نسل تازه هواپيماي مسافربري با بدنه غيرآلومينيومي به پرواز درميآيد ((۱
هواپيماهاي مسافربري جديد كه به جاي ورقههاي آلومينيومي از مواد تركيبي (كامپوزيت) از جنس كربن در ساخت بدنه آنها استفاده شده است در دو سال آينده در خطوط هوايي مورد استفاده قرار خواهند گرفت.
استفاده از مواد تركيبي كه بسيار سبك وزن هستند موجب ميشود، مصرف سوخت هواپيماها تا حد زيادي كاهش پيدا كند و فعاليت شركتهاي هوايي را مقرون به صرفهتر ميكند.
اما پرسشي كه اكنون براي دستاندركاران صنايع حمل و نقل هوايي مطرح شده آن است كه آيا اين هواپيماها از ايمني لازم براي حمل مسافران برخوردار هستند؟
يك مشكل بزرگ براي پاسخ دادن به اين پرسش آن است كه رفتار مواد كامپوزيت تحت شرايط سخت با رفتار آلومينيوم متفاوت است و بنابراين شيوه آزمودن اين مواد بايد به گونهاي متفاوت با شيوههاي مرسوم طراحي شود.
درحال حاضر دو شركت "بوئينگ" و "ايرباس" در تلاشند، هواپيماهايي با بدنه عمدتا ساخته شده از مواد كامپوزيت را مورد استفاده قرار دهند.
شركت بوئينگ، هواپيماي بوئينگ " ۷۸۷دريم لاينر" با ظرفيت ۲۵۰سرنشين، و شركت ايرباس هواپيماي "آ "۳۸۰با ظرفيت ۸۰۰سرنشين را در دست تكميل دارند.
نخستين هواپيماي ۷۸۷داراي بيش از ۵۰درصد مواد تركيبي خواهد بود و قرار است نخستين پرواز خود را در سال ۲۰۰۷به انجام برساند و در سال ۲۰۰۸ استفاده تجاري از آن آغاز شود.
هواپيماي عظيم ايرباس كه نخستين پرواز خود را در ماه گذشته انجام داد داراي ۲۵درصد مواد تركيبي است و در سال ۲۰۰۶استفاده تجاري از آن آغاز ميشود.
مواد تركيبي در صنايع هوايي تازه وارد نيستند. از دهه ۱۹۶۰تاكنون برخي از اجزا هواپيماها با استفاده از اين مواد ساخته شده است. اين قطعات در برابر تنش، كشش، فشرده شدن، خمش و برش توان مقاومت دارند.
نخستين قطعهاي كه از اين قبيل مواد ساخته شد بخش جلو بالهاي هواپيما بود. سپس بالههاي عقب هواپيما با استفاده از مواد تكميل، و آنگاه ميله هدايتكننده بالها، دريچههاي روي بالها و بخش دم هواپيما با كمك اين مواد توليد شد.
در سال ۲۰۰۲شركت ايرباس گام بلندي در زمينه بهرهگيري از اين مواد برداشت و يك فروند هواپيماي "آ "۳۴۰را كه براي پروازهاي دور ساخته شد به بخشي مجهز كرد كه در قسمت انتهاي هواپيما قسمت اعظم فشاري را كه به كابين وارد ميشود تحمل ميكند.
به گفته "رانلد تونين" رئيس بخش مهندسي بدنه شركت ايرباس، هيچ يك از اين اقدامات بدون فكر انجام نميشود بلكه تنها پس از بررسيهاي بسيار زياد و حصول اطمينان از ايمني قطعه، از آن بهره گرفته ميشود.
به عنوان نمونه تحقيق در مورد ايمني دنباله انتهايي هواپيماي ايرباس "آ " ۳۱۰بيش از ۱۰سال به طول انجاميد.
دو هواپيماي بوئينگ ۷۸۷و ايرباس آ ۳۸۰داراي شمار بيشتري قطعات حساس هستند كه از جنس مواد تركيبي ساخته شده است. به عنوان مثال بخش مركزي كابين اين هواپيماها كه بالها به آن متصل ميشود از جنس مواد تركيبي است.
بخش اصلي سوخت هواپيما در همين قسمت قرار دارد. به گفته "سايمن ويت" كارشناس ايمني بدنه هواپيماها در سازمان هوايي غير نظامي انگليس، هواپيماي ايرباس جديد بزرگترين گام در بهرهگيري از مواد تركيبي به شمار ميآيد.
تمام ناحيه تحت فشار در بدنه اين هواپيما با اين مواد ساخته شده است.
مواد تركيبي از جنس پليمرهاي رزيني ساخته شده كه با استفاده از فيبرهاي شيشه يا كربن تقويت شده است.
اين مواد به صورت لايههاي متراكم بر رويهم قرارداده ميشوند و صفحات سبك و مقاومي به وجود ميآوردند كه در برابر خوردگي نيز ايستادگي ميكنند.
اما نقطه ضعف بزرگ اين مواد اين است كه بر اثر فرسوده شدن و كهولت و يا تنش زياد لايههاي متراكم آنها گسسته و ضعيف ميشود.
زماني كه هواپيما تحت تعمير قرار ميگيرد متخصصان به دنبال نشانههاي مربوط به همين لايه لايه شدن و پوسته شدن ميگردند. اين كار با چشم غير مسلح انجام ميشود اما اين لايهها و شكافها ممكن است در بخشهاي دروني مواد اتفاق افتاده باشد كه ناشي از عبور هواپيما از جريانهاي هوايي گردابي و يا برخورد بدنه هواپيما با اجسامي در روي زمين است.
اين قبيل آسيبها موجب بروز چين و چروك روي بدنه بيروني مواد تركيبي ميشود.
ادامه دارد...
رهام