विमान और उससे आगे में तकनीकी नवाचार
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विमानन विभिन्न दिशाओं में विकसित हो रहा है। हवाई जहाज अपनी उड़ान सीमा बढ़ाते हैं, अधिक किफायती, अधिक वायुगतिकीय और बेहतर गति वाले बनते हैं। इसमें केबिन सुधार, यात्री सीटें और स्वयं हवाई अड्डे हैं।
उड़ान बिना किसी रूकावट के सत्रह घंटे तक चली। बोइंग 787-9 ड्रीमलाइनर दो सौ से अधिक यात्रियों और सोलह चालक दल के सदस्यों के साथ ऑस्ट्रेलियाई एयरलाइन क्वांटास ने पर्थ, ऑस्ट्रेलिया से लंदन के हीथ्रो हवाई अड्डे के लिए उड़ान भरी। कार उड़ गई 14 498 किमी. दोहा से ऑकलैंड, न्यूजीलैंड तक कतर एयरवेज के कनेक्शन के बाद यह दुनिया की दूसरी सबसे लंबी उड़ान थी। यह आखिरी रास्ता माना जाता है 14 529 किमी, जो 31 कि.मी. लम्बा है।
इस बीच, सिंगापुर एयरलाइंस पहले से ही एक नई डिलीवरी का इंतजार कर रही है। एयरबस A350-900ULR (बहुत लंबी दूरी की उड़ान) न्यूयॉर्क से सिंगापुर के लिए सीधी सेवा शुरू करने के लिए। मार्ग की कुल लंबाई होगी 15 हजार किमी से अधिक. A350-900ULR संस्करण काफी विशिष्ट है - इसमें कोई इकोनॉमी क्लास नहीं है। विमान को बिजनेस सेक्शन में 67 सीटों और प्रीमियम इकोनॉमी सेक्शन में 94 सीटों के लिए डिजाइन किया गया था। यह समझ में आता है। आख़िरकार, सबसे सस्ते डिब्बे में लगभग पूरा दिन कौन बैठ सकता है? दूसरों के बीच में, यात्री केबिनों में इतनी लंबी सीधी उड़ानों के साथ, अधिक से अधिक नई सुविधाएं डिजाइन की जा रही हैं।
निष्क्रिय पंख
जैसे-जैसे विमान के डिज़ाइन विकसित हुए, उनकी वायुगतिकी में निरंतर बदलाव आया, हालाँकि आमूल-चूल परिवर्तन नहीं हुआ। खोज ईंधन दक्षता में सुधार डिज़ाइन परिवर्तनों को अब तेज़ किया जा सकता है, जिसमें पतले, अधिक लचीले पंख शामिल हैं जो प्राकृतिक लामिना वायु प्रवाह प्रदान करते हैं और सक्रिय रूप से उस वायु प्रवाह को प्रबंधित करते हैं।
कैलिफ़ोर्निया में नासा का आर्मस्ट्रांग फ़्लाइट रिसर्च सेंटर इस पर काम कर रहा है कि इसे क्या कहा जाता है निष्क्रिय एयरोइलास्टिक विंग (गतिरोध). आर्मस्ट्रांग सेंटर की एयर लोड प्रयोगशाला के मुख्य परीक्षण इंजीनियर लैरी हडसन ने मीडिया को बताया कि यह मिश्रित संरचना पारंपरिक पंखों की तुलना में हल्की और अधिक लचीली है। भविष्य के वाणिज्यिक विमान अधिकतम डिजाइन दक्षता, वजन बचत और ईंधन अर्थव्यवस्था के लिए इसका उपयोग करने में सक्षम होंगे। परीक्षण के दौरान, विशेषज्ञ (FOSS) का उपयोग करते हैं, जो विंग की सतह के साथ एकीकृत ऑप्टिकल फाइबर का उपयोग करता है, जो कार्यभार पर विकृति और तनाव के हजारों मापों से डेटा प्रदान कर सकता है।
विमान केबिन - परियोजना
पतले और अधिक लचीले पंख खिंचाव और वजन को कम करते हैं, लेकिन नए डिजाइन और हैंडलिंग समाधान की आवश्यकता होती है। कंपन का उन्मूलन. विकसित की जा रही विधियाँ, विशेष रूप से, प्रोफ़ाइल कंपोजिट का उपयोग करके या धातु योजक के निर्माण के साथ-साथ पंखों की चलती सतहों के सक्रिय नियंत्रण के साथ-साथ पैंतरेबाज़ी और विस्फोटक भार को कम करने के लिए संरचना के निष्क्रिय, एयरोइलास्टिक समायोजन से जुड़ी हैं और पंखों के कंपन को कम करना। उदाहरण के लिए, यूके का नॉटिंघम विश्वविद्यालय, विमान पतवारों के लिए सक्रिय नियंत्रण रणनीतियाँ विकसित कर रहा है जो विमान के वायुगतिकी में सुधार कर सकती हैं। इससे वायु प्रतिरोध को लगभग 25% तक कम करना संभव हो जाता है। परिणामस्वरूप, विमान अधिक सुचारू रूप से उड़ान भरेगा, जिसके परिणामस्वरूप ईंधन की खपत और COXNUMX उत्सर्जन कम होगा।2.
परिवर्तनशील ज्यामिति
नासा ने एक नई तकनीक को सफलतापूर्वक व्यवहार में लाया है जो विमान को उड़ान भरने की अनुमति देती है पंखों को विभिन्न कोणों पर मोड़ना. आर्मस्ट्रांग फ़्लाइट रिसर्च सेंटर में आयोजित उड़ानों की नवीनतम श्रृंखला, परियोजना का हिस्सा थी अनुकूली पंख विस्तार - पृष्ठसक्रियकारक. इसका लक्ष्य एक अभिनव हल्के आकार के मेमोरी मिश्र धातु के उपयोग के माध्यम से वायुगतिकीय लाभों की एक विस्तृत श्रृंखला प्राप्त करना है जो उड़ान के दौरान बाहरी पंखों और उनकी नियंत्रण सतहों को इष्टतम कोणों पर मोड़ने की अनुमति देगा। इस नई तकनीक का उपयोग करने वाले सिस्टम का वजन पारंपरिक सिस्टम की तुलना में 80% तक कम हो सकता है। यह उद्यम वैमानिकी अनुसंधान मिशन प्राधिकरण के तहत नासा के कन्वर्ज्ड एविएशन सॉल्यूशंस प्रोजेक्ट का हिस्सा है।
अभिनव विमान केबिन डिजाइन
हालाँकि, उड़ान के दौरान पंखों को मोड़ना एक नवीनता है, जिसे 60 के दशक में अन्य बातों के अलावा, XB-70 वाल्कीरी विमान का उपयोग करके पहले से ही शुरू किया जा रहा था। समस्या यह थी कि यह हमेशा भारी और बड़े पारंपरिक इंजनों और हाइड्रोलिक प्रणालियों की उपस्थिति से जुड़ा था, जो विमान की स्थिरता और अर्थव्यवस्था के प्रति उदासीन नहीं थे।
हालाँकि, इस अवधारणा के कार्यान्वयन से पहले की तुलना में अधिक ईंधन-कुशल मशीनों का निर्माण हो सकता है, साथ ही हवाई अड्डों पर भविष्य में लंबी दूरी के विमानों की टैक्सी चलाना आसान हो सकता है। इसके अलावा, पायलटों को उड़ान की बदलती परिस्थितियों, जैसे हवा के झोंकों, पर प्रतिक्रिया देने के लिए एक और उपकरण प्राप्त होगा। विंग-फोल्डिंग के सबसे महत्वपूर्ण संभावित लाभों में से एक सुपरसोनिक उड़ान से संबंधित है।
, और वे तथाकथित पर भी काम कर रहे हैं। रोएंदार शरीर - मिश्रित पंख. यह विमान के पंखों और धड़ को स्पष्ट रूप से अलग किए बिना एक एकीकृत डिज़ाइन है। पारंपरिक विमान डिज़ाइनों की तुलना में इस एकीकरण का लाभ है क्योंकि धड़ का आकार ही लिफ्ट उत्पन्न करने में मदद करता है। साथ ही, यह वायु प्रतिरोध और वजन को कम करता है, जिसका अर्थ है कि नया डिज़ाइन कम ईंधन की खपत करता है और इसलिए CO उत्सर्जन को कम करता है।2.
X-48B मिश्रित-विंग डिज़ाइन का प्रतिपादन
सीमा परत नक़्क़ाशी
उनका परीक्षण भी किया जाता है वैकल्पिक इंजन लेआउट - पंख के ऊपर और पूंछ पर, ताकि बड़े व्यास की मोटरों का उपयोग किया जा सके। पूंछ में निर्मित टर्बोफैन इंजन या इलेक्ट्रिक मोटर्स के साथ डिजाइन, "निगलना", तथाकथित "निगलना", पारंपरिक समाधान से प्रस्थान करते हैं। वायु सीमा परतजो ड्रैग को कम करता है। नासा के वैज्ञानिकों ने एयरोडायनामिक ड्रैग पार्ट पर ध्यान केंद्रित किया है और (बीएलआई) नामक एक विचार पर काम कर रहे हैं। वे इसका उपयोग एक ही समय में ईंधन की खपत, परिचालन लागत और वायु प्रदूषण को कम करने के लिए करना चाहते हैं।
जिम हेडमैन, ग्लेन रिसर्च सेंटर एडवांस्ड एयर ट्रांसपोर्टेशन टेक्नोलॉजी प्रोजेक्ट मैनेजर, ने मीडिया प्रस्तुति के दौरान कहा।
विमान की उड़ान के दौरान धड़ और पंखों के चारों ओर एक सीमा परत बन जाती है - अधिक धीमी गति से चलने वाली हवा, जो अतिरिक्त वायुगतिकीय खिंचाव पैदा करती है। यह चलते हुए विमान के सामने पूरी तरह से अनुपस्थित है - यह तब बनता है जब जहाज हवा में चलता है, और कार के पिछले हिस्से में यह कई दस सेंटीमीटर तक मोटा हो सकता है। पारंपरिक डिज़ाइन में, सीमा परत बस धड़ के ऊपर से खिसकती है और फिर विमान के पीछे की हवा में मिल जाती है। हालाँकि, स्थिति बदल जाएगी यदि हम इंजनों को सीमा परत के पथ पर रखें, उदाहरण के लिए, विमान के अंत में, सीधे धड़ के ऊपर या पीछे। धीमी सीमा परत की हवा फिर इंजनों में प्रवेश करती है, जहां इसे त्वरित किया जाता है और उच्च गति से निष्कासित किया जाता है। इससे इंजन की शक्ति पर कोई असर नहीं पड़ता. फायदा यह है कि हवा को तेज करके, हम सीमा परत द्वारा लगाए गए प्रतिरोध को कम कर देते हैं।
वैज्ञानिकों ने एक दर्जन से अधिक विमान परियोजनाएं तैयार की हैं जिनमें इस तरह के समाधान का उपयोग किया जा सकता है। एजेंसी को उम्मीद है कि उनमें से कम से कम एक का उपयोग एक्स परीक्षण विमान में किया जाएगा, जिसे नासा अगले दशक में अभ्यास में उन्नत विमानन तकनीक का परीक्षण करने के लिए उपयोग करना चाहता है।
हवाई जहाज़ में नई सीटें देखना
जुड़वा भाई सच बताएगा
डिजिटल जुड़वाँ उपकरण रखरखाव की लागत को काफी हद तक कम करने का सबसे आधुनिक तरीका है। जैसा कि नाम से पता चलता है, डिजिटल ट्विन्स मशीनों या उपकरणों में कुछ बिंदुओं पर एकत्र किए गए डेटा का उपयोग करके भौतिक संसाधनों की एक आभासी प्रतिलिपि बनाते हैं - वे उन उपकरणों की एक डिजिटल प्रतिलिपि हैं जो पहले से ही काम कर रहे हैं या डिज़ाइन किए जा रहे हैं। जीई एविएशन ने हाल ही में दुनिया का पहला डिजिटल ट्विन विकसित करने में मदद की। चेसिस प्रणाली. सेंसर उन बिंदुओं पर स्थापित किए गए हैं जहां आमतौर पर विफलताएं होती हैं, जो हाइड्रोलिक दबाव और ब्रेक तापमान सहित वास्तविक समय डेटा प्रदान करते हैं। इसका उपयोग चेसिस के शेष जीवन चक्र का निदान करने और विफलताओं की शीघ्र पहचान करने के लिए किया गया था।
डिजिटल ट्विन प्रणाली की निगरानी करके, हम लगातार संसाधनों की स्थिति की निगरानी कर सकते हैं और प्रारंभिक चेतावनियाँ, पूर्वानुमान और यहां तक कि कार्य योजना भी प्राप्त कर सकते हैं, संसाधनों की उपलब्धता बढ़ाने के लिए "क्या होगा अगर" परिदृश्यों का मॉडलिंग कर सकते हैं। समय के साथ उपकरण. इंटरनेशनल डेटा कॉर्पोरेशन के अनुसार, डिजिटल ट्विन्स में निवेश करने वाली कंपनियों को रखरखाव सहित प्रमुख प्रक्रियाओं के लिए चक्र समय में 30 प्रतिशत की कमी आएगी।
पायलट के लिए संवर्धित वास्तविकता
हाल के वर्षों में सबसे महत्वपूर्ण नवाचारों में से एक विकास रहा है डिस्प्ले और सेंसर प्रमुख पायलट. पायलटों को समस्याओं और खतरों का पता लगाने और उन्हें रोकने में मदद करने के प्रयास में नासा और यूरोपीय वैज्ञानिक इसका प्रयोग कर रहे हैं। फाइटर पायलट के हेलमेट में डिस्प्ले पहले से ही लगा हुआ था F-35 लॉकहीड मार्टिनऔर थेल्स और एल्बिट सिस्टम्स वाणिज्यिक विमान पायलटों, विशेषकर छोटे विमानों के लिए मॉडल विकसित कर रहे हैं। बाद वाली कंपनी की स्काईलेंस प्रणाली का उपयोग जल्द ही एटीआर विमान में किया जाएगा।
एल्बिट सिस्टम्स द्वारा स्काईलेंस
सिंथेटिक और परिष्कृत पहले से ही बड़े व्यावसायिक जेट में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। दृष्टि प्रणाली (एसवीएस/ईवीएस), जो पायलटों को खराब दृश्यता की स्थिति में उतरने की अनुमति देता है। वे तेजी से विलीन हो जाते हैं संयुक्त दृष्टि प्रणाली (सीवीएस) का उद्देश्य पायलटों की स्थितियों के बारे में जागरूकता और उड़ान कार्यक्रम की विश्वसनीयता बढ़ाना है। ईवीएस प्रणाली दृश्यता में सुधार के लिए एक इन्फ्रारेड (आईआर) सेंसर का उपयोग करती है और इसे आमतौर पर एचयूडी डिस्प्ले () के माध्यम से एक्सेस किया जाता है। बदले में, एल्बिट सिस्टम्स में छह सेंसर होते हैं, जिनमें इन्फ्रारेड और दृश्यमान प्रकाश शामिल हैं। वायुमंडल में ज्वालामुखीय राख जैसे विभिन्न खतरों का पता लगाने के लिए इसका लगातार विस्तार हो रहा है।
टच स्क्रीनबिजनेस जेट कॉकपिट में पहले से ही स्थापित, वे नए बोइंग 777-एक्स के लिए रॉकवेल कॉलिन्स डिस्प्ले वाले विमान में जा रहे हैं। एवियोनिक्स निर्माता भी तलाश कर रहे हैं वाक् पहचान विशेषज्ञ कैब पर भार कम करने की दिशा में एक और कदम के रूप में। हनीवेल प्रयोग कर रहा है मस्तिष्क गतिविधि की निगरानी यह निर्धारित करने के लिए कि पायलट के पास करने के लिए बहुत अधिक काम है या उसका ध्यान कहीं "बादलों में" भटकता है - संभवतः कॉकपिट कार्यों को नियंत्रित करने की क्षमता के बारे में भी।
हालाँकि, जब पायलट बस थक जाते हैं तो कॉकपिट में तकनीकी सुधार से ज्यादा मदद नहीं मिलेगी। बोइंग के उत्पाद विकास के उपाध्यक्ष माइक सिनेट ने हाल ही में रॉयटर्स को बताया कि उनका अनुमान है कि "अगले बीस वर्षों में 41 नौकरियों की आवश्यकता होगी।" वाणिज्यिक जेट विमान. इसका मतलब है कि 600 से अधिक लोगों की आवश्यकता होगी। और अधिक नए पायलट. उन्हें कहाँ से प्राप्त करें? इस समस्या को हल करने की एक योजना, कम से कम बोइंग में, कृत्रिम बुद्धि का अनुप्रयोग. कंपनी ने पहले ही इसके निर्माण की योजना का खुलासा कर दिया है पायलटों के बिना कॉकपिट. हालाँकि, सिनेट का मानना है कि वे संभवतः 2040 तक वास्तविकता नहीं बनेंगे।
कोई खिड़कियाँ नहीं?
पैसेंजर केबिन इनोवेशन का एक ऐसा क्षेत्र है जहां बहुत कुछ हो रहा है। इस क्षेत्र में ऑस्कर भी दिए जाते हैं - क्रिस्टल केबिन पुरस्कार, अर्थात। यात्रियों और चालक दल दोनों के लिए विमान के अंदरूनी हिस्से की गुणवत्ता में सुधार लाने के उद्देश्य से सिस्टम बनाने वाले आविष्कारकों और डिजाइनरों को पुरस्कार। वह सब कुछ जो जीवन को आसान बनाता है, आराम बढ़ाता है और बचत पैदा करता है, यहां पुरस्कृत किया जाता है - ऑन-बोर्ड शौचालय से लेकर हाथ के सामान के लिए लॉकर तक।
इस बीच, अमीरात एयरलाइंस के अध्यक्ष टिमोथी क्लार्क ने घोषणा की: बिना खिड़कियों वाला विमानजो मौजूदा संरचनाओं से दोगुना हल्का भी हो सकता है, जिसका अर्थ है निर्माण और संचालन में तेज, सस्ता और अधिक पर्यावरण के अनुकूल। नए बोइंग 777-300ईआर की पहली श्रेणी में, खिड़कियों को पहले से ही स्क्रीन से बदल दिया गया है, कैमरों और फाइबर ऑप्टिक कनेक्शन के लिए धन्यवाद, बिना किसी अंतर के बाहरी दृश्य को नग्न आंखों से देखा जा सकता है। ऐसा लगता है कि अर्थव्यवस्था "चमकीले" विमानों के निर्माण की अनुमति नहीं देगी, जो कि बहुत से सपने देखते हैं। इसके बजाय, हमारे सामने दीवारों, छत या सीटों पर प्रक्षेपण होने की अधिक संभावना है।
एक छत के साथ केबिन अवधारणा जो आकाश की कल्पना करती है
पिछले साल, बोइंग ने वीकेबिन मोबाइल ऐप का परीक्षण शुरू किया था, जो यात्रियों को अपने आसपास के क्षेत्र में प्रकाश के स्तर को समायोजित करने, फ्लाइट अटेंडेंट को कॉल करने, भोजन ऑर्डर करने और यहां तक कि यह जांचने की अनुमति देता है कि टॉयलेट खाली है या नहीं। इस बीच, फोन को रिकारो सीएल6710 बिजनेस चेयर जैसी आंतरिक फिटिंग के लिए अनुकूलित किया गया है, जिसे मोबाइल ऐप्स को कुर्सी को आगे और पीछे झुकाने की अनुमति देने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
2013 से, अमेरिकी नियामक विमान में मोबाइल फोन के उपयोग पर प्रतिबंध हटाने की कोशिश कर रहे हैं, यह बताते हुए कि ऑन-बोर्ड संचार प्रणाली में उनके हस्तक्षेप का जोखिम अब कम और कम हो गया है। इस क्षेत्र में एक सफलता उड़ान के दौरान मोबाइल एप्लिकेशन के उपयोग की अनुमति देगी।
हम प्रगतिशील ग्राउंड हैंडलिंग ऑटोमेशन भी देख रहे हैं। अमेरिका में डेल्टा एयरलाइंस इसके प्रयोग का प्रयोग कर रही है यात्री पंजीकरण के लिए बायोमेट्रिक्स. दुनिया भर के कुछ हवाई अड्डे पहले से ही पहचान सत्यापन के माध्यम से अपने ग्राहकों के पासपोर्ट फोटो के साथ पासपोर्ट फोटो का मिलान करने के लिए चेहरे की पहचान तकनीक का परीक्षण या परीक्षण कर रहे हैं, जिसके बारे में कहा जाता है कि यह प्रति घंटे दोगुने यात्रियों की जांच करने में सक्षम है। जून 2017 में, जेटब्लू ने एक प्रोग्राम का परीक्षण करने के लिए अमेरिकी सीमा शुल्क और सीमा सुरक्षा (सीबीपी) और वैश्विक आईटी कंपनी एसआईटीए के साथ साझेदारी की, जो बोर्डिंग पर ग्राहकों की स्क्रीनिंग के लिए बायोमेट्रिक्स और चेहरे की पहचान तकनीक का उपयोग करता है।
पिछले अक्टूबर में, इंटरनेशनल एयर ट्रांसपोर्ट एसोसिएशन ने भविष्यवाणी की थी कि 2035 तक यात्रियों की संख्या दोगुनी होकर 7,2 बिलियन हो जाएगी। तो यह है कि नवाचारों और सुधारों पर काम क्यों और किसके लिए किया जाए।
भविष्य का विमानन:
बीएलआई प्रणाली का एनीमेशन:
सीमा परत प्रवेश एनीमेशन | नासा ग्लेन रिसर्च सेंटर
