سیستم ماشین فرود اضطراری برای هواپیمایی که دچار نقص فنی شده و ارابه چرخ های آن باز نمی شود

اختراع سیستم ماشین فرود اضطراری هواپیمای بدون چرخ و دارای نقص فنی

در این یاداشت بطور کوتاه و خلاصه به "بررسی سیستم ماشین فرود اضطراری برای هواپیمایی که دچار نقص فنی شده و ارابه چرخ های آن باز نمی شود" از سری اختراعات منتشر شده من میپردازیم.

---

 

 لازم به اشاره میدانم, یاداشت زیر تنها مختصری از بخش "مقدمه مقاله اصلی" است, لذا در صورت علاقمندی می توانید توضیحات فنی جامع و کامل این اختراع را به تفصیل در بخش زبان فارسی وب سایت "سیاره علوم" www.sciencesplanet.com مطالعه و همچنین ویدیوی خلاصه فیلم این اختراع را مشاهده فرمائید. ضمن احترام, این یاداشت بعنوان بخشی از مقاله اختراعات من تحت قانون "مالکیت معنوی" بوده و صرفا جهت اطلاع رسانی عموم است لذا هر گونه کپی برداری و استفاده غیر مجاز از توضیحات, تصاویر تخصصی و ایده های بازگو شده در این یاداشت ممنوع می باشد.

 

از 17 دسامبر سال 1903 که اولین هواپیمای سرنشین دار (هواپیمای برادران: اورویل و ویلبر رایت) به هنگام فرود دچار سانحه شد و متلاشی گشت, تا به امروز همچنان سوانح هوایی ناشی از فرود ناموفق ادامه داشته است. یکی از خطرات تهدید کننده در هر پروازی, احتمال فرود اضطراری بدلیل رخ دادن عواملی نظیر وخامت شرایط آب و هوایی، کمبود سوخت, نقص فنی در موتور, سیستم های الکترونیکی و ناوبری یک هواپیما می باشد.

آمار های تحلیلی تهیه شده از سوانح هوایی نشان می دهد که نزدیک به ۸۰ درصد از کل سوانح هوایی می تواند بصورت مستقیم و یا غیر مستقیم با خطای انسانی مرتبط باشد. محتمل ترین و خطرناک ترین زمان رخ دادن سوانح هوایی به لحظه تیک آف (برخاستن) و لندینگ (فرود آمدن) یک هواپیما و همچنین بازه های کوتاه زمانی قبل و بعد از این دو دوره مربوط میشود. طبق برآورد های استخراج شده از آمار هوانوردی , خطای خلبان ۵۳ درصد, نقص مکانیکی 21 درصد و شرایط آب و هوایی 11 درصد از کل حوادث هوایی را تا بحال تشکیل داده اند.

با بررسی لیست تمام سوانح هوایی که تابحال اتفاق افتاده و توجه بر جزئیات هر یک از مراحل پرواز که در آن سقوط رخ داده است، یک حقیقت انکار ناپذیر برای من نمایان شد و آن این بود که عملیات مربوط به فرود و برخاستن هواپیما یکی از پیچیده ترین مراحل تکنیکی و فنی در هر پروازی است که در صورت بروز مشکل فنی در این مراحل, ضریب احتمال بروز حادثه بسیار بالا می رود. بعنوان مثال تقریبا نیمی از کل سوانح هوایی اتفاق افتاده در بین سالهای 1983 تا 2019، مربوط به بازه زمانی تیک آف یا لندینگ هواپیما بوده است. از سوی دیگر در بازه زمانی برخاستن و فرود, حجم بالایی از فعالیتهای فنی و تخصصی بر دوش خدمه داخل هواپیما(crew) و تیم های فنی هماهنگ کننده و پشتیبان بر روی زمین می باشد که خود نشانگر اهمیت بسیار بالای این دو مرحله در عملیات هر پروازی است.

ترکیب نقص فنی در سیستمهای ناوبری الکترونیکی, کار نکردن سیستمهای هآیدرولیکی ارابه فرود(Landing gear) و یا شرایط نا پایدار و بد آب و هوایی، احتمال وقوع یک وضعیت پیش بینی نشده را برای هر پروازی افزایش می دهد. در چنین وضعیت هایی هواپیما مجبور به فرود اضطراری و گاها فرود بدون چرخ بر روی باند میشود که در غالب فرودهای اضطراری, هواپیما دچار سانحه شده و حوادث جبران ناپذیر و ناگواری برای مسافرین رخ می دهد.

علیرغم استفاده از روش های کاهش اصطکاک بدنه نظیر آغشته کردن باند به فوم (کف) برای فرود هواپیمایی که چرخ آن باز نمیشود, اما تاکنون این روش ها در عمل کارایی بالایی نداشته و تضمین کامل و قاطعی برای جلوگیری از بروز حوادث مرتبط با درگ و انحراف هواپیما بر روی باند نبوده اند. دلیل عدم کارایی مناسب چنین روشهایی سرعت بسیار بالای هواپیما در لحظه فرود است که همزمان فشار و اصطکاک گرمایی بالایی در بدنه زیرین هواپیما بوجود می آید. در اکثر مواقع این افزایش دمای ناشی از اصطکاک بدنه با باند, باعث بالا رفتن ضریب فشار و حتی آتش گرفتن بدنه می شود که گاها منجر به انفجار مخازن سوخت هواپیما نیز گردیده است.

هواپیما های تجاری با توجه به مدت زمان و کلاس پروازی دارای انوع مختلفی هستند که وزن هر یک از آنها بر دو اساس محاسبه میشود. وزن ترافیکی یا «وزن سوخت صفر» (Zero Fuel Weight) که متشکل از مجموع وزن مسافر، چمدان و بار است و «وزن برخاستن» (Take Off Weight) که با اضافه کردن سوخت مورد نیاز هواپیما به وزن سوخت صفر به دست می آید. توجه به وزن یک هواپیما قبل از برخاستن و در هنگام فرود از این نظر حائز اهمیت است که این وزن فشار بسیار زیادی بر روی سازه هواپیما وارد می کند و در صورت ترکیب وزن با عوامل محیطی مانند دما، فشار و رطوبت احتمال آسیب های سازه ای در فرود های بدون چرخ بسیار بالا می رود و گاها حتی هواپیما از وسط به دو نیم میشود.

یکی از دغدغه های همیشگی من در طول سی سال کار کردن در ایر لاین ملی ایران "هما", پیدا کردن یک روش موثر برای جلوگیری از بروز حوادث ناشی از فرود اضطراری هواپیما بود که در نهایت منجر به ترغیب من برای خلق ایده ساختن «ماشین هوشمند لندینگ بدون چرخ هواپیما» شد. هدف من از این اختراع بالا بردن امنیت فرود هر نوع هواپیما و کاهش کامل ریسک خطر بروز حادثه در لندینگ های اضطراری است. با تجهیز فرودگاه ها به «ماشین لندینگ» می توانیم سطح امنیت سلامتی مسافرین و خدمه پرواز را تا حد بسیار مطلوبی بالا ببریم زیرا با توجه بر عدم امکان تضمین صد در صدی کارکرد بدون نقص هواپیما و احتمال بروز نقص های فنی, تجهیز فرودگاه ها به «ماشین فرود اضطراری» می تواند بعنوان یکی از مولفه های مهم زیر ساخت حمل و نقل هوایی در حوزه ایمن سازی مورد توجه و استفاده قرار گیرد.

با توجه به حوادث ناگوار و زیادی که بر اثر فرود ناموفق هواپیماهای تجاری و غیر تجاری رخ داده, بهره گیری از «ماشین فرود اضطراری» می تواند بعنوان یک زیر ساخت با اهمیت جهت ارتقای سطح ایمنی در حوزه حمل نقل هوایی مورد توجه و استفاده بهینه قرار گیرد. با تجهیز تمامی فرودگاه ها به «ماشین لندینگ», در حقیقت ما تضمینی متقابل به اعتماد و اطمینان تمام مشتریانی داده ایم که خطوط هوایی را برای سفر انتخاب کرده و انتظار دارند در انتهای سفر خود هیچگونه نگرانی بابت یک فرود امن (حتی در صورت بروز نقص فنی در چرخها) وجود نداشته باشد.

بمثابه سایر اختراعات, این اختراع نیز قابلیت توسعه و ظرفیت بهینه سازی بیشتر را داشته و با تجاری سازی آن می توان کمک شایانی به کاهش حوادث هوایی ناشی از فرودهای اضطراری نمود.

 منبع: مقالات و پژوهش های علمی منتشر شده علی پوراحمد بر روی وب سایت "سیاره علوم" www.sciencesplanet.com