هواپیمای مسافربری مافوق صوت TMS-10 چین آماده پرواز شد؛ آنچه باید بدانید

چین تحقیقات خود برای ساخت نسل آینده هواپیماهای مسافربری مافوق صوت را سرعت بخشیده است.

بر اساس گزارش شبکه تلویزیونی دولتی CCTV News، هواپیمای آزمایشی TMS-10 که در داخل چین و با هدف کاهش شدت صدای غرش صوتی توسعه یافته، قرار است تا پایان سال جاری میلادی نخستین آزمایش پرواز مافوق صوت خود را انجام دهد. طبق همین گزارش، این فناوری در صورت تبدیل‌ شدن به یک سامانه مسافربری عملیاتی می‌تواند زمان سفر هوایی میان پکن و شانگهای را از حدود دو ساعت برای مسیر بیش از هزار کیلومتری به حدود ۳۰ دقیقه کم کند.

آزمایشگاه تیانموشان، سازنده TMS-10، روز چهارشنبه به گلوبال تایمز اعلام کرد که این هواپیمای آزمایشی اکنون در مرحله مونتاژ نهایی و یکپارچه‌سازی قرار دارد. پیش از رسیدن به این مرحله، آزمایش‌های مهمی از جمله بررسی تونل باد آیرودینامیکی، طراحی قوانین کنترل پرواز و ساخت بدنه پشت سر گذاشته شده است.

این پروژه هم‌زمان با توجه بیشتر چین به فناوری‌های مافوق صوت غیرنظامی دنبال می‌شود. در کنفرانس علوم و فناوری هوانوردی چین ۲۰۲۶ در شهر ووشی استان جیانگسو، سازوکار شکل‌گیری غرش صوتی، پیش‌بینی آن و روش‌های کنترل صدای ایجادشده توسط هواپیماهای مسافربری مافوق صوت، در میان پرسش‌های مهم و پیشرفته علمی قرار گرفتند.

مشخصات و آزمایش‌های TMS-10

پروژه TMS-10 تصویری از تلاش‌های کنونی چین برای توسعه فناوری هوانوردی مافوق صوت غیرنظامی ارائه می‌دهد. آزمایشگاه تیانموشان که یک مرکز تحقیق و توسعه در استان ژجیانگ و با حمایت دانشگاه بیهانگ تأسیس شده، طراحی کلی یک هواپیمای تجاری مافوق صوت با ظرفیت ۱۰ تا ۱۵ سرنشین را تکمیل کرده است. این وسیله برای سفرهای کاری و گردشگری سطح بالا در نظر گرفته شده و پیکربندی آیرودینامیکی آن هم برای پرواز مافوق صوت با سرعت ۲ ماخ و هم برای پرواز زیرصوت با سرعت ۰.۹۵ ماخ بهینه شده است. کاهش مقاومت هوا و کم‌کردن شدت غرش صوتی از اهداف اصلی طراحی به شمار می‌روند.

یک نمونه آزمایشی با مقیاس یک‌هجدهم از طرح TMS-10، نخستین پرواز کم‌سرعت خود را در ۳۰ ژوئن ۲۰۲۵ در فرودگاه دینگژو در استان هبی در شمال چین انجام داد. آزمایشگاه اعلام کرد این پرواز توانایی مدل در برخاستن و فرود با سرعت پایین، پایداری و کنترل‌پذیری را بررسی کرده است. تیم پژوهشی همچنین اعلام کرده بود که در سال ۲۰۲۶ آزمایش پرواز مافوق صوت و اندازه‌گیری غرش صوتی در حین پرواز را آغاز خواهد کرد. CCTV نیز این هفته گزارش داد که آزمایش مافوق صوت برای حوالی پایان سال برنامه‌ریزی شده است.

لیانگ یو، پژوهشگر ارشد تیم TMS-10 در آزمایشگاه تیانموشان، به گلوبال تایمز گفت

پرواز برنامه‌ریزی‌شده عمدتاً برای بررسی عملکرد هواپیما در سرعت مافوق صوت و اندازه‌گیری غرش صوتی آن انجام می‌شود تا پیکربندی آیرودینامیکی کلی، که برای کاهش مقاومت هوا و شدت صدای غرش طراحی شده، اعتبارسنجی شود. در این مرحله همچنین کنترل پرواز در محدوده سرعت گذرصوتی و بهینه‌سازی یکپارچه سامانه آیرودینامیکی و سیستم پیشرانش آزمایش خواهد شد.

در آزمایش سال ۲۰۲۵، نمونه آزمایشی به سرعتی کمتر از ۰٫۲ ماخ رسید؛ اما آزمایش پیش‌رو هدف مهم‌تری دارد. آزمایشگاه اعلام کرده است که این بار تمرکز اصلی بر عبور از دیوار صوتی و دستیابی به پرواز مافوق صوت پایدار و کنترل‌شده خواهد بود.

چالش‌های ساخت هواپیمای مسافربری مافوق صوت

وانگ یانان، سردبیر مجله دانش هوافضا در پکن، روز چهارشنبه به گلوبال تایمز گفت

توسعه نسل جدید هواپیماهای مسافربری مافوق صوت چین هنوز در مرحله تحقیقات مقدماتی، ارزیابی مفهومی و اعتبارسنجی فناوری قرار دارد و فعالیت‌های فعلی زمینه را برای ورود احتمالی به مرحله توسعه مهندسی در آینده فراهم می‌کنند.

به گفته وانگ، نمونه‌های آزمایشی مقیاس‌کوچک مانند TMS-10 این امکان را فراهم می‌کنند که شکل آیرودینامیکی و طراحی کلی هواپیما در شرایطی نزدیک‌تر به پرواز واقعی بررسی و اصلاح شود. با پیشرفت آزمایش‌ها نیز می‌توان نمونه‌های بزرگ‌تر و فناوری‌های کلیدی بیشتری را ارزیابی کرد تا در نهایت یک پروژه احتمالی وارد مرحله رسمی توسعه مهندسی شود.

وانگ گفت

پرواز سریع‌تر از صوت فناوری تازه‌ای نیست، اما استفاده از آن در هوانوردی غیرنظامی به‌جای کاربردهای نظامی، مجموعه متفاوتی از چالش‌ها را ایجاد می‌کند. هواپیماهای مسافربری بسیار بزرگ‌تر از جنگنده‌ها هستند و همین موضوع الزامات بیشتری برای استحکام سازه و موادی دارد که باید گرمای ناشی از پرواز با سرعت بسیار بالا را تحمل کنند. هوانوردی غیرنظامی همچنین باید هزینه سوخت، تعمیرات و بهره‌برداری در طول عمر هواپیما را کنترل کند و هم‌زمان استانداردهای سخت‌گیرانه‌تری در زمینه ایمنی، قابلیت اطمینان، عمر مفید و آسایش مسافران داشته باشد.

غرش صوتی نیز یکی از موانع اصلی به شمار می‌رود. زمانی که هواپیما با سرعتی بیشتر از صوت حرکت می‌کند، امواج فشار می‌توانند به امواج شوک تبدیل شوند و هنگام رسیدن به سطح زمین صدایی شدید ایجاد کنند. TMS-10 برای مقابله با این مشکل از یک پیکربندی آیرودینامیکی سه‌سطحی با دم T شکل استفاده می‌کند. آزمایشگاه تیانموشان اعلام کرده است که با بهره‌گیری از بهینه‌سازی هم‌زمان آیرودینامیک و غرش صوتی، تلاش کرده بازده پرواز و عملکرد هواپیما از نظر کاهش صدای غرش در فاصله دور را بهبود دهد.

آزمایشگاه در توضیح طراحی کم‌صدا به گلوبال تایمز گفت: کانارد جلویی در ساختار سه‌سطحی کمک می‌کند امواج شوکی ایجادشده توسط دماغه و بال‌ها با یکدیگر ادغام نشوند. دم T شکل نیز امواج شوک بخش عقبی هواپیما را دوباره توزیع می‌کند تا پراکنده‌تر و ضعیف‌تر شوند. هدف از ترکیب این دو ویژگی، کاهش شدت غرش صوتی است که به سطح زمین می‌رسد.

موتور و مسیر توسعه آینده

طراحی آیرودینامیکی کم‌صدای TMS-10 تنها یکی از مشکلات پیش رو است. چیان ژانسن، پژوهشگر مؤسسه هوانوردی چین و کارشناس ارشد شرکت صنایع هواپیمایی چین، طبق گزارش CCTV News گفت: توسعه هسته موتور، سامانه ورودی هوا و سیستم خروجی نیز با دشواری‌های مهمی همراه است.

آزمایشگاه تیانموشان اعلام کرده که تبدیل نمونه فعلی به هواپیمایی که بتواند مسافر حمل کند، به چندین مرحله فناورانه و مهندسی دیگر نیاز دارد. از جمله این مراحل می‌توان به توسعه سامانه پیشرانش با چرخه متغیر، بهینه‌سازی هم‌زمان بازده پرواز مافوق صوت و عملکرد کم‌صدای هواپیما، انجام آزمایش‌های پروازی با یک نمونه بزرگ کم‌صدای حدود ۱۰ تنی و اعتبارسنجی اجزای اصلی سازه اشاره کرد.

در خارج از چین نیز تحقیقات مربوط به پرواز مافوق صوت غیرنظامی ادامه دارد. هواپیمای آزمایشی X-59 ناسا در ماه ژوئن برای نخستین بار به سرعت مافوق صوت رسید و سپس در جریان آزمایش‌های مربوط به مأموریت پرواز مافوق صوت کم‌صدا، با سرعت ۱.۴ ماخ و در ارتفاع حدود ۱۷ کیلومتری پرواز کرد.

با بلوغ تدریجی فناوری‌های مختلف، یکی از پرسش‌های اساسی برای آینده هوانوردی مافوق صوت غیرنظامی این است که آیا چنین هواپیماهایی را می‌توان با هزینه‌ای تولید و بهره‌برداری کرد که بازار توان پذیرش آن را داشته باشد. وانگ خاطرنشان کرد که هزینه‌های توسعه، تولید و نگهداری ارتباط نزدیکی با اندازه بازار بالقوه دارند؛ در حالی که صنعت حمل‌ونقل هوایی تجاری زیرصوت در حال حاضر به سطح بالایی از بلوغ رسیده.

آزمایشگاه تیانموشان اعلام کرده فناوری‌هایی که در چارچوب پروژه TMS-10 توسعه می‌یابند، از جمله طراحی آیرودینامیکی با مقاومت موجی پایین و غرش صوتی کمتر، پیکربندی‌های پیشرفته هواپیماهای مافوق صوت و قوانین کنترل پرواز در دامنه وسیعی از سرعت‌ها، می‌توانند پایه فنی لازم برای توسعه هواپیماهای مسافربری مافوق صوت بزرگ‌تر در آینده چین را فراهم کنند.

برای ارزیابی پایداری، امنیت و نگهداری این زیرساخت، راهنمای پشتیبانی شبکه را نیز مطالعه کنید.