مديرية مهمة البحث والتكنولوجيا
تُعدّ مديرية مهمات أبحاث الطيران ( ARMD ) إحدى خمس مديريات مهمات تابعة لوكالة ناسا ، أما المديريات الأربع الأخرى فهي: مديرية مهمات تطوير أنظمة الاستكشاف، ومديرية مهمات عمليات الفضاء، ومديرية مهمات العلوم ، ومديرية مهمات تكنولوجيا الفضاء. [ 1 ] تتولى مديرية مهمات أبحاث الطيران مسؤولية أبحاث الطيران في ناسا ، والتي تُفيد قطاعات الطيران التجاري والعسكري والعام . يشغل روبرت أ. بيرس حاليًا منصب نائب مدير ناسا ورئيس مديرية مهمات أبحاث الطيران، وذلك منذ عام 2019. [ 2 ]
تشارك ARMD في إنشاء نظام النقل الجوي من الجيل التالي (NextGen). [ 3 ]
أفاد تقرير تدقيق أجرته وكالة ناسا في عام 2014 أن إدارة البحث والتطوير في مجال الطيران المدني "تستطلع آراء الصناعة والأوساط الأكاديمية والوكالات الفيدرالية الأخرى بشأن احتياجات البحث... وتستخدم هذه المعلومات لتطوير خططها البحثية"، وخلص التقرير إلى أن الإدارة تدعم "النهوض بأهداف البحث والتكنولوجيا في مجال الطيران المدني في البلاد بما يتوافق مع الخطة الوطنية" التي تم وضعها في عام 2006. [ 4 ]
تُجري ARMD أبحاثها في مجال الطيران في أربعة مرافق تابعة لناسا: مركز أبحاث أميس ومركز أبحاث الطيران أرمسترونغ في كاليفورنيا، ومركز أبحاث غلين في أوهايو، ومركز أبحاث لانغلي في فرجينيا. [ 3 ]
التمويل
بحسب تقرير صادر عام ٢٠١٢ عن الأكاديميات الوطنية للعلوم والهندسة والطب ، انخفضت ميزانية ناسا لأبحاث الطيران من أكثر من مليار دولار عام ٢٠٠٠ إلى ٥٧٠ مليون دولار عام ٢٠١٠، متقلصةً من حوالي ٧٪ من إجمالي ميزانية ناسا عام ٢٠٠٠ إلى حوالي ٣٪ عام ٢٠١٠. كما انخفض عدد موظفيها بنحو ٤٪ بين عامي ٢٠٠٦ و٢٠١٠. نتج عن ذلك إلغاء جزء كبير من أبحاث الطيران، مما أعاق تقدم التقنيات وتسبب في انهيار بعض المشاريع البحثية. إضافةً إلى ذلك، تراجع طموح مشاريع أبحاث الطيران فيما يتعلق بالتعقيد التقني والمخاطر والفائدة التي تعود على الدولة. يُعزى هذا التراجع في الطموح إلى ثقافة تجنب المخاطر السائدة في برامج ناسا لأبحاث الطيران، فضلاً عن تخفيضات الميزانية. [ ٥ ]
في عام 2011، خُصص 56% من ميزانية ناسا لأبحاث الطيران للبحوث الأساسية، و25% لأبحاث الأنظمة المتكاملة، و14% لصيانة المرافق. وتوزعت الميزانية حسب مراكز ناسا كالتالي: 32% لمركز لانغلي، و25% لمركز غلين، و23% لمركز أميس، و13% لمركز درايدن (أرمسترونغ)، و7% لمقر ناسا الرئيسي. أما حسب فئات الإنفاق، فقد خُصص 56% من الميزانية لتكاليف العمالة، و13% لإعلانات البحوث، و30% للمشتريات. [ 5 ]
في السنة المالية 2019، خُفِّضَ طلب ميزانية أبحاث الطيران بنسبة 3.3% إلى 634 مليون دولار، بعد أن تراوحت الميزانية بين 640 و660 مليون دولار على مدى أربع سنوات، ثم خُفِّضَت بنسبة 2.5% إلى 609 ملايين دولار في السنة المالية 2020. وسيُخصَّص 88 مليون دولار للنموذج التجريبي الأسرع من الصوت ذي الاضطراب الصوتي المنخفض : فبعد مراجعة التصميم الأولي لشركة لوكهيد مارتن في يونيو 2017، من المتوقع منح عقد في أوائل أبريل 2018 لتصميم وبناء المركبة ذات المقعد الواحد والمحرك الواحد، قبل مراجعة التصميم الحاسمة المقررة في السنة المالية 2019، على أن تبدأ رحلاتها التجريبية في يناير 2021. وسيُخصَّص 5 ملايين دولار لأبحاث السرعات فوق الصوتية . [ 6 ]
سيتم إنفاق 101 مليون دولار على أبحاث طيران أخرى، بما في ذلك طائرة X-57 ماكسويل، لإثبات انخفاض استهلاك الطاقة بمقدار ثلاثة أضعاف باستخدام الطائرات الكهربائية في عام 2019. ويسعى برنامج AAVP إلى الحصول على 231 مليون دولار لعام 2019، مستهدفًا نظام دفع هجين للطائرات التجارية بقدرة 5-10 ميغاواط (6700-13400 حصان) يعمل بالتوربينات والكهرباء، ويركز على المحركات فائقة التوصيل . ومن المقرر أن يختبر برنامج NEAT مجموعة نقل طاقة بقدرة ميغاواط في السنة المالية 2019 قبل نظام STARC-ABL لاستيعاب الطاقة بقدرة 2.6 ميغاواط . كما يُخطط لاختبار مفهوم جناح بوينغ المدعوم بهيكل شبكي بسرعة 0.78 ماخ في نفق رياح عالي السرعة خلال السنة المالية 2019. ويتضمن برنامج عمليات وسلامة المجال الجوي (91 مليون دولار في 2019) نظام ATM-X لدعم التنقل الجوي الحضري في المجال الجوي الوطني: حيث من المقرر إجراء رحلات آلية للتفاوض على المسار وإدارته في يناير 2019، تليها جدولة ديناميكية وإدارة الازدحام. [ 6 ]
البرامج
تشرف إدارة البحث والتطوير على أربعة برامج مهمة: [ 7 ]
- برنامج المركبات الجوية المتقدمة ( AAVP )، الذي يطور تقنيات لتحسين أداء المركبات. تشمل مشاريع AAVP أبحاثًا في مجال الطيران ، والمواد المركبة ، وتكنولوجيا الصوت الأسرع من الصوت ، وتكنولوجيا الرفع العمودي .
- برنامج عمليات وسلامة المجال الجوي ( AOSP )، الذي يعمل مع إدارة الطيران الفيدرالية لتطوير التقنيات لدعم الجيل القادم وتحسين أتمتة الملاحة والسلامة.
- برنامج أنظمة الطيران المتكاملة ( IASP )، والذي يشمل مشروع الطيران المسؤول بيئياً (ERA) ودمج أنظمة الطائرات بدون طيار في نظام المجال الجوي الوطني ، ويجري عمليات اختبار الطيران .
- برنامج مفاهيم الطيران التحويلية ( TACP )، الذي يقوم بإنشاء مفاهيم في مراحلها المبكرة، وتطوير الأدوات الحسابية والتجريبية، ومنح منح بحثية لفرق الصناعة والجامعات.
مشروع تكنولوجيا النقل الجوي المتقدمة
صُمم جناح "التصميم الهوائي المرن السلبي المُصمم خصيصًا" (PAT) لزيادة الكفاءة الهيكلية ، وذلك على يد فريق مشترك من قسم أبحاث الطيران والهندسة الميكانيكية (ARMD) وجامعة ميشيغان وشركة "أورورا لعلوم الطيران" التابعة لشركة بوينغ . وقد قامت شركة "أورورا" ببناء جناح بطول 12 مترًا (39 قدمًا) يُحاكي جناح طائرة بوينغ 777 بنسبة 29%، وذلك في مدينة كولومبوس بولاية ميسيسيبي ، بتصميم تقليدي يتكون من دعامتين و58 ضلعًا . ويتغير سُمك الغلاف الخارجي للجناح تبعًا للحمل، حيث يتراوح من 19 ملم (0.75 بوصة) في الجزء الداخلي، ويتناقص تدريجيًا إلى 4 ملم (0.16 بوصة) عند الطرف. ولمحاذاة الألياف مع الحمل، تنحني الصفائح الموجهة بالشد على طول امتداد الجناح، على عكس المواد المركبة الحالية التي تتكون من طبقات موضوعة ومقطوعة بزوايا 0° و±45° و±90°. وبفضل مرونته العالية وصلابته المُتحكم بها، يتم كبح أحمال العواصف والارتعاش بشكل سلبي. بدأت اختبارات الأحمال في سبتمبر 2018 ووصلت إلى 85% من الحد التصميمي في أكتوبر، قبل أن تتوقف بسبب تذبذبات الأحمال. ويمكن دمجها مع نظام تخفيف أحمال العواصف النشط من مركز لانغلي التابع لناسا، وجناح X-56 المرن لكبح الرفرفة النشط. [ 8 ]
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ فوست، جيف (22 سبتمبر 2021). "وكالة ناسا تقسم مديرية رحلات الفضاء البشرية إلى منظمتين" . أخبار الفضاء . تم الاطلاع عليه في 11 سبتمبر 2022 .
- ↑ "مدير وكالة ناسا يعيّن روبرت بيرس رئيسًا لقسم الطيران في الوكالة" . ناسا . 10 ديسمبر 2019. تم الاطلاع عليه في 6 سبتمبر 2022 – عبر prnewswire.
- ١ ٢ "نبذة عنا" . Nasa.gov . ناسا . مؤرشف من الأصل في ١٢ مايو ٢٠١٣. تم الاطلاع عليه في ١٧ يونيو ٢٠١٦ .
- ↑ مكتب المفتش العام التابع لوكالة ناسا (30 يناير 2014). "مكتب المفتش العام التابع لوكالة ناسا: استراتيجية إدارة مديرية مهمة أبحاث الطيران لإجراء أبحاث الطيران" . Spaceref.com . تاريخ الاطلاع: 23 يونيو 2016 .
- 1 2 لجنة تقييم قدرات ناسا في أبحاث الطيران (2012). "الفصل 1: مديرية مهمة أبحاث الطيران في ناسا - لماذا أبحاث الطيران؟". استعادة قدرات ناسا في أبحاث الطيران . المجلس الوطني للبحوث . ISBN 978-0-309-25538-7تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 يونيو 2016 .
- 1 2 غراهام وارويك (19 فبراير 2018). "أسبوع التكنولوجيا، 19-23 فبراير 2018" . أسبوع الطيران وتكنولوجيا الفضاء .
- ↑ "برامج مديرية مهمة أبحاث الطيران" . Nasa.gov . ناسا. مؤرشف من الأصل في 29 أكتوبر 2005. تم الاطلاع عليه في 23 يونيو 2016 .
- ↑ غاي نوريس (4 فبراير 2019). "اختبارات ناسا للأجنحة المركبة المتقدمة تهدف إلى تحسين كفاءة الطائرات التجارية في المستقبل" . أسبوع الطيران وتكنولوجيا الفضاء .
- مجموعات ومنظمات ومراكز ناسا
- شركة الطيران
- الطيران والبيئة
- البحث والتطوير في الولايات المتحدة
