چرا سرعت هواپیماهای مسافربری برخلاف نمونه های نظامی هرگز افزایش نمی یابد؟

ما می‌توانیم به وسیله هواپیما در کمتر از یک روز از اقیانوس ها عبور کنیم و تمام کشورها را در طول یک بعدازظهر بپیماییم اما به نظر می‌رسد سرعت سفرهای هوایی ما همان‌طور است که دهه ها پیش از این بوده و اصلا سریع تر نشده است. چرا اینطور است؟

با آنکه ممکن است الان آنقدرها هم سریع پرواز نکنیم، اما هواپیماهای مسافربری مافوق صوت در گذشته وجود داشتند. در واقع سفر هوایی مافوق صوت از سال ۱۹۶۸ با توپولوف Tu-144 و در سال ۱۹۶۹ با کنکورد (Concorde) وجود داشته است. حداکثر سرعت Tupolev Tu-144 به ۲هزار و ۴۳۰ کیلومتر بر ساعت می‌رسید و کنکورد می‌توانست با سرعت ۲هزار و ۱۷۹ کیلومتر بر ساعت پرواز کند. این سرعت‌ها بیش از دو برابر سرعتی است که هواپیماهای تجاری کنونی در حال حاضر می‌توانند با آن پرواز کنند. مشکل اینجا بود که طرح این هواپیماهای سریع، ناکارآمد و گران‌تر از چیزی به نظر می‌رسید که بتوانند به کار خود ادامه دهند.

در حال حاضر هواپیماهای مسافربری می‌توانند با سرعتی در حدود ۸۵ درصد سرعت صوت یعنی ۹۶۵ کیلومتر بر ساعت پرواز کنند. اگر واقعا به این رقم فکر کنید می‌بینید که سرعت دیوانه‌کننده‌ای است. برای آنکه سریع‌تر از این پرواز کنیم باید دیوار صوتی را بشکنیم و این امر اساسا کل سیستم هواپیمایی را تغییر می‌دهد و نیازمند طرح های به روز شده و سوخت بسیار بیشتر است.

به طور مثال، هوا روی قسمت‌های مختلف هواپیما متفاوت حرکت می‌کند. یک هواپیما می‌تواند با حدود ۹۵ درصد سرعت صوت پرواز کند اما برخی از سطوح آن سرعت فراصوت را تجربه کنند. نتیجه می‌تواند به گوش رسیدن صداهای بلند، کشیده شدن و به‌طور بالقوه آسیب رسیدن به هواپیما باشد. برای جلوگیری از این مشکلات کل هواپیما باید سریع تر از سرعت صوت حرکت کند که به معنی هزینه های مهندسی بسیار بالاتر است.

از طرفی هزینه سوخت بالا و توجه به این نکته که هواپیماها در سرعت های بالاتر سوخت بیشتری می‌سوزانند به پرهزینه بودن این فرآیند دامن می‌زند. سرعت بیشتر همچنین فشار بیشتری به موتورها و بدنه وارد می‌کند که به نوبه خود باعث میزان سایش بیشتر می‌شود.

مشکل دیگری که ممکن است در پروسه سریع تر کردن هواپیما با آن مواجه شویم پدیده انفجار صوت (sonic boom) است. انفجار صوت که صدایی بسیار بلند شبیه به انفجار دارد، تا زمان شکسته شدن دیوار صوتی همچنان ثابت است که به معنی ادامه دار بودن آن در تمام طول پرواز است.

مدت‌ها تلاش شده تا سفرهای هوایی هزینه کمتری داشته باشند و نه لزوما سرعت بیشتر. به‌طور خلاصه ما اکنون سریع‌تر پرواز نمی‌کنیم زیرا باتوجه به دلایل ذکرشده دلیلی برای این کار وجود ندارد. شاید در آینده شاهد تغییرات قابل توجهی باشیم اما در حال حاضر آهسته و پیوسته برنده ماجراست.