی رم‌جت هدایت خواهند کرد. رم‌جت هم با فشرده‌سازی هوا (بدون کمپرسور) و شعله‌ورسازی آن هواپیما را به سرعت‌های بالاتر می‌رساند.

تیم مهندسی هرموس، سال گذشته موتور کیمرا را به آزمایشگاه توربوماشین «Notre Dame» بردند و آن را در مرکز تست مخصوص ماخ‌های بالا روی یک پایه نصب کردند تا سرعت ماخ ۴ را شبیه‌سازی کنند. مهندسان برای کاهش هزینه سرسام‌آور برق موردنیاز برای این آزمایش، آن را در نیمه‌شب‌ها انجام می‌دادند. این تیم به‌مدت ۵ ماه روی موتور کار کرد تا سرانجام هرموس اعلام کرد که به تغییر وضعیت پایدار از توربوجت به رم‌جت دست یافت. هم‌بنیان‎گذار هرموس و مدیر ارشد فناوری این شرکت، «گلن کِیس»، می‌گوید:

مرکز تست نوترادام به ما اجازه داد تا شرایطی مشابه پرواز واقعی را ایجاد کنیم. انجام این تست‌ها روی زمین به کاهش ریسک پرواز سال آینده هواپیمایمان در آسمان کمک می‌کند.

مدیریت این مرکز تست پیشرفته، «جاشوآ کامرون»، می‌گوید:

ما مفتخرم که هرموس این مرکز را به‌عنوان همکار برنامه تست خود انتخاب کرده است.

کامرون که خود دانشیار دپارتمان مهندسی مکانیک و هوافضای نوترادام محسوب می‌شود افزود:

من همچنین به تیم خود برای کار و توسعه مرکز و اجرای موفق تست‌ها در برنامه محدود افتخار می‌کنم.

هرموس علاوه‌بر ساخت پرنده جاسوسی «کوارترهورس» درحال برنامه‌ریزی برای ساخت یک پلتفرم هواپیمای بزرگ‌تر است که با موتور بزرگ‌جثه «پرت اند ویتنی F100» متعلق به جنگنده F16 به پرواز درخواهد آمد. این پرنده برای پرواز پایدار در سرعت ۵ ماخ طراحی خواهد شد تا ایالات‌متحده را به سطحی از برتری هوایی برساند که تاکنون هیچ کشور دیگری به آن نرسیده است.

هرموس هدف نهایی خود را کاربردهای نظامی نمی‌‌داند. این شرکت برنامه نهایی‌اش را در این مرحله، تولید هواپیمایهای هایپرسونیک و ماروای صوت مسافربری و تجاری با سرعت ۵ ماخ می‌داند که از بدنه آلیاژی تیتانیومی و گستره مسافت قابل‌پیمایش ۷۴۰۰ کیلومتر سود خواهند برد و ۲۵ سرنشین را در تمام ۱۲۵ مسیر هوایی فرا اقیانوسی جابه‌جا خواهند کرد.

این برنامه که با نام «هالیکن» شناخته می‌شود مسیر شهرهای مشهور پاریس تا نیویورک را تنها درعرض ۹۰ دقیقه خواهد پیمود و به ارتفاعی حدود ۲۷.۵ کیلومتر بالاتر از سطح دریا که از ارتفاع پرواز بلک برد مشهور نیز بالاتر است، خواهد رسید. هواپیمای هالیکن که از هر هواپیمای تجاری کنونی پنج برابر سریع‌تر خواهد بود و با وضعیت کنونی امکان ساخت ندارد کمی خیال‌پردازانه به شمار می‌رود. پیش از این هم شرکت‌هایی چون «اریون» در تلاش بودند که با سرمایه ۱۰ میلیارد دلاری‌شان پرنده‌های مسافربر ۵۰ نفری با سرعت ۱.۴ ماخ بسازند اما موفق نشدند.

نکته مهم در این تغییر از سیستم‌های نظامی و استفاده از فناوری آن‌ها در هواپیماهای تجاری، سطح دشواری این کار است چراکه با مسائل قانونی و جان بسیاری از مسافران و تولیدانبوه سروکار دارد.

شرکت هرموس از زمان تاسیس خود در سال ۲۰۱۸ پیشرفت‌های چشمگیری داشته و با وجود اینکه یک شرکت نوپا محسوب می‌شود و تیم جوانی هم دارد اما اهداف بزرگی را دنبال می‌کند. آن‌ها بالاترین حد مهندسی را در نظر گرفته‌اند و کسی نمی‌داند که واقعا تا چه اندازه در رسیدن به آن هدف موفق خواهند شد!

میانگین امتیازات ۵ از ۵
از مجموع ۱۱ رای

علی صفرپور

نویسنده و مترجم سایت پدال٬ کارشناس مهندسی مکانیک

مطالب مشابه

‫۱۶ دیدگاه‌ها

  1. ناشناس

    ۹ بهمن ۱۴۰۱
    سوابق: (59 ديدگاه)

    شعله خروجی از موتور جون میده برای جوجه کباب درست کردن

    موافقم 26
    مخالفم 46
    1. فورد

      ۹ بهمن ۱۴۰۱
      سوابق: (863 ديدگاه)

      خودت و جوجه باهم جزغاله میشین از من گفتن بود

      موافقم 69
      مخالفم 4
    2. NAVID۰۰۹۸

      ۹ بهمن ۱۴۰۱
      سوابق: (10381 ديدگاه)

      میگم این مُخ چیه که ما در ظاهر همه شبیه همدیگریم و یکی میشه اختلاسگر دزد چاخان دروغگو و یکی میشه مهندسی که توان ساخت چنین موتوری به ذهنش میرسه !

      این‌ها حاصل ذهن‌های مریض هست که دیوانه به نظر می‌آیند چون متفاوت با جامعه حرکت میکنند و سودش هم همان جماعت حداکثر بی‌خاصیت میبرند !

      جنگیدن با چنین ابزارهای باهوشی فقط نیاز به خط دفاعی پیشرفته داره مگر اینکه بتوان چیزی ساخت بهتر از این ، که البته بعید میدونم کسی حالا حالا‌ها توان ساختش را داشته باشه !

      من احساس میکنم این دنیا داره به سمت یک جنگ عظیم حرکت میکنه ، چرا ؟!
      چون جهان نیاز به یک تحول داره تا ضعیف‌ها کشته شوند و نسلی باهوش و متحول‌کننده جایگزین شود !

      اما مطمئن باشید ما با این روش مملکت‌داری در آینده وجود نداریم و نسلی جدید جایگزین این مردم میشود تا توان استفاده از نعمت‌های این سرزمین را داشته باشد !
      کشور ما فقط در یک مسئله درست عمل کرد و آن دلال کردن و رباخواری کل جمعیت ایران بوده که خواسته و ناخواسته به این سمت حرکت کردند ، متاسفانه !!!!!

      موافقم 43
      مخالفم 14
  2. ا.ج

    ۹ بهمن ۱۴۰۱
    سوابق: (5 ديدگاه)

    عالی بود و با تشکر از مهندس صفرزاده.
    یادمه تو دهه ۷۰ خودمون(نود قرن بیستم میلادی)که بازنشسته شدن اجباری کنکورد بحث داغ صنعت هوایی بود اکثر دانشجوهای فنی مهندسی(مخصوصا هوافضاییها) تومجلات (اینترنت اون موقع درمقایسه با الان میشه گفت میتونستی مابین یه سرچ یه وعده غذا رو با آرامش صرف کنی…) پیگیر مشخصات و تحقیقات انجام شده روی پروژه SR-71 (که تا اونجاییکه یادمه ۳ نمونه بیشتر تولید نشد) بودند و اینکه به دلیل اصلی هزینه های بالا ادامه پروژه اش امکان پذیر نشد واقعا تاسف آور بود و لی حالا که یه شرکت صنعتی جوانگرا داره این آرزوی سیستم ترابری رو (هرچند برای بهره مندان مالی) به واقعیت تبدیل میکنه قابل تحسینه. در مقایسه (برای مسافت – زمان )برای خوانندگان عزیز مطلب بگم که الان شما با یک هواپیمای میان برد توربو جت مسافت تهران بندرعباس رو ظرف ۸۵ تا ۹۰ دقیقه طی میکنی که برای هواپیمای توربو پراپ (ملخی) حدود۱۰۰ تا ۱۱۰ دقیقه میشه.

    موافقم 21
    مخالفم 7
    1. SFXSuperFast

      ۱۰ بهمن ۱۴۰۱
      سوابق: (263 ديدگاه)

      A12 نسخه اولیه بود ک ازش ۳تا تولید شد
      Sr71 بلک برد نسخه عملیاتی بود ک ازش بالای ۳۰تا تولید شد.
      نکته جالب اینه ک اون ۳.۳ ماخ سرعت نهایی بلک برد نیست سرعت عملیاتیشه سرعت کروزشه، بلک برد توانایی رسیدن ب سرعت های بالای ۴.۵ ماخ رو هم داره.
      تو یکی از عملیات های جاسوسی ک داشتن انجام میدادن یه موشک پدافندی روشون قفل راداری کرد، بلک برد تنها وسیله دفاعیش پرواز در ارتفاع بالا و سرعتشه(موشک تا بیاد بهش برسه سوختش تموم میشه حتی اگر سرعتش بیشتر از هواپیما باشه) موشک با سرعت غیرمنتظره بهشون نزدیک میشه خلبان اهرم گاز رو روی می‌ذاره رو حداکثر موشک جدید اس۳۰۰ بهش نمی‌رسه و فرار می‌کنه.
      (سرعت اس۳۰۰ حدود ۷.۵ ماخه!)
      توی مصاحبه هرچقدر بهش اصرار کردن عدد دقیق رو نگفت(چون اطلاعات حساس و محرمانه ست) ولی گفت ۳ماخ و ۴ ماخ برای بلک برد شوخین و اینم اضافه کرد ک توی همون سرعت آنقدر پایدار بود ک می‌تونست ب سرعت های بالاتری هم برسه.

      موافقم 8
      مخالفم 1
  3. بهنام

    ۹ بهمن ۱۴۰۱
    سوابق: (859 ديدگاه)

    یادش بخیر. دهه ی شصت کارت بازی هواپیما.هر کی بلک برد تو دستش میومد دیگه برنده ی بازی بود . بنظرم هنوز خاصترین و زیباترین طراحی هواپیما ها رو داره . شصت سال پیش چی ساختن لامصب .!

    موافقم 35
    مخالفم 4
    1. مهران

      ۹ بهمن ۱۴۰۱
      سوابق: (605 ديدگاه)

      نکات خیلی جالبی داشته و داره بلک برد.
      مثلا تو سرعت ۳ ماخ بخاطر حرارت بوجود اومده طولش ۳۲ سانت بیشتر می‌شده.بخاطر همین موقع فرود،مخزن سوختش سوراخ می‌شده و هر بار ساعت ها تعمیرات نیاز داشته.
      معرکه بوده و هنور هم حرفی برای گفتن داره

      موافقم 20
      مخالفم 3
    2. احمدرضا

      ۹ بهمن ۱۴۰۱
      سوابق: (735 ديدگاه)

      SR-71 و کنکورد تکرارنشدنی های دنیای هواپیمان

      موافقم 17
      مخالفم 3
  4. TESLA

    ۹ بهمن ۱۴۰۱
    سوابق: (1248 ديدگاه)

    ۵ ماخ یعنی ۵ برابر سرعت صوت 😱😱😱

    موافقم 14
    مخالفم 3
  5. phonix

    ۹ بهمن ۱۴۰۱
    سوابق: (1821 ديدگاه)

    کفار روز به روز در حال پیشرفت در علم و مسلیمن در گیر چیز های پیش پا افتاده

    موافقم 34
    مخالفم 9
    1. آدم

      ۹ بهمن ۱۴۰۱
      سوابق: (28 ديدگاه)

      باید پیشرفتش بدیم

      موافقم 1
      مخالفم 9
  6. رامتین

    ۹ بهمن ۱۴۰۱
    سوابق: (3096 ديدگاه)

    46 سال گذشت و هنوز رکورد 4000 کیلومتر بر ساعت بلک برد شکسته نشد! واقعا پرنده سیاه هست!

    موافقم 19
    مخالفم 3
    1. phonix

      ۹ بهمن ۱۴۰۱
      سوابق: (1821 ديدگاه)

      با روی کار اومدن ماهواره ها و پیشرفت چشم گیر سامانه های پدافند دیگه نیازی به جایگزین نبود وگرنه علم هوانوردی خیلی از اون سالها پیشرفت کرده

      موافقم 5
      مخالفم 4
      1. phonix

        ۹ بهمن ۱۴۰۱
        سوابق: (1821 ديدگاه)

        اینی که منفی داده سید بیا بگو چرا منفی دادی به فکت مثلا از اینکه این اتفاق رخ داده ناراحت شدی؟

        موافقم 3
        مخالفم 1
  7. حسن

    ۹ بهمن ۱۴۰۱
    سوابق: (1451 ديدگاه)

    لاکهید اس‌آر-۷۱ بلک‌برد اسطوره ایه برا خودش.
    ایده ی هرموس فعلا یه داستان جذابه که تا عملی شدن خیلی کار داره هم هزینه بره هم نیاز به کار زیاد داره و احتمال متوقف شدنش هم هست .
    بلک‌برد با انجام کار عملیاتی هنوز ایراداتی داره که غیر قابل رفع شدن هستند هرموس با صبر و حوصله باید منتظر اینده بمونه

    موافقم 7
    مخالفم 9
  8. حسن

    ۹ بهمن ۱۴۰۱
    سوابق: (1451 ديدگاه)

    بلک برد در سال ۱۹۷۶ موفق به ثبت سرعت ۳.۳ ماخ شد.
    1976دقیقا برابر با سالهایی که ملت ایران تلاش میکردن اینده ی خودشون را از انچه که داشتن به انچه امروز دارن تغییر بدن یه کشور داشته رکورد سرعت را میزده و پرندش عملیاتی شده . ما خودمون …………

    موافقم 16
    مخالفم 3

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

لطفاً از نوشتن به‌صورت پینگلیش، اجتناب نمایید. نظرات حاوی توهین، عبارات غیراخلاقی، سیاسی، مطالب غیر مرتبط، اسپم، ترول و تبلیغاتی پذیرفته نمی‌شوند. برای تغییر آواتار خود می‌توانید از سایت گراواتار استفاده نمایید.

دکمه بازگشت به بالا