طراحی و ساخت هواپیما

[حسنعلی ابراهیمی سعید]

تعداد محدودی از شرکت‌های سازندهٔ هواپیماهای بزرگ در جهان وجود دارد.




با این حال، فرآیند ساخت یک هواپیما به صورتی است که ده‌ها و یا صدها کمپانی بزرگ و کوچک دیگر نیز در آن شرکت دارند.




برای مثال یک شرکت می‌تواند تولید ارابه‌های فرود را برعهده بگیرد در حالی که یکی دیگر مسئول رادار آن است.




و تولید قطعات مختلف محدود به شهر یا حتی کشور خاصی نیست به طوری که در مورد کمپانی‌های هواپیمایی بزرگ این قطعات می‌تواند از سراسر جهان تأمین شود.




این قطعات بعد از سفارش و ساخت همگی به سمت شهری که خط مونتاژ اصلی هواپیما در آن قرار دارد فرستاده می‌شود.







پس از طی کامل این مراحل، هواپیما توسط بازرسان سازمان‌های دولتی هوایی چند بار دیگر آزمایش می‌شود تا تمام نواقص و ایرادهای پنهان آن نیز آشکار شود.




پس از آن که گواهی تأیید پرواز یک هواپیما صادر شد، کمپانی سازنده شروع به انجام آزمایش‌های نهایی می‌کند.




در این آزمایش‌ها هواپیما برای ده‌ها ساعت توسط خلبان‌های حرفه‌ای و کارآزموده مورد استفاده قرار می‌گیرد و پس از گذر این این مرحله است که طراحی بصری هواپیما از جمله رنگ‌آمیزی، صندلی‌ها و ... انجام می‌شود تا برای تحویل به مشتری آماده شود.
https://www.uplooder.net/img/image/8/6ee24c7d1c31361925ae25e78b1a281b/%D8%AD%D8%B3%D9%86%D8%B9%D9%84%DB%8C__%D8%A7%D8%A8 %D8%B1%D8%A7%D9%87%DB%8C%D9%85%DB%8C_%D8%B3%D8%B9% DB%8C%D8%AF_(4).JPG

[حسنعلی ابراهیمی سعید]

������بیشتر هواپیماها به این منظور ساخته می‌شوند که به تعداد زیادی از مشتریان فروخته شوند. فرآیند طراحی یک هواپیمای کوچک از جمله آزمایش‌های امنیتی می‌تواند تا چهار سال به طول بی‌انجامد و این مدت برای هواپیماهای بزرگ بیشتر است.






در طول این فرآیندها است که اهداف و طراحی هواپیما پیشرفت می‌کند. برای مثال شرکت‌های هوپیماسازی با استفاده از نقشه‌ها و مدل‌های شبیه‌سازی شدهٔ هواپیما، به آزمایش مقاومت آن در برابر باد و همین طور پیش‌بینی حرکات آن در شرایط مختلف می‌پردازند.








این آزمایش‌ها همگی توسط کامپیوترهای مخصوص که صرفا برای این کار تهیه شده‌اند انجام می‌شود. همچنین به منظور بررسی آیرودینامیک بودن هواپیما، مدل‌های کوچک شده‌ای از آن در تونل‌های باد قرار می‌گیرد.







وقتی طراحی هواپیما از این مراحل گذر کرد، شرکت شروع به تولید تعداد محدودی از نمونه‌های اولیه هواپیما می‌گیرد تا آن را برروی زمین نیز آزمایش کنند.




اولین این آزمایش‌ها، اغلب توسط نمایندگانی از سازمان‌های دولتی مرتبط با حمل و نقل هوایی صورت می‌گیرد.






به این ترتیب آزمون‌های پرواز ادامه پیدا می‌کند تا تمام نیازهای یک پراوز ایمن فراهم شود.






سپس نمایندگان سازمان دولتی حمل و نقل هوایی به شرکت سازنده اجازهٔ تولید انبوه هواپیما را می‌دهد.








در ایالات متحدهٔ آمریکا ادارهٔ هوانوردی فدرال
(FAA)


و در اتحادیهٔ اروپا آژانس امنیت هوایی
(EASA)


اجازهٔ صدور مجوز برای پرواز یک هواپیما را دارند.







اما در مواردی که قرار باشد هواپیما به صورت بین‌المللی به فروش برسد، ضروری است که سازمان هوایی هر کشور مجوز پرواز آن هواپیما را صادر کند.






کانال کنترلر خلبان.برای مثال شرکت هواپیمایی ایرباس که در بريتانیا قرار دارد، باید برای فروش هواپیماهایش در آمریکا از ادارهٔ هوانوردی فدرال گواهی بگیرد و همین‌طور شرکت هواپیمایی بوئینگ برای فروش هواپیماهایش در اتحادیهٔ اروپا، نیاز به گواهی تأیید از آژانس امنیت هوایی دارد.






در سال‌های اخیر توجه به هواپیماهایی که آلودگی صوتی کمتری ایجاد می‌کنند بیشتر است. به خصوص در مناطق شهری‌ای که ترافیک هوایی زیادی دارد این مسئله به عنوان یک نگرانی عمده پیگیری می‌شود.







تعداد محدودی از شرکت‌های سازندهٔ هواپیماهای بزرگ در جهان وجود دارد.




با این حال، فرآیند ساخت یک هواپیما به صورتی است که ده‌ها و یا صدها کمپانی بزرگ و کوچک دیگر نیز در آن شرکت دارند.




برای مثال یک شرکت می‌تواند تولید ارابه‌های فرود را برعهده بگیرد در حالی که یکی دیگر مسئول رادار آن است.




و تولید قطعات مختلف محدود به شهر یا حتی کشور خاصی نیست به طوری که در مورد کمپانی‌های هواپیمایی بزرگ این قطعات می‌تواند از سراسر جهان تأمین شود.




این قطعات بعد از سفارش و ساخت همگی به سمت شهری که خط مونتاژ اصلی هواپیما در آن قرار دارد فرستاده می‌شود.







پس از طی کامل این مراحل، هواپیما توسط بازرسان سازمان‌های دولتی هوایی چند بار دیگر آزمایش می‌شود تا تمام نواقص و ایرادهای پنهان آن نیز آشکار شود.




پس از آن که گواهی تأیید پرواز یک هواپیما صادر شد، کمپانی سازنده شروع به انجام آزمایش‌های نهایی می‌کند.




در این آزمایش‌ها هواپیما برای ده‌ها ساعت توسط خلبان‌های حرفه‌ای و کارآزموده مورد استفاده قرار می‌گیرد و پس از گذر این این مرحله است که طراحی بصری هواپیما از جمله رنگ‌آمیزی، صندلی‌ها و ... انجام می‌شود تا برای تحویل به مشتری آماده شود.
https://www.uplooder.net/img/image/8/6ee24c7d1c31361925ae25e78b1a281b/%D8%AD%D8%B3%D9%86%D8%B9%D9%84%DB%8C__%D8%A7%D8%A8 %D8%B1%D8%A7%D9%87%DB%8C%D9%85%DB%8C_%D8%B3%D8%B9% DB%8C%D8%AF_(4).JPG

[حسنعلی ابراهیمی سعید]

🔴بیشتر هواپیماها به این منظور ساخته می‌شوند که به تعداد زیادی از مشتریان فروخته شوند. فرآیند طراحی یک هواپیمای کوچک از جمله آزمایش‌های امنیتی می‌تواند تا چهار سال به طول بی‌انجامد و این مدت برای هواپیماهای بزرگ بیشتر است.






در طول این فرآیندها است که اهداف و طراحی هواپیما پیشرفت می‌کند. برای مثال شرکت‌های هوپیماسازی با استفاده از نقشه‌ها و مدل‌های شبیه‌سازی شدهٔ هواپیما، به آزمایش مقاومت آن در برابر باد و همین طور پیش‌بینی حرکات آن در شرایط مختلف می‌پردازند.








این آزمایش‌ها همگی توسط کامپیوترهای مخصوص که صرفا برای این کار تهیه شده‌اند انجام می‌شود. همچنین به منظور بررسی آیرودینامیک بودن هواپیما، مدل‌های کوچک شده‌ای از آن در تونل‌های باد قرار می‌گیرد.







وقتی طراحی هواپیما از این مراحل گذر کرد، شرکت شروع به تولید تعداد محدودی از نمونه‌های اولیه هواپیما می‌گیرد تا آن را برروی زمین نیز آزمایش کنند.




اولین این آزمایش‌ها، اغلب توسط نمایندگانی از سازمان‌های دولتی مرتبط با حمل و نقل هوایی صورت می‌گیرد.






به این ترتیب آزمون‌های پرواز ادامه پیدا می‌کند تا تمام نیازهای یک پراوز ایمن فراهم شود.






سپس نمایندگان سازمان دولتی حمل و نقل هوایی به شرکت سازنده اجازهٔ تولید انبوه هواپیما را می‌دهد.








در ایالات متحدهٔ آمریکا ادارهٔ هوانوردی فدرال
(FAA)


و در اتحادیهٔ اروپا آژانس امنیت هوایی
(EASA)


اجازهٔ صدور مجوز برای پرواز یک هواپیما را دارند.







اما در مواردی که قرار باشد هواپیما به صورت بین‌المللی به فروش برسد، ضروری است که سازمان هوایی هر کشور مجوز پرواز آن هواپیما را صادر کند.






کانال کنترلر خلبان.برای مثال شرکت هواپیمایی ایرباس که در بريتانیا قرار دارد، باید برای فروش هواپیماهایش در آمریکا از ادارهٔ هوانوردی فدرال گواهی بگیرد و همین‌طور شرکت هواپیمایی بوئینگ برای فروش هواپیماهایش در اتحادیهٔ اروپا، نیاز به گواهی تأیید از آژانس امنیت هوایی دارد.






در سال‌های اخیر توجه به هواپیماهایی که آلودگی صوتی کمتری ایجاد می‌کنند بیشتر است. به خصوص در مناطق شهری‌ای که ترافیک هوایی زیادی دارد این مسئله به عنوان یک نگرانی عمده پیگیری می‌شود.







تعداد محدودی از شرکت‌های سازندهٔ هواپیماهای بزرگ در جهان وجود دارد.




با این حال، فرآیند ساخت یک هواپیما به صورتی است که ده‌ها و یا صدها کمپانی بزرگ و کوچک دیگر نیز در آن شرکت دارند.




برای مثال یک شرکت می‌تواند تولید ارابه‌های فرود را برعهده بگیرد در حالی که یکی دیگر مسئول رادار آن است.




و تولید قطعات مختلف محدود به شهر یا حتی کشور خاصی نیست به طوری که در مورد کمپانی‌های هواپیمایی بزرگ این قطعات می‌تواند از سراسر جهان تأمین شود.




این قطعات بعد از سفارش و ساخت همگی به سمت شهری که خط مونتاژ اصلی هواپیما در آن قرار دارد فرستاده می‌شود.







پس از طی کامل این مراحل، هواپیما توسط بازرسان سازمان‌های دولتی هوایی چند بار دیگر آزمایش می‌شود تا تمام نواقص و ایرادهای پنهان آن نیز آشکار شود.




پس از آن که گواهی تأیید پرواز یک هواپیما صادر شد، کمپانی سازنده شروع به انجام آزمایش‌های نهایی می‌کند.




در این آزمایش‌ها هواپیما برای ده‌ها ساعت توسط خلبان‌های حرفه‌ای و کارآزموده مورد استفاده قرار می‌گیرد و پس از گذر این این مرحله است که طراحی بصری هواپیما از جمله رنگ‌آمیزی، صندلی‌ها و ... انجام می‌شود تا برای تحویل به مشتری آماده شود.
https://www.uplooder.net/img/image/8/6ee24c7d1c31361925ae25e78b1a281b/%D8%AD%D8%B3%D9%86%D8%B9%D9%84%DB%8C__%D8%A7%D8%A8 %D8%B1%D8%A7%D9%87%DB%8C%D9%85%DB%8C_%D8%B3%D8%B9% DB%8C%D8%AF_(4).JPG

[حسنعلی ابراهیمی سعید]

در صنایع هواپیمایی - هواپیماها فارغ از برد پروازی و نرخ صعود به دو بخش باریک پیکر/Narrow Body و پهن پیکر/wide Body دسته بندی میشوند و ایرلاینهای سفارش دهنده هواپیما در برخی پارامترهای فنی که مهم ترین آن موتور/Engine است حق انتخاب دارند.

در بازار فعلی که تقریبا دو قطبی شده است (معمولا دو برند ایرباس و بوئینگ در اولویت انتخاب ایرلاین ها هستند) هواپیماهای باریک پیکر با 3 برند موتور: "سنکماجنرال الکتریک" - " آلیانس" و "پرات اند ویتنی" و پهن پیکرها نیز با 4 برند "جنرال الکتریک" -" آلیانس "- "پرات اند ویتنی" و "رولز رویس" به مشتریان عرضه میگردند.

البته بنا به مسائل فنی و شاید اقتصادی برای همه ی مدل های تولید شده از سوی ایرباس و بوئینگ - موتور عرضه نشده است.

به عنوان مثال ایرباس A300 که در ایران تایپ بسیار محبوب و شناخته شده ایی می باشد موتوری از سوی کمپانی رولز رویس برایش ارائه نشده است و تنها با دو برند جنرال الکتریک و پرات اند ویتنی به تولید رسیده است.

[حسنعلی ابراهیمی سعید]

دلایل فنی وسیعی برای انتخاب تایپ و برند موتور وجود دارد اما اصلی ترین فاکتور ها را میتوان

1) قیمت موتور

2) تطابق آب و هوایی با اقلیم کشور سفارش دهنده و

3) قوانین و سیاست های زیست محیطی کشور سفارش دهنده برشمرد.

به عنوان مثال تایپ محبوب بوئینگ 747 از سری 400 با موتور پرات اند ویتنی (p&w 4056) کم صدا ترین و کم مصرف ترین 747-400 میباشد که اکثر کشورها نیز به همین دلایل 747 را با موتور پرات اند ویتنی سفارش میدهند چرا که این موتور در کنار مزایای فوق الذکر - فاکتور اول یعنی قیمت مناسبتر نسبت به دو شرکت جنرال الکتریک و رولز رویس را دارا میباشد.

[حسنعلی ابراهیمی سعید]

آلودگی صوتی موتورهای رولز رویس قدری بیشتر از سایر مدلهاست ولی بدلیل کیفیت بالای ساخت و قدرت رانش بیشتر (موتور های رولز رویس سه محوره/Tri Spool هستند که پستی جداگانه را بدان اختصاص خواهیم داد) برخی از ایرلاین ها این موتور را بر می گزینند که قیمت آن نیز نسبت به جنرال الکتریک و پرات اند ویتنی بیشتر است و از خانواده R&B-211 میباشد.

مواردی خاص نیز وجود دارد مانند اینکه انگلستان تولید کننده موتورهای رولز رویس است و برای حمایت از صنایع داخلی خود - کلیه 747 ها را با این موتور سفارش میدهد و کشورهایی نظیر استرالیا که زمانی از مستعمرات بریتانیا بحساب می آمدند و هم اکنون نیز از قوانین انگلیسی تبعیت میکنند - از اوپراتور های بزرگ محصولات کمپانی رولز رویس بشمار می آیند. بوئینگ 747-400 در هر دو شرکت بریتیش ایرویز و کانتاس/کوانتاس مجهز به تایپ R&B-211 از شرکت رولز رویس است و در ورژن های قبلی همچون سری 200 نیز از موتورهای رولز رویس استفاده میشده است.

بوئینگ 747 از ابتدای ظهور خود در سال 1969با موتورهای پرات اند ویتنی عرضه شد و در واقع این شرکت مبتکر موتور توربو فن با ابعاد فن بسیار بزرگ است که صرفا برای 747 طراحی شده بود و با کد JT9D برای اهل فن قابل شناسایی میباشد و همین امر باعث شد که سالها بعد در عرصه رقابت - شرکت جنرال الکتریک سری CF6 را برای 747 - A300 و DC-10 ارائه کند و به تبع آن رولز رویس که درحال ورشکستگی بود از مدل R&B-211 رونمایی کرد تا بر روی اولین محصول تجاری/مسافربری لاکهید مارتین یعنی Tri Star-1011 نصب شود و با این مدل پس از گذر از خطر ورشکستگی - موتورهای TRENT امروزی را بنیان نهاد که بر روی محبوب ترین تایپ های روز دنیا همچون ایرباس A350 و بوئینگ 787 نصب می گردد.

[حسنعلی ابراهیمی سعید]

در این بین و طی سالهای اخیر شرکت جنرال الکتریک بر روی قدرت موتورهایش متمرکز شد و پرات اند ویتنی نیز به فاکتور های زیست محیطی و کم مصرف سازی موتورهایش پرداخت و امروزه همگی طی رقابتی تنگاتنگ انواع گوناگونی از بهترین ها را عرضه کرده اند.

[حسنعلی ابراهیمی سعید]

شرکت هایی نیز در خلال انجام پروزه های مشترک متولد شدند که" آلیانس " یکی از آنهاست و از ادغام بخش هایی از 2 شرکت جنرال الکتریک و پرات اند ویتنی بوجود آمده است.

پی نوشت:

پیرو بخش اول متن - شرکت رولز رویس نیز نمونه هایی برای هواپیماهای باریک پیکر مانند فوکر 70/100 ارائه داده است (Tay-650) ولی امروزه بجز چند مدل محدود برای جت های کوچک شخصی دیگر موتور جت برای باریک پیکر ها تولید نمیکند و تمرکز شرکت بر روی ساخت موتور برای پهن پیکر ها - کشتی های قاره پیما و توربین ژنراتورها میباشد.


https://www.uplooder.net/img/image/90/f4c508da66e9619718a01c4dd5bf8447/%D8%AD%D8%B3%D9%86%D8%B9%D9%84%DB%8C__%D8%A7%D8%A8 %D8%B1%D8%A7%D9%87%DB%8C%D9%85%DB%8C_%D8%B3%D8%B9% DB%8C%D8%AF_(3).jpg

[حسنعلی ابراهیمی سعید]

در صنایع هواپیمایی - هواپیماها فارغ از برد پروازی و نرخ صعود به دو بخش باریک پیکر/Narrow Body و پهن پیکر/wide Body دسته بندی میشوند و ایرلاینهای سفارش دهنده هواپیما در برخی پارامترهای فنی که مهم ترین آن موتور/Engine است حق انتخاب دارند.

در بازار فعلی که تقریبا دو قطبی شده است (معمولا دو برند ایرباس و بوئینگ در اولویت انتخاب ایرلاین ها هستند) هواپیماهای باریک پیکر با 3 برند موتور: "سنکماجنرال الکتریک" - " آلیانس" و "پرات اند ویتنی" و پهن پیکرها نیز با 4 برند "جنرال الکتریک" -" آلیانس "- "پرات اند ویتنی" و "رولز رویس" به مشتریان عرضه میگردند.

البته بنا به مسائل فنی و شاید اقتصادی برای همه ی مدل های تولید شده از سوی ایرباس و بوئینگ - موتور عرضه نشده است.

به عنوان مثال ایرباس A300 که در ایران تایپ بسیار محبوب و شناخته شده ایی می باشد موتوری از سوی کمپانی رولز رویس برایش ارائه نشده است و تنها با دو برند جنرال الکتریک و پرات اند ویتنی به تولید رسیده است.




دلایل فنی وسیعی برای انتخاب تایپ و برند موتور وجود دارد اما اصلی ترین فاکتور ها را میتوان

1) قیمت موتور

2) تطابق آب و هوایی با اقلیم کشور سفارش دهنده و

3) قوانین و سیاست های زیست محیطی کشور سفارش دهنده برشمرد.

به عنوان مثال تایپ محبوب بوئینگ 747 از سری 400 با موتور پرات اند ویتنی (P&W 4056) کم صدا ترین و کم مصرف ترین 747-400 میباشد که اکثر کشورها نیز به همین دلایل 747 را با موتور پرات اند ویتنی سفارش میدهند چرا که این موتور در کنار مزایای فوق الذکر - فاکتور اول یعنی قیمت مناسبتر نسبت به دو شرکت جنرال الکتریک و رولز رویس را دارا میباشد.




آلودگی صوتی موتورهای رولز رویس قدری بیشتر از سایر مدلهاست ولی بدلیل کیفیت بالای ساخت و قدرت رانش بیشتر (موتور های رولز رویس سه محوره/Tri Spool هستند که پستی جداگانه را بدان اختصاص خواهیم داد) برخی از ایرلاین ها این موتور را بر می گزینند که قیمت آن نیز نسبت به جنرال الکتریک و پرات اند ویتنی بیشتر است و از خانواده R&B-211 میباشد.

مواردی خاص نیز وجود دارد مانند اینکه انگلستان تولید کننده موتورهای رولز رویس است و برای حمایت از صنایع داخلی خود - کلیه 747 ها را با این موتور سفارش میدهد و کشورهایی نظیر استرالیا که زمانی از مستعمرات بریتانیا بحساب می آمدند و هم اکنون نیز از قوانین انگلیسی تبعیت میکنند - از اوپراتور های بزرگ محصولات کمپانی رولز رویس بشمار می آیند. بوئینگ 747-400 در هر دو شرکت بریتیش ایرویز و کانتاس/کوانتاس مجهز به تایپ R&B-211 از شرکت رولز رویس است و در ورژن های قبلی همچون سری 200 نیز از موتورهای رولز رویس استفاده میشده است.

بوئینگ 747 از ابتدای ظهور خود در سال 1969با موتورهای پرات اند ویتنی عرضه شد و در واقع این شرکت مبتکر موتور توربو فن با ابعاد فن بسیار بزرگ است که صرفا برای 747 طراحی شده بود و با کد JT9D برای اهل فن قابل شناسایی میباشد و همین امر باعث شد که سالها بعد در عرصه رقابت - شرکت جنرال الکتریک سری CF6 را برای 747 - A300 و DC-10 ارائه کند و به تبع آن رولز رویس که درحال ورشکستگی بود از مدل R&B-211 رونمایی کرد تا بر روی اولین محصول تجاری/مسافربری لاکهید مارتین یعنی Tri Star-1011 نصب شود و با این مدل پس از گذر از خطر ورشکستگی - موتورهای TRENT امروزی را بنیان نهاد که بر روی محبوب ترین تایپ های روز دنیا همچون ایرباس A350 و بوئینگ 787 نصب می گردد.






در این بین و طی سالهای اخیر شرکت جنرال الکتریک بر روی قدرت موتورهایش متمرکز شد و پرات اند ویتنی نیز به فاکتور های زیست محیطی و کم مصرف سازی موتورهایش پرداخت و امروزه همگی طی رقابتی تنگاتنگ انواع گوناگونی از بهترین ها را عرضه کرده اند.





شرکت هایی نیز در خلال انجام پروزه های مشترک متولد شدند که" آلیانس " یکی از آنهاست و از ادغام بخش هایی از 2 شرکت جنرال الکتریک و پرات اند ویتنی بوجود آمده است.

پی نوشت:

پیرو بخش اول متن - شرکت رولز رویس نیز نمونه هایی برای هواپیماهای باریک پیکر مانند فوکر 70/100 ارائه داده است (Tay-650) ولی امروزه بجز چند مدل محدود برای جت های کوچک شخصی دیگر موتور جت برای باریک پیکر ها تولید نمیکند و تمرکز شرکت بر روی ساخت موتور برای پهن پیکر ها - کشتی های قاره پیما و توربین ژنراتورها میباشد.


https://www.uplooder.net/img/image/90/f4c508da66e9619718a01c4dd5bf8447/%D8%AD%D8%B3%D9%86%D8%B9%D9%84%DB%8C__%D8%A7%D8%A8 %D8%B1%D8%A7%D9%87%DB%8C%D9%85%DB%8C_%D8%B3%D8%B9% DB%8C%D8%AF_(3).jpg