پروژه آسمان پاك،

سر و صداي كمتر، خروجي اگزوز كمتر و برجاي گذاشتن پسماندهاي كمتر از مشخصه‌هايي است كه از اين پس بايد مورد توجه و تبليغات خطوط هواپيمايي قرار گيرند. به بياني ديگر، پيش‌بيني مي‌شود سفرهاي هوايي آينده آرام‌تر، پاك‌تر و بيش از هميشه دوستدار محيط زيست باشند، اما كارشناسان معتقدند براي نيل به اين هدف بزرگ به اصول و مفاهيم نوين مهندسي احتياج است. مسيري كه براي طي آن ناگزير از ارائه مهندسي مفاهيم نوين ساختاري و فرم‌هاي مدرن هواپويشي (آيروديناميكي) بوده و حضور مفاهيم رانش و نيرومحركه بهتر و نيز بهره‌گيري از طرح‌هاي لجستيكي سازگار شده را مي‌طلبد تا سرانجام با تجميع و به كار اندازي آنها، مقدمات استفاده مطلوب و واقعي فراهم شود.

اين چشم‌انداز جذاب و جالب توجه همان برنامه‌اي است كه محققان موسسه فناوري‌هاي پيشرفته فرون هافر آلمان قصد دارند تا بر اساس آن سهم و مشاركت خودشان را براي حل اين ماموريت خطير و كلان در قالب پروژه آسمان پاك اتحاديه اروپا جامه عمل بپوشانند؛ پروژه‌اي كه به اعتراف كارشناسان با حجم كمك‌هاي مالي 6/1 ميليارد يورويي خود يكي از پرهزينه‌ترين و پيچيده‌ترين پروژه‌هاي تحقيقاتي اروپا لقب گرفته است. در همين خصوص و در نمايشگاه بين‌المللي بازرگاني هوافضاي برلين ـ كه تيرماه جاري برگزار شد ـ آنها يافته‌هاي مقدماتي‌شان براي اجراي اين پروژه بزرگ را به نمايش گذاشتند.

از اين پس صنعت پرواز نيز مي‌تواند به نحو چشمگيري دوستدار محيط زيست شود. اعلام اين عبارت دلگرم‌كننده از سوي كارشناسان هواپيمايي در هيأت مشاور تحقيقات دانش هوانوردي اروپا (ACARE) حاكي از ثابت قدم بودن آنها و قطعيت حصول چنين هدف بزرگي است. به نحوي كه طي رهنمودها و دستورالعمل‌هايي كه آنها براي صنعت هواپيمايي اروپا تهيه كرده‌اند، كارشناسان براي كاهشي 50 درصدي در انتشار دي‌اكسيدكربن و سر و صدا تا سال 2020 فراخوان داده‌اند؛ ضمن آن كه خروجي اكسيد نيتروژن نيز بايد تا ميزان 80 درصد كاهش يابد.

در همين خصوص پروفسور هولگر هانسلكا از محققان برجسته مؤسسه فناوري فرون هافر و همچنين عضو هيأت حاكمه و بدنه تصميم‌گيري پروژه «آسمان پاك» اتحاديه اروپا معتقد است، چنين اهدافي بلندپروازانه اما دست يافتني هستند. در حقيقت هدف از شركت 86 بخش صنعتي و نيز همكاري محققاني از 16 كشور در اين پروژه كلان نه‌تنها توسعه فناوري‌هاي منحصر به فرد براي كاربردهاي خاص را به همراه دارد، بلكه ارزشيابي و پيشرفت كل نظام دانش هوانوردي را نيز به دنبال خواهد داشت.

اما براي آغاز اين كار بزرگ و دستيابي به اهداف پروژه آسمان پاك همه چيز بايد با مهندسي مدرن اركان ساختاري پرواز و به تعبيري رنسانسي در مهندسي پرواز شروع شود. محققان معتقدند يك نيروي اجراي عمليات و گروه ماهركاري در نخستين مراحل كار بايد به فكر تدبير و طراحي نقشه يا سنگ بنايي براي ورود عرصه‌هاي مختلف فناوري به قلمروي هواپيما باشند كه اركاني همچون موتورها، بال‌ها و ساختارهاي بدنه هواپيما و نيز سامانه‌هاي مختلف پروازي و ارابه فرود و... را در بر بگيرد. البته دعوت از حوزه‌هاي مختلف فناوري به قلمرو مهندسي نوين پرواز بايد به نحوي باشد كه هر يك از اجزاي يا مولفه‌هاي ساختاري هواپيما بتوانند به نوبه خود توازن اكولوژيكي بهبوديافته و پيشرفته‌اي از كل سامانه را به نمايش بگذارند. به عنوان نمونه وجود يك فرم مختصات بهينه‌سازي شده جريان هوا روي بال‌ها مي‌تواند به نتايج سودمندي در مورد كاهش سروصدا و صرفه‌جويي در انرژي مصرفي بينجامد يا ارائه فناوري بهبود يافته و اصلاحي بخش موتورها مي‌تواند مصرف سوخت هواپيما را به حداقل برساند همچنين به كارگيري موادي با طول عمر مفيد طولاني، صرفه‌جويي در مصرف مواد خام اوليه را به همراه دارد و از طرفي كاربرد مواد قابل بازيافت، از انباشته شدن و ازدياد حجم ضايعات جلوگيري به عمل مي‌آورد.

توجه به اين موضوعات مهم در حالي است كه مدير برنامه گروه محققان معتقد است، اين كاري نيست كه در چند حوزه معدود خلاصه شود و وسعت جزئيات خيلي گسترده است. به نحوي كه براي دستيابي به اهداف پروژه لازم است مواد، مورد آزمايش قرار گيرند، جريان‌هاي مواد شبيه‌سازي شده و متدهاي محاسباتي تصحيح و پالايش و همچنين آزمايش‌هاي مختلف و متعددي اجرا و آناليز شوند. در واقع در هر سطحي از عمليات، بايد اهداف را با دقت و صحت بالايي تعريف و پياده كرد، به طوري كه هر فرد و تيمي دقيقا نسبت به كاري كه انجام مي‌دهد، آگاهي و شناخت كافي داشته باشد.

طي اين پروژه خاص، براي نخستين بار محققان قصد دارند تا محاسبه چرخه عمر يا دوام مواد به كار گرفته شده در فرآيند ساخت‌وساز خطوط هواپيمايي را عملي سازند. اين كوشش قابل توجه در حالي است كه تا امروز هواپيماهايي كه براي بازنشستگي از دور خارج مي‌شدند كار بي‌نهايت دشواري را براي اوراق شدن و تخريب در پي داشتند. در همين رابطه و به عنوان مثال، متخصصان دايره فناوري شيميايي انستيتوي فرون هافر، كلاسي از پلاستيك‌هاي مخصوص از تركيبات پليمري را توسعه بخشيده‌اند كه نه‌تنها خصوصيات كامل و دقيقي از مواد دلخواه سازنده‌اش را مطرح مي‌كنند، بلكه قادرند در پايان حيات اقتصاديشان نيز به شيوه‌اي سالم از نظر زيست‌محيطي منهدم و از دور خارج ‌شوند. از طرفي عمده فرآيند ساخت هواپيماها از خط توليد دستي و زمان‌بر پيروي مي‌كند و از اين‌رو سازندگان هواپيماهايي كه تاكنون هواپيماهاي خود را اصولا در كارخانجات صنعتي مربوط توليد مي‌كردند، مي‌خواهند خط توليدشان را در آينده به صورت خودكار درآورند. مديران اين پروژه معتقدند، اكنون زمان مناسب براي ورود دانش تخصصي فرآيندهاي توليد فرارسيده است تا تجربياتشان را وارد گود كنند و ضمن كمك به اجراي اهداف پروژه آسمان پاك، گام‌هاي موثري در زمينه اتوماسيون و آينده خط توليد هواپيماهاي تجاري برداشته شود. در همين خصوص محققان اين موسسه در بخش‌هاي مهندسي توليد صنعتي و تحقيقات مواد كاربردي در حال بررسي بهترين روش براي اتصال و پيوند مهم‌ترين مواد و مصالح ساختماني سبك وزني هستند كه در حال حاضر استفاده مي‌شود و همچنين بررسي نحوه كاركرد سامانه‌هاي رنگي جديد و قابليت آنها براي كاهش مقاومت اصطكاكي را در دستور كار دارند. در اين ميان موضوع ايمني و سلامت مسافران خطوط هوايي نيز ازجمله دغدغه‌هاي شركت‌هاي هواپيمايي و متخصصان دانش هوانوردي است تا جايي كه صنعت هواپيمايي را به وضع پاداش مخصوصي در زمينه ايمني وادار مي‌كند. دليل اين موضوع نيز آشكار است؛ چون زندگي مسافران و خدمه پرواز به يكپارچگي مواد به كار رفته در ساخت هواپيما بستگي دارد. چنين موادي بايد قادر به تاب آوردن فشارهاي بالا و شرايط دمايي و همچنين لرزش‌ها و نيروهاي برشي باشند. در اين مورد نيز محققان پروژه قصد دارند تا سامانه حسگر جديدي را براي پايش آنلاين مقطع هواپويشي بال‌هاي هواپيما به نمايش بگذارند. اين سامانه پايشگر در واقع عوامل محرك يا فعال‌كننده‌هايي هستند كه در خود بال‌ها تعبيه شده‌اند و پالس‌هايي را منتشر مي‌كنند. در اين ميان، شبكه‌اي از حسگرها اين سيگنال‌ها را دريافت و آنها را به يك سامانه داده‌پرداز الكترونيكي منتقل مي‌كند. به اين ترتيب، بروز هر گونه تغييرات در مسير انتقال كه حاكي از گسيختگي در مواد است را مي‌توان بلافاصله با اين روش رديابي كرد. از طرفي محققان بخش سامانه‌هاي نانو الكترونيك نيز هم‌اكنون مشغول مهندسي يك سامانه نمايشگر تجربي هستند كه مي‌تواند كار سنجش تغيير شكل‌هايي كه در زمان برخاست و فرود هواپيما رخ مي‌دهد را صورت دهد.

اما بعد از مساله ايمني، سلامت و رفاه مسافران از جمله موضوعات مهمي است كه در آينده سفرهاي هوايي مدنظر سازندگان و محققان قرار مي‌گيرد. به عنوان مثال تست‌هاي آزمون كيفيت محيط پرواز از هم‌اكنون مورد توجه محققان پروژه آسمان پاك است. محققان معتقدند به آزمون‌هايي نياز داريم تا چنانچه مواد و مصالح جديد موجب نقصان كيفيت هواي كابين مسافران مي‌شود، آن را آشكار كند. به همين منظور در بخش تاسيسات آزمون پرواز و فيزيك ساختمان پروژه، كار شبيه‌سازي شرايط فشار، درجه گرما و رطوبت در خلال يك پرواز انجام مي‌شود. محققان بر اين باورند همه اين تلاش‌ها گوشه‌اي از تحقق چشم‌انداز آينده سفرهاي هوايي است كه پروازي سالم، پاك و دوستدار محيط زيست را به نمايش خواهد گذاشت.