विमानात आणि त्यापुढील तांत्रिक नवकल्पना

विमान वाहतूक वेगवेगळ्या दिशेने विकसित होत आहे. विमाने त्यांची उड्डाण श्रेणी वाढवतात, अधिक किफायतशीर, अधिक वायुगतिकीय बनतात आणि वेग वाढवतात. केबिन सुधारणा, प्रवासी जागा आणि विमानतळ स्वतः आहेत.

उड्डाण सतरा तास ब्रेकशिवाय चालले. बोईंग ७८७-९ ड्रीमलायनर ऑस्ट्रेलियन एअरलाइन क्वांटासने दोनशेहून अधिक प्रवासी आणि XNUMX क्रू सदस्यांसह पर्थ, ऑस्ट्रेलिया येथून लंडनमधील हिथ्रो विमानतळावर उड्डाण केले. गाडीने उड्डाण केले 14 498 किमी. दोहा ते ऑकलंड, न्यूझीलंडपर्यंत कतार एअरवेजच्या कनेक्शननंतर ही जगातील दुसरी सर्वात लांब उड्डाण होती. हा शेवटचा मार्ग मानला जातो 14 529 किमी, जे 31 किमी लांब आहे.

दरम्यान, सिंगापूर एअरलाइन्स आधीच नवीन विमानाच्या वितरणाच्या प्रतीक्षेत आहे. एअरबस A350-900ULR (खूप लांब पल्ल्याच्या फ्लाइट) न्यूयॉर्क ते सिंगापूर थेट सेवा सुरू करण्यासाठी. मार्गाची एकूण लांबी असेल 15 हजार किमी पेक्षा जास्त. A350-900ULR आवृत्ती अगदी विशिष्ट आहे - त्यात इकॉनॉमी क्लास नाही. विमानाची रचना व्यवसाय विभागात 67 आणि प्रीमियम इकॉनॉमी विभागात 94 जागांसाठी करण्यात आली होती. तो अर्थ प्राप्त होतो. शेवटी, स्वस्त डब्यात जवळजवळ दिवसभर कोंबून कोण बसू शकेल? इतरांबरोबरच प्रवासी केबिनमध्ये अशा लांबलचक थेट उड्डाण्यांसह, अधिकाधिक नवीन सुविधांची रचना केली जात आहे.

निष्क्रिय विंग

जसजसे विमानाचे डिझाईन्स विकसित होत गेले, तसतसे त्यांच्या वायुगतिकीमध्ये मूलगामी नसले तरी सतत बदल होत गेले. शोधा सुधारित इंधन कार्यक्षमता नैसर्गिक लॅमिनर एअरफ्लो प्रदान करणारे पातळ, अधिक लवचिक पंखांसह डिझाइन बदलांना आता गती दिली जाऊ शकते आणि त्या वायुप्रवाहाचे सक्रियपणे व्यवस्थापन केले जाऊ शकते.

नासाचे कॅलिफोर्नियातील आर्मस्ट्राँग फ्लाइट रिसर्च सेंटर याला काय म्हणतात यावर काम करत आहे निष्क्रिय एरोइलास्टिक विंग (STALEMATE). आर्मस्ट्राँग सेंटरच्या एअर लोड प्रयोगशाळेतील मुख्य चाचणी अभियंता लॅरी हडसन यांनी माध्यमांना सांगितले की, ही संयुक्त रचना पारंपारिक पंखांपेक्षा हलकी आणि अधिक लवचिक आहे. भविष्यातील व्यावसायिक विमाने जास्तीत जास्त डिझाइन कार्यक्षमता, वजन बचत आणि इंधनाच्या अर्थव्यवस्थेसाठी वापरण्यास सक्षम असतील. चाचणी दरम्यान, तज्ञ (FOSS) वापरतात, जे विंगच्या पृष्ठभागासह एकत्रित केलेले ऑप्टिकल फायबर वापरतात, जे हजारो विकृती आणि वर्कलोड्सवरील ताणांच्या मोजमापांमधून डेटा प्रदान करू शकतात.

विमान केबिन - प्रकल्प

पातळ आणि अधिक लवचिक पंख ड्रॅग आणि वजन कमी करतात, परंतु नवीन डिझाइन आणि हाताळणी उपायांची आवश्यकता असते. कंपन दूर करणे. विकसित केल्या जाणाऱ्या पद्धतींचा संबंध, विशेषत: प्रोफाईल कंपोझिटचा वापर करून संरचनेच्या निष्क्रिय, एरोइलास्टिक समायोजनाशी किंवा मेटल अॅडिटीव्हच्या निर्मितीशी, तसेच युक्ती आणि स्फोटक भार कमी करण्यासाठी पंखांच्या हलत्या पृष्ठभागाच्या सक्रिय नियंत्रणाशी संबंधित आहेत. पंखांची कंपने ओसरणे. उदाहरणार्थ, युनिव्हर्सिटी ऑफ नॉटिंगहॅम, यूके, एअरक्राफ्ट रडर्ससाठी सक्रिय नियंत्रण धोरण विकसित करत आहे ज्यामुळे विमान वायुगतिकी सुधारू शकते. यामुळे हवेचा प्रतिकार सुमारे 25% कमी करणे शक्य होते. परिणामी, विमान अधिक सहजतेने उडेल, परिणामी इंधनाचा वापर कमी होईल आणि COXNUMX उत्सर्जन होईल.₂.

बदलण्यायोग्य भूमिती

NASA ने विमान उड्डाण करण्यास अनुमती देणारे नवीन तंत्रज्ञान यशस्वीरित्या प्रत्यक्षात आणले आहे वेगवेगळ्या कोनात पंख फोल्ड करणे. आर्मस्ट्राँग फ्लाइट रिसर्च सेंटर येथे आयोजित केलेल्या फ्लाइट्सची नवीनतम मालिका या प्रकल्पाचा एक भाग होती अनुकूली विंग स्पॅन - PAV. फ्लाइट दरम्यान बाह्य पंख आणि त्यांचे नियंत्रण पृष्ठभाग इष्टतम कोनांवर दुमडण्यास अनुमती देणार्‍या नाविन्यपूर्ण हलक्या आकाराच्या मेमरी मिश्रधातूच्या वापराद्वारे वायुगतिकीय लाभांची विस्तृत श्रेणी प्राप्त करणे हे त्याचे उद्दिष्ट आहे. या नवीन तंत्रज्ञानाचा वापर करणार्‍या प्रणालींचे वजन पारंपारिक प्रणालींपेक्षा 80% कमी असू शकते. हा उपक्रम एरोनॉटिकल रिसर्च मिशन्स अॅडमिनिस्ट्रेशन अंतर्गत नासाच्या कन्व्हर्ज्ड एव्हिएशन सोल्युशन्स प्रकल्पाचा एक भाग आहे.

नाविन्यपूर्ण विमान केबिन डिझाइन

उड्डाण करताना पंख फोल्ड करणे ही एक नवकल्पना आहे जी XB-60 वाल्कीरी विमानाचा वापर करून 70 मध्ये आधीच केली जात होती. समस्या अशी होती की ते नेहमी जड आणि मोठ्या पारंपारिक इंजिन आणि हायड्रॉलिक सिस्टमच्या उपस्थितीशी संबंधित होते, जे विमानाच्या स्थिरता आणि अर्थव्यवस्थेबद्दल उदासीन नव्हते.

तथापि, या संकल्पनेच्या अंमलबजावणीमुळे पूर्वीपेक्षा अधिक इंधन-कार्यक्षम मशिन्सची निर्मिती होऊ शकते, तसेच विमानतळांवर भविष्यातील लांब पल्ल्याच्या विमानांची टॅक्सी चालवणे सोपे होईल. याव्यतिरिक्त, वैमानिकांना बदलत्या उड्डाण परिस्थितीला प्रतिसाद देण्यासाठी दुसरे उपकरण प्राप्त होईल, जसे की वाऱ्याच्या झुळके. विंग-फोल्डिंगचा सर्वात महत्त्वाचा संभाव्य फायदा सुपरसॉनिक फ्लाइटशी संबंधित आहे.

, आणि ते तथाकथित वर देखील कार्य करत आहेत. मऊ शरीर - मिश्र विंग. विमानाचे पंख आणि फ्यूजलेज स्पष्टपणे वेगळे न करता हे एकात्मिक डिझाइन आहे. या एकत्रीकरणाचा पारंपारिक विमान डिझाइनपेक्षा एक फायदा आहे कारण फ्यूजलेजचा आकार स्वतःच लिफ्ट तयार करण्यास मदत करतो. त्याच वेळी, ते हवेचा प्रतिकार आणि वजन कमी करते, म्हणजे नवीन डिझाइन कमी इंधन वापरते आणि त्यामुळे CO उत्सर्जन कमी करते.₂.

X-48B मिश्र-विंग डिझाइनचे प्रस्तुतीकरण

सीमा स्तर कोरीव काम

त्यांची चाचणीही केली जाते पर्यायी इंजिन लेआउट - पंखांच्या वर आणि शेपटीवर, जेणेकरून मोठ्या व्यासाच्या मोटर्स वापरल्या जाऊ शकतात. टर्बोफॅन इंजिन किंवा शेपटीत तयार केलेल्या इलेक्ट्रिक मोटर्ससह डिझाइन, "गिळणे", तथाकथित "गिळणे", पारंपारिक सोल्यूशन्सपासून दूर जातात. हवा सीमा थरजे ड्रॅग कमी करते. नासाच्या शास्त्रज्ञांनी एरोडायनामिक ड्रॅग भागावर लक्ष केंद्रित केले आहे आणि ते (BLI) नावाच्या कल्पनेवर काम करत आहेत. त्यांना त्याचा वापर एकाच वेळी इंधनाचा वापर, परिचालन खर्च आणि वायू प्रदूषण कमी करण्यासाठी करायचा आहे.

 जिम हेडमन, ग्लेन संशोधन केंद्र प्रगत हवाई वाहतूक तंत्रज्ञान प्रकल्प व्यवस्थापक, मीडिया सादरीकरणादरम्यान म्हणाले.

जेव्हा एखादे विमान उडते, तेव्हा फ्यूजलेज आणि पंखांभोवती एक सीमा स्तर तयार होतो - अधिक हळूहळू हलणारी हवा, ज्यामुळे अतिरिक्त वायुगतिकीय ड्रॅग तयार होते. ते हलत्या विमानासमोर पूर्णपणे अनुपस्थित असते - जेव्हा जहाज हवेतून फिरते तेव्हा ते तयार होते आणि कारच्या मागील बाजूस ते कित्येक सेंटीमीटर जाड असू शकते. पारंपारिक डिझाईनमध्ये, सीमारेषा फ्यूजलेजवर सरकते आणि नंतर विमानाच्या मागच्या हवेत मिसळते. तथापि, जर आपण सीमेच्या लेयरच्या मार्गावर इंजिन ठेवले तर परिस्थिती बदलेल, उदाहरणार्थ, विमानाच्या शेवटी, थेट फ्यूजलेजच्या वर किंवा मागे. हळुवार सीमा स्तरावरील हवा नंतर इंजिनमध्ये प्रवेश करते, जिथे ती वेगवान होते आणि उच्च वेगाने बाहेर काढली जाते. याचा इंजिनच्या पॉवरवर परिणाम होत नाही. फायदा असा आहे की हवेचा वेग वाढवून, आम्ही सीमा थराने केलेला प्रतिकार कमी करतो.

शास्त्रज्ञांनी डझनहून अधिक विमान प्रकल्प तयार केले आहेत ज्यात असे उपाय वापरले जाऊ शकते. एजन्सीला आशा आहे की त्यापैकी किमान एक एक्स चाचणी विमानात वापरला जाईल, ज्याचा वापर नासा पुढील दशकात प्रगत विमानन तंत्रज्ञानाची सराव मध्ये चाचणी करण्यासाठी करू इच्छित आहे.

विमानात नवीन जागा पाहणे

जुळे भाऊ खरे सांगतील

डिजिटल जुळे उपकरणांच्या देखभालीची किंमत कमी करण्यासाठी ही सर्वात आधुनिक पद्धत आहे. नावाप्रमाणेच, डिजिटल ट्विन्स मशीन किंवा उपकरणांमध्ये विशिष्ट बिंदूंवर संकलित केलेल्या डेटाचा वापर करून भौतिक संसाधनांची आभासी प्रत तयार करतात - ती उपकरणांची डिजिटल प्रत आहे जी आधीपासूनच कार्यरत आहे किंवा डिझाइन केली जात आहे. GE Aviation ने अलीकडेच जगातील पहिले डिजिटल ट्विन विकसित करण्यात मदत केली आहे. चेसिस प्रणाली. हायड्रॉलिक प्रेशर आणि ब्रेक तापमानासह रिअल-टाइम डेटा प्रदान करून, सामान्यत: बिघाड झालेल्या बिंदूंवर सेन्सर स्थापित केले गेले आहेत. हे चेसिसच्या उर्वरित जीवन चक्राचे निदान करण्यासाठी आणि अपयश लवकर ओळखण्यासाठी वापरले गेले.

डिजिटल ट्विन प्रणालीचे निरीक्षण करून, आम्ही संसाधनांच्या स्थितीचे सतत निरीक्षण करू शकतो आणि प्रारंभिक इशारे, अंदाज आणि अगदी कृतीची योजना देखील प्राप्त करू शकतो, "काय तर" परिस्थितीचे मॉडेलिंग करू शकतो - हे सर्व संसाधनांची उपलब्धता वाढवण्यासाठी. कालांतराने उपकरणे. इंटरनॅशनल डेटा कॉर्पोरेशनच्या म्हणण्यानुसार, डिजिटल ट्विन्समध्ये गुंतवणूक करणार्‍या कंपन्यांना मुख्य प्रक्रियांसाठी सायकलच्या वेळेत 30 टक्के कपात दिसेल.  

पायलटसाठी संवर्धित वास्तविकता

अलिकडच्या वर्षांत सर्वात महत्त्वाच्या नवकल्पनांपैकी एक विकास आहे डिस्प्ले आणि सेन्सर्स प्रमुख वैमानिक. वैमानिकांना समस्या आणि धोके शोधण्यात आणि ते टाळण्यासाठी मदत करण्याच्या प्रयत्नात नासा आणि युरोपियन शास्त्रज्ञ हे प्रयोग करत आहेत. फायटर पायलटच्या हेल्मेटमध्ये डिस्प्ले आधीच बसवण्यात आला होता F-35 लॉकहीड मार्टिनआणि थेल्स आणि एल्बिट सिस्टीम्स व्यावसायिक विमान पायलट, विशेषतः लहान विमानांसाठी मॉडेल विकसित करत आहेत. नंतरच्या कंपनीची स्कायलेन्स प्रणाली लवकरच एटीआर विमानात वापरली जाणार आहे.

एल्बिट सिस्टम्सद्वारे स्कायलेन्स

सिंथेटिक आणि परिष्कृत आधीपासूनच मोठ्या व्यावसायिक जेटमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात. दृष्टी प्रणाली (SVS/EVS), जे वैमानिकांना खराब दृश्यमान स्थितीत उतरण्याची परवानगी देते. ते वाढत्या प्रमाणात विलीन होतात एकत्रित दृष्टी प्रणाली (CVS) वैमानिकांना परिस्थितीबद्दल जागरूकता आणि उड्डाण वेळापत्रकांची विश्वासार्हता वाढवण्याचा उद्देश आहे. EVS प्रणाली दृश्यमानता सुधारण्यासाठी इन्फ्रारेड (IR) सेन्सर वापरते आणि सामान्यतः HUD डिस्प्ले () द्वारे प्रवेश केला जातो. एल्बिट सिस्टम्समध्ये सहा सेन्सर्स आहेत, ज्यामध्ये इन्फ्रारेड आणि दृश्यमान प्रकाशाचा समावेश आहे. वातावरणातील ज्वालामुखीच्या राखासारखे विविध धोके शोधण्यासाठी ते सतत विस्तारत आहे.

टच स्क्रीनबिझनेस जेट कॉकपिटमध्ये आधीपासूनच स्थापित केलेले, ते नवीन बोईंग 777-X साठी रॉकवेल कॉलिन्स डिस्प्लेसह विमानाकडे जात आहेत. एव्हीओनिक्स उत्पादक देखील शोधत आहेत भाषण ओळख विशेषज्ञ कॅबवरील भार कमी करण्याच्या दिशेने आणखी एक पाऊल म्हणून. हनीवेल प्रयोग करत आहे मेंदू क्रियाकलाप निरीक्षण पायलटला केव्हा खूप काम करावे लागते किंवा त्याचे लक्ष कुठेतरी "ढगांमध्ये" भटकते हे निर्धारित करण्यासाठी - संभाव्यतः कॉकपिट फंक्शन्स नियंत्रित करण्याच्या क्षमतेबद्दल देखील.

तथापि, वैमानिक थकल्यावर कॉकपिटमधील तांत्रिक सुधारणा फारशी मदत करणार नाहीत. बोईंगचे उत्पादन विकासाचे उपाध्यक्ष माईक सिनेट यांनी अलीकडेच रॉयटर्सला सांगितले की, "पुढील वीस वर्षांत ४१,६०० नोकऱ्यांची आवश्यकता असेल." व्यावसायिक जेट विमान. याचा अर्थ 41 पेक्षा जास्त लोकांची आवश्यकता असेल. अधिक नवीन पायलट. ते कुठे मिळवायचे? ही समस्या सोडवण्याची योजना, किमान बोईंगमध्ये, कृत्रिम बुद्धिमत्तेचा वापर. कंपनीने त्याच्या निर्मितीची योजना आधीच उघड केली आहे पायलटशिवाय कॉकपिट. तथापि, सिनेटचा असा विश्वास आहे की ते कदाचित 2040 पर्यंत वास्तव बनणार नाहीत.

खिडक्या नाहीत?

पॅसेंजर केबिन हे नावीन्यपूर्ण क्षेत्र आहे जिथे बरेच काही घडत आहे. या क्षेत्रात ऑस्कर देखील दिले जातात - क्रिस्टल केबिन पुरस्कार, म्हणजे शोधक आणि डिझाइनर यांना पुरस्कार जे प्रवासी आणि क्रू दोघांसाठी विमानाच्या आतील वस्तूंची गुणवत्ता सुधारण्याच्या उद्देशाने प्रणाली तयार करतात. ऑन-बोर्ड टॉयलेटपासून हाताच्या सामानासाठी लॉकरपर्यंत - जीवन सुलभ बनवणारी, आरामात वाढ करणारी आणि बचत निर्माण करणारी प्रत्येक गोष्ट येथे पुरस्कृत आहे.

दरम्यान, एमिरेट्स एअरलाइन्सचे अध्यक्ष टिमोथी क्लार्क यांनी घोषणा केली: खिडक्या नसलेले विमानजे विद्यमान संरचनांपेक्षा दुप्पट हलकेही असू शकते, ज्याचा अर्थ बांधकाम आणि ऑपरेशनमध्ये जलद, स्वस्त आणि पर्यावरणास अनुकूल आहे. नवीन Boeing 777-300ER च्या पहिल्या वर्गात, खिडक्या आधीच स्क्रीनने बदलल्या गेल्या आहेत, जे कॅमेरे आणि फायबर ऑप्टिक कनेक्शनमुळे, उघड्या डोळ्यांना दिसणार्‍या कोणत्याही फरकाशिवाय बाहेरील दृश्य प्रदर्शित करू शकतात. असे दिसते की अर्थव्यवस्था "चकचकीत" विमानांचे बांधकाम करण्यास परवानगी देणार नाही, ज्याचे अनेकांचे स्वप्न आहे. त्याऐवजी, भिंतींवर, छतावर किंवा समोरच्या आसनांवर प्रक्षेपण असण्याची शक्यता जास्त असते.

छतासह केबिन संकल्पना जे आकाशाचे दृश्यमान करते

गेल्या वर्षी, बोईंगने vCabin मोबाइल अॅपची चाचणी सुरू केली, ज्यामुळे प्रवाशांना त्यांच्या जवळच्या परिसरात प्रकाश पातळी समायोजित करता येते, फ्लाइट अटेंडंटला कॉल करता येतो, जेवण ऑर्डर करता येते आणि शौचालय रिकामे आहे की नाही हे देखील तपासता येते. दरम्यान, फोन्सना Recaro CL6710 बिझनेस चेअर सारख्या आतील फिटिंग्जशी जुळवून घेतले गेले आहे, जे मोबाइल अॅप्सना खुर्चीला मागे-पुढे झुकवण्याची परवानगी देण्यासाठी डिझाइन केलेले आहे.

2013 पासून, यूएस नियामक विमानावरील मोबाइल फोनच्या वापरावरील बंदी उठवण्याचा प्रयत्न करत आहेत, त्यांनी ऑन-बोर्ड कम्युनिकेशन सिस्टममध्ये हस्तक्षेप करण्याचा धोका आता कमी होत चालला आहे. या क्षेत्रातील एक प्रगती फ्लाइट दरम्यान मोबाइल अनुप्रयोग वापरण्यास अनुमती देईल.

आम्ही प्रगतीशील ग्राउंड हँडलिंग ऑटोमेशन देखील पाहत आहोत. अमेरिकेतील डेल्टा एअरलाइन्स वापरण्याचा प्रयोग करत आहे प्रवासी नोंदणीसाठी बायोमेट्रिक्स. जगभरातील काही विमानतळे आधीच ओळख पडताळणीद्वारे त्यांच्या ग्राहकांच्या पासपोर्ट फोटोशी जुळण्यासाठी चेहर्यावरील ओळख तंत्रज्ञानाची चाचणी किंवा चाचणी करत आहेत, जे प्रति तास दुप्पट प्रवाशांची तपासणी करण्यास सक्षम असल्याचे म्हटले जाते. जून 2017 मध्ये, JetBlue ने यूएस कस्टम्स अँड बॉर्डर प्रोटेक्शन (CBP) आणि जागतिक IT कंपनी SITA सोबत बायोमेट्रिक्स आणि चेहर्यावरील ओळख तंत्रज्ञानाचा वापर करणाऱ्या प्रोग्रामची चाचणी घेण्यासाठी भागीदारी केली.

गेल्या ऑक्टोबरमध्ये इंटरनॅशनल एअर ट्रान्सपोर्ट असोसिएशनने भाकीत केले होते की 2035 पर्यंत प्रवाशांची संख्या दुप्पट होऊन 7,2 अब्ज होईल. तर नवकल्पना आणि सुधारणांवर का आणि कोणासाठी काम करायचे ते आहे.

भविष्यातील विमान वाहतूक:

BLI प्रणालीचे अॅनिमेशन: 

सीमा स्तर प्रवेश अॅनिमेशन | नासा ग्लेन संशोधन केंद्र