بازگشت هیولای دریای خزر؛ چین اولین شناور اثر سطحی تجاری را به پرواز درآورد
فناوریهایی که زمانی در پروژههای محرمانه نظامی توسعه مییافتند، گاهی سالها بعد در قالبهایی کاملاً متفاوت وارد زندگی روزمره میشوند. یکی از تازهترین نمونهها، وسیلهای است که شرکتی چینی با الهام از ایدههای دوران جنگ سرد ساخته است.
به گزارش نیواطلس، شرکت چینی نَوی (Navee) که بیشتر با اسکوترهای برقی و وسایل حملونقل سبک شناخته میشود، از وسیله جدیدی رونمایی کرده که بر پایه یکی از عجیبترین ایدههای مهندسی دوران جنگ سرد ساخته شده است. این وسیله، ویوفلای ۵ایکس (WaveFly 5X) نام دارد و پنجم ژوئن در دریاچه تایهو چین معرفی شد. شرکت سازنده، آن را نخستین وسیله نقلیه مصرفی مبتنی بر اثر سطحی (پرواز در اثر مجاورت با سطح زمین یا آب) معرفی کرده است.
برای درک فناوری مورد بحث، باید ابتدا مفهوم اثر سطحی (WIG) را توضیح داد. وقتی وسیله پرندهای بسیار نزدیک به سطح زمین یا آب حرکت میکند، جریان هوا میان بال و سطح زیرین فشرده میشود. این فشردگی، افزایش نیروی بالابر (لیفت) و کاهش مصرف انرژی را بهدنبال دارد. به همین دلیل، چنین وسایلی در ارتفاع بسیار کم میتوانند پایدارتر حرکت و انرژی کمتری مصرف کنند. این پدیده سالهاست در آیرودینامیک شناخته شده است.
فرزند هیولای دریای خزر
ایده شناور اثر سطحی تا دهه ۱۹۶۰ بیشتر یک پدیده علمی جالب بود تا فناوری کاربردی؛ تا اینکه روستیسلاو الکسیف، مهندس شوروی آن را پایه ساخت نسل جدیدی از وسایل نقلیه قرار داد. او پیشتر با ساخت هاورکرافتها (وسایل شناور روی هوا) شناخته میشد، اما با محدودیتی مهم روبهرو بود: پدیدهای به نام کاویتاسیون یا حبابزایی؛ یعنی تشکیل حبابهای بخار در اطراف پروانههای زیرآبی که سرعت را محدود میکند. الکسیف به این نتیجه رسید که اگر وسیله کمی بالاتر از سطح آب حرکت کند، میتوان این محدودیت را دور زد.
فناوری اثر سطحی با فشرده شدن هوا میان بال و سطح آب، نیروی بالابر را افزایش میدهد و مصرف انرژی را کاهش میدهد
نتیجه این ایده، ساخت اکرانوپلان یا شناور اثر سطحی بود. این وسایل در دوران جنگ سرد بهصورت محرمانه توسط اتحاد جماهیر شوروی در دریای خزر آزمایش میشدند. اکرانوپلانها در ارتفاع چند متری از سطح آب و نه در ارتفاع معمول هواپیماها، حرکت میکردند. بزرگترین نمونه آزمایشی این فناوری، مدل KM بود که ۹۲ متر طول و ۵۴۰ تن وزن داشت و بهقدری غیرعادی بود که تحلیلگران سازمان اطلاعات مرکزی آمریکا آن را هیولای دریای خزر نامیدند.
با وجود این پیشرفتها، برنامه توسعه اکرانوپلانها به دلیل مشکلات فنی، محدودیتهای عملیاتی، مسائل سیاسی و در نهایت فروپاشی اتحاد جماهیر شوروی متوقف شد و این فناوری برای دههها به حاشیه رفت.
اکنون همان ایده وسیله نقلیه مبتنی بر اثر سطحی دوباره در قالبی متفاوت بازگشته است. شرکت نَوی از ویو فلای ۵ایکس بهعنوان وسیلهای شخصی برای تفریح و جابهجایی کوتاهبرد روی دریاچهها، رودخانهها و مناطق ساحلی آرام استفاده میکند. این وسیله برای یک یا دو سرنشین طراحی شده و بدون نیاز به باند فرودگاه یا اسکله میتواند روی سطح آب حرکت کند و در ارتفاع بسیار کم سر بخورد.
ساختار اکرانوپلان چینی شامل طراحی دو بال پشتسرهم و بدنهای از فیبرکربن در سطح هوافضا است. سرعت آن به حدود ۸۵ کیلومتر در ساعت میرسد، میتواند حدود ۱۴۰ کیلوگرم بار حمل کند و برد آن تا حدود ۸۰ کیلومتر است. در عمل، این وسیله برای سفرهای کوتاه روی آب طراحی شده است، نه پروازهای بلند.
پخش از رسانه
توضیح ویدئو: اولین پرواز شناور اثر سطحی ویوفلای 5X.
در حال حاضر هنوز زمان مشخصی برای تولید انبوه یا مسیر دریافت مجوزهای قانونی اعلام نشده است، اما تحلیلهای بازار نشان میدهد این حوزه میتواند به صنعتی بزرگ تبدیل شود. به گفته مسئولان شرکت نَوی، هدف این پروژه ایجاد نوعی حملونقل شخصی هوشمند است که امکان حرکت آزادتر در فضاهای آبی و کمارتفاع را فراهم کند.
ویدئوهای منتشرشده نشان میدهند این وسیله صدایی نسبتاً زیاد تولید میکند. این موضوع میتواند در صورت استفاده گسترده، هم برای کاربران دیگر در دریاچهها و سواحل و هم برای حیات وحش آبی مشکلساز شود. آلودگی صوتی در محیطهای آبی پیشتر نیز بهعنوان یک تهدید برای اکوسیستم شناخته شده است.
اکرانوپلان فراگیر میشود
تا چند دهه پیش، وسایل مبتنی بر اثر سطحی بیشتر در پروژههای نظامی یا تحقیقاتی باقی مانده بودند، اما اکنون وارد مسیر تجاری شدهاند.
در سنگاپور، وسیله نقلیه «ایرفیش ۸» از شرکت استی انجینیرینگ بیش از سایر پروژهها به ورود به خدمات مسافری نزدیک شده است. این شناور ۱۰ نفره در ارتفاع یک تا سه متری بالای سطح آب حرکت میکند و میتواند به سرعت حدود ۱۸۵ کیلومتر بر ساعت برسد. این وسیله در صورت دریافت مجوزهای لازم، قرار است از نیمه دوم سال ۲۰۲۶ برای جابهجایی مسافران میان سنگاپور و جزیره باتام اندونزی وارد بهرهبرداری تجاری شود.
در آمریکا، شرکت رِجِنت روی پروژه وایسروی سیگلایدر (Viceroy Seaglider) کار میکند؛ یک وسیله تمامبرقی ۱۲ نفره با طول بال ۲۰ متر که هماکنون در ایالت رودآیلند، آزمایشهای دریایی را پشت سر میگذارد. هدف شرکت این است که وایسروی از یک قایق با بالههای زیرآبی که سطح آب را میشکافد، به یک هواگرد تبدیل میشود که برفراز سطح آب پرواز میکند و درحالت کامل اثر سطحی، به حداکثر سرعت ۲۹۰ کیلومتر بر ساعت میرسد.
شناور ایرانی «باور ۲» نیز نشانه علاقه نیروهای نظامی ایران به فناوری اکرانوپلان است
در کنار پروژههای تجاری، کاربردهای نظامی اکرانوپلان نیز دوباره مطرح شده است. شناور ایرانی «باور ۲» یک وسیلهی نقلیهی اثر سطحی محسوب میشود که عمدتاً بهعنوان سکوی شناسایی و گشت دریایی با قابلیت دیدهشدن کم طراحی شده است. باور ۲ در واقع یک قایق پرندهی کوچک یک یا دو نفره است که با سرعت بالا روی سطح آب حرکت و با استفاده از حسگرهای دید در شب و دوربینها، اهداف را شناسایی میکند.
برخی گزارشها نشان میدهد که چین نیز مشغول ساخت یک شناور نظامی بزرگ اثر سطحی است. همچنین سازمان پروژههای پژوهشی پیشرفته دفاعی آمریکا (دارپا) پروژهای به نام «لیبرتی لیفتر» را برای حمل بارهای سنگین در ارتفاع پایین در دست بررسی داشت؛ اما در نهایت تصمیم گرفت به سراغ ساخت نمونه کامل آن نرود و درعوض، تحقیقات را به سمت محصول تجاری منتقل کند.
در مجموع، این پروژهها نشان میدهند که فناوری شناور اثر سطحی (WIG) سرانجام از یک مرز مهم عبور کرده است. این فناوری دیگر فقط یادگار جنگ سرد یا یک ایدهی مهندسی روی کاغذ نیست؛ بلکه در حال تبدیلشدن به صنعتی است که در آن، شرکتهای حملونقل دریایی سفارش اولیه ثبت میکنند، ارتشها نمونههای آزمایشی سفارش میدهند و اکنون حتی یک برند مصرفی هم رؤیای حرکت در ارتفاع کم روی سطح دریاچه را میفروشد.
هنوز هیچ اطلاعیهی رسمی دربارهی زمان عرضه یا قیمت ویوفلای ۵ایکس منتشر نشده است؛ اما برخی منابع قیمت آن را نزدیک به ۱۰۰هزار دلار آمریکا اعلام کردهاند.