هواپیمای جت چاپ سه‌بعدی می‌خواهد رکورد سرعت جهان را بشکند؛ هدف‌گذاری نزدیک به ۱۰۰۰ کیلومتر بر ساعت

گیزمکس
نویسنده: فوائد مبینی
- 19 مهر 1405
هواپیمای جت کنترل از راه دور Kingchaser با بدنه چاپ سه‌بعدی و تقویت‌کننده‌های فیبر کربن
هواپیمای مدل جت‌دار Kingchaser با بدنه چاپ سه‌بعدی که برای شکستن رکورد سرعت ساخته شده است.

گروهی از فارغ‌التحصیلان دانشگاه باث بریتانیا، هواپیمای کنترل از راه دوری به نام Kingchaser ساخته‌اند که بدنه آن عمدتاً با چاپگر سه‌بعدی تولید شده و قرار است برای شکستن رکورد سرعت هواپیماهای مدل جت‌دار به میدان برود. هدف این گروه رسیدن به سرعت ۶۱۴ مایل بر ساعت، معادل حدود ۹۸۸ کیلومتر بر ساعت، یا نزدیک به ۰٫۸ ماخ است؛ سرعتی که این پروژه را به یکی از طرح‌های جاه‌طلبانه در دنیای هواپیماهای مدل تبدیل می‌کند. بااین‌حال، این هدف هنوز محقق نشده و رکوردشکنی رسمی در آینده انجام خواهد شد.

نکته جالب این پروژه، استفاده از مواد نسبتاً رایج در چاپ سه‌بعدی در کنار تقویت‌کننده‌های مهندسی‌شده است. بخش زیادی از بدنه Kingchaser از پلاستیک PETG ساخته شده، اما برای تحمل نیروهای آیرودینامیکی در سرعت بالا، میله‌های فیبر کربن و قطعات آلومینیومی نیز در ساختار آن به کار رفته‌اند. این هواپیما حدود ۹ کیلوگرم وزن دارد و طراحی آن بر اساس تجربه نمونه‌های قبلی گروه شکل گرفته است.

بخش دشوار ساخت چنین هواپیمایی فقط رسیدن به سرعت بالا نیست؛ موتور جت کوچک گرمای زیادی تولید می‌کند و بدنه چاپ‌شده باید در برابر آن مقاومت کند. به همین دلیل، سازندگان برای محفظه موتور از ماده PPS-CF، نوعی پلیمر تقویت‌شده با فیبر کربن، استفاده کرده‌اند و اطراف آن را نیز با لایه‌هایی از فیبر کربن تقویت کرده‌اند. ورق‌های تیتانیومی و نوار آلومینیومی هم برای محافظت بخش‌های چاپ‌شده در برابر حرارت اگزوز در نظر گرفته شده‌اند.

تبلیغات

Kingchaser نتیجه چند مرحله توسعه است. گروه ابتدا نمونه‌ای کوچک‌تر به نام Kinglet را با فن الکتریکی آزمایش کرد و سپس سراغ Kingfisher رفت؛ مدلی مجهز به توربین جت کوچک که به گفته سازندگان به سرعت حدود ۲۰۵ مایل بر ساعت، معادل ۳۳۰ کیلومتر بر ساعت، رسید. این نمونه برای اثبات امکان پرواز با پیشرانه جت طراحی شده بود، نه شکستن رکورد. پس از آن، گروه تصمیم گرفت هواپیمایی بزرگ‌تر با ساختاری مقاوم‌تر بسازد تا امکان نصب موتور قدرتمندتر و رسیدن به سرعت‌های بالاتر فراهم شود.

رکورد رسمی گینس در دسته هواپیماهای مدل کنترل از راه دور با موتور جت، طبق صفحه این سازمان، متعلق به نیلس هربریش است که در سال ۲۰۱۷ به سرعت میانگین ۷۴۹٫۲۲۱ کیلومتر بر ساعت، معادل ۴۶۵٫۵۴۴ مایل بر ساعت، رسید. برای ثبت چنین رکوردی، سرعت در مسیری ۲۰۰ متری و در دو جهت اندازه‌گیری می‌شود و میانگین نتایج ملاک قرار می‌گیرد. بنابراین، هدف ۹۸۸ کیلومتر بر ساعت Kingchaser به‌مراتب بالاتر از رکورد فعلی این دسته است؛ اما رسیدن به این عدد و تأیید آن از سوی گینس هنوز در حد برنامه باقی مانده است.

سازندگان هنوز تاریخ مشخصی برای تلاش رسمی جهت ثبت رکورد اعلام نکرده‌اند. رسیدن به چنین سرعتی به چیزی فراتر از یک موتور قدرتمند نیاز دارد: پرتاب اولیه ایمن، کنترل دقیق سطوح پروازی، پایش لحظه‌ای داده‌ها و مقاومت سازه در برابر نیروهای شدید، همگی نقش تعیین‌کننده‌ای دارند. سامانه‌های الکترونیکی و تله‌متری Kingchaser برای ثبت اطلاعات پرواز طراحی شده‌اند و خلبان از سامانه دید اول‌شخص نیز استفاده می‌کند. اگر این آزمایش‌ها با موفقیت پیش بروند، پروژه می‌تواند نشان دهد چاپ سه‌بعدی تا چه اندازه در ساخت هواپیماهای مدل با عملکرد بالا پیشرفت کرده است.

نظرات کاربرانکپی متنکپی لینک