ناسا سنتوريون
كانت طائرة ناسا سنتوريون ثالث طائرة طُوّرت ضمن سلسلة متطورة من المركبات الجوية غير المأهولة التي تعمل بالطاقة الشمسية وخلايا الوقود . طوّرت شركة أيروفايرونمنت هذه المركبات في إطار برنامج ناسا لأبحاث الطائرات وتقنيات الاستشعار البيئية (ERAST) . صُممت هذه الطائرات لتطوير التقنيات التي تُمكّن الطائرات طويلة المدى وعالية الارتفاع من العمل كأقمار صناعية لدراسة الغلاف الجوي ، وإجراء مهام بحثية جوية، فضلاً عن كونها منصات اتصالات. [ 1 ] وقد طُوّرت من طائرة ناسا باثفايندر بلس ، ثم تطورت إلى طائرة ناسا هيليوس .
قائد المئة
كانت طائرة سنتوريون، التي صُممت في الأصل للوصول إلى ارتفاع 100,000 قدم (30,000 متر) باستخدام الطاقة الشمسية، هدفًا رئيسيًا لمشروع ERAST، وهي طائرة من الجيل الثالث ضمن سلسلة ناسا باثفايندر للطائرات المسيّرة ذات الأجنحة الطائرة التي تعمل بالطاقة الكهربائية . وقد قرر مديرو برنامج ERAST أن الطائرة المبنية على مفهوم باثفايندر/باثفايندر بلس ستكون الخيار الأقل مخاطرة لتحقيق هدف الارتفاع المطلوب. [ 2 ]
في البداية، أُجريت رحلة تجريبية لنموذج مصغر من طائرة سنتوريون، بحجم ربع الحجم الأصلي، في بحيرة إل ميراج الجافة في 4 مارس 1997. أما الرحلة الأولى للطائرة بالحجم الكامل، فقد جرت في بحيرة روجرز الجافة في 10 نوفمبر 1998، واستمرت ساعة و24 دقيقة. في ذلك الوقت، بلغ وزنها 628.2 كيلوغرامًا (1385 رطلاً) (بما في ذلك سندان فولاذي يزن 68.0 كيلوغرامًا معلقًا على محورها المركزي لمحاكاة الحمولة). كانت الرحلة شبه مثالية، وتلتها رحلة ثانية مماثلة في 19 نوفمبر، هذه المرة أمام حشد من الشخصيات المهمة ووسائل الإعلام. استمرت الرحلة ساعة و29 دقيقة. أما الرحلة الثالثة والأخيرة من سلسلة اختبارات الارتفاع المنخفض، فقد جرت في 3 ديسمبر. في هذه الرحلة، تم تخفيف وزن الطائرة إلى أقصى وزن إجمالي لها وهو 819.2 كيلوغرامًا (1806 أرطال) لاختبار قدرتها على حمل الأوزان. بلغ إجمالي زمن الرحلة في هذه التجربة 30 دقيقة، حيث تم تقليصه تحسباً لهبوب رياح قوية بحلول منتصف الصباح. أُجريت جميع هذه الرحلات باستخدام طاقة البطارية، مما ساهم في التحقق من خصائص تصميم الطائرة من حيث سهولة التحكم والأداء والسلامة الهيكلية. بعد هذه الرحلات الثلاث، قررت وكالة ناسا تطوير الطائرة إلى النموذج الأولي "هيليوس" ، وبدأ العمل عليها في يناير 1999. [ 1 ] [ 2 ]
وصف الطائرة
أسفر تصميم طائرة سنتوريون عن طائرة تشبه إلى حد كبير طائرة باثفايندر، ولكن بجناحين أطول بكثير يبلغ طولهما 63 مترًا (206 أقدام) . ورغم تشابه شكل سنتوريون مع باثفايندر، فقد صُمم هيكلها ليكون أقوى وأكثر قدرة على حمل حمولات متعددة (تصل إلى 272.2 كيلوغرامًا (600 رطل) ) بكفاءة أكبر. تضمن جناحها تصميمًا جديدًا لشكل الجناح عالي الارتفاع، وزاد طوله إلى 63 مترًا (206 أقدام) . كما زاد عدد المحركات إلى 14 محركًا، وارتفع عدد الحاويات الموجودة أسفل الجناح لحمل البطاريات ومكونات نظام التحكم في الطيران والصابورة وعجلات الهبوط إلى أربع حاويات. [ 2 ]
تحديد
| باث هادر | باثفايندر بلس | قائد المئة | هيليوس HP01 | هيليوس HP03 | |
|---|---|---|---|---|---|
| الطول قدم (م) | 12 (3.6) | 12 (3.6) | 12 (3.6) | 12 (3.6) | 16.5 (5.0) |
| وتر قدم (متوسط) | 8 (2.4) | ||||
| طول الجناح قدم (م) | 98.4 (29.5) | 121 (36.3) | 206 (61.8) | 247 (75.3) | |
| نسبة العرض إلى الارتفاع | 12 إلى 1 | 15 إلى 1 | 26 إلى 1 | 30.9 إلى 1 | |
| نسبة الانزلاق | 18 إلى 1 | 21 إلى 1 | ؟ | ؟ | ؟ |
| سرعة الهواء (كم/ساعة) | 15–18 (27–33) | 16.5–23.5 (30.6–43.5) | ؟ | ||
| أقصى ارتفاع (قدم/متر) | 71,530 (21,802) | 80,201 (24,445) | غير متوفر | 96,863 (29,523) | 65000 (19812) |
| الوزن الفارغ بالرطل (كجم) | ؟ | ؟ | ؟ | 1322 (600) | ؟ |
| أقصى وزن (رطل/كجم) | 560 (252) | 700 (315) | ±1900 (±862) | 2048 (929) | 2320 (1052) |
| الحمولة بالرطل (كجم) | 100 (45) | 150 (67.5) | 100–600 (45–270) | 726 (329) | ؟ |
| المحركات | كهربائية، 2 حصان (1.5 كيلو واط) لكل منها | ||||
| عدد المحركات | 6 | 8 | 14 | 14 | 10 |
| إنتاج الطاقة الشمسية (كيلوواط) | 7.5 | 12.5 | 31 | ؟ | 18.5 |
| الطاقة التكميلية | بطاريات | بطاريات | بطاريات | بطاريات الليثيوم | بطاريات الليثيوم، خلية الوقود |
انظر أيضاً
- تاريخ الطائرات بدون طيار طويلة المدى
- الطائرات الكهربائية
- خلية وقود متجددة
- ناسا باثفايندر (أول رحلة لها في يونيو 1983)
- ناسا/أيروفايرونمنت هيليوس النموذج الأولي (أول رحلة في 8 سبتمبر 1999)
- كينيتيك/ إيرباص زفير (أول رحلة في عام 2008)
- فيسبوك أكويلا (أول رحلة طيران 28 يونيو 2016)
- سوفت بنك/أيروفايرونمنت HAPSMobile (أول رحلة طيران 11 سبتمبر 2019)
- طائرة بي إيه إي سيستمز PHASA-35 (أول رحلة طيران 17 فبراير 2020)
مراجع
تحتوي هذه المقالة على مواد مأخوذة أصلاً من مقالة "المركبات الجوية غير المأهولة" المنشورة على الإنترنت بقلم جريج جوبل، وهي متاحة للعموم. كما تتضمن هذه المقالة مواد متاحة للعموم من مواقع إلكترونية أو وثائق تابعة لوكالة ناسا .
- 1 2 3 "صحيفة حقائق ناسا أرمسترونغ: النموذج الأولي لهيليوس" . ناسا . 13 أغسطس 2015. مؤرشف من الأصل في 19 أبريل 2023.
- 1 2 3 صحيفة حقائق ناسا سنتوريون، مؤرشفة على archive.org، تم الاطلاع عليها في 8 سبتمبر 2008
- ↑ صحيفة حقائق برنامج باثفايندر التابع لناسا، مؤرشفة على موقع archive.org
- ↑ التحقيق في حادثة طائرة هيليوس النموذجية - المجلد 1، تي إي نول وآخرون، يناير 2004
- ↑ صحيفة حقائق ناسا سنتوريون مؤرشفة على archive.org
- " براعة الخلايا الكهروضوئية : خلايا شمسية أفضل - بأسلاك حيث لا تشرق الشمس"، مقال بقلم دانيال تشو، نُشر في الصفحة 33 من عدد سبتمبر 2003 من مجلة ساينتفك أمريكان.
روابط خارجية
- مشروع هيليوس التابع لناسا، مؤرشف بتاريخ 7 أغسطس 2008 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine) .
- هيليوس للأطفال (مؤرشف بتاريخ 19 أكتوبر 2012 في أرشيف الإنترنت )
- نموذج هيليوس من تصميم DesignsbyALX، مؤرشف بتاريخ 19-05-2011 في Wayback Machine .
- "اختبار تقنية الجيل الثالث على ارتفاع 65000 قدم (20000 متر) في طبقة الستراتوسفير" بيان صحفي صادر عن شركة 3G بتاريخ 23 يوليو 2002
- مقال في موقع ساينس ديلي حول الرقم القياسي لارتفاع مركبة باثفايندر بلس
- إنجازات خدمات الترحيل في المطار الدولي
- مقال على موقع Space.com
- تاريخ الطائرات بدون طيار التي تعمل بالطاقة الشمسية في مستقبل الأشياء
- باثفايندر بلس في الأكاديمية الوطنية للطب الرياضي
- مقال عن تحطم هيليوس
- عقد ناسا-أيروفايرمنت للمشاريع اللاحقة
- مقال عن محاولة تسجيل هيليوس
- مجموعات صور ناسا:
- تمت أرشفة برنامج ناسا باثفايندر بتاريخ 15 أبريل 2013 على موقع Wayback Machine .
- برنامج ناسا باثفايندر بلس
- ناسا سنتوريون
- نموذج أولي لهيليوس التابع لناسا
- طائرات AeroVire
- طائرات ناسا
- طائرات تعمل بالطاقة الشمسية
- المركبات الجوية غير المأهولة في الولايات المتحدة
- طائرات تجريبية أمريكية من تسعينيات القرن العشرين
- طائرة جرارة ذات أربعة عشر محركًا
- أجنحة طائرة
- أول طائرة حلقت في عام 1998
- محطات منصات مرتفعة