ایده ساخت هواپیماهایی با بدنه یکپارچه (Blended-Wing)، شاید ایده جدیدی نباشد؛ اما طراحی هواپیمایی که بدنه و بال ها همگی یک ساختار واحد داشته باشند، طبیعتاً کار ساده ای نخواهد بود.

به هرحال این طور به نظر می رسد که این طراحی را دیر یا زود به عنوان ایده معتبری برای ساخت هواپیماهای مسافربری ببینیم.

در ماه مارس سال 2025 میلادی، برای اولین بار یک هواپیمای کوچک V شکل با کنترل از راه دور در شرق اورگان در آمریکا به پرواز درآمد. این وسیله بدون سرنشین که استیو نام داشت، در اولین سفرش فقط 16 ثانیه پرواز کرد، اما همین برای مهندسان سازنده این هواپیما کافی به نظر می رسید.

شرکت Outbound Aerospace به عنوان سازنده هواپیمای استیو، حالا اولین گام ها را در این مسیر برداشته و امیدوارند تا درنهایت در دهه 2030 یک هواپیمای مسافربری با 200 تا 250 صندلی و بدنه یکپارچه به دنیا معرفی کنند. بال طرح نهایی این هواپیمای مسافربری که المپیک نامیده شده، حدود 52 متر خواهد بود که هشت برابر بال های استیو است.

ایده ترکیب یکپارچه بدنه هواپیما به شکلی صاف و بدون خط جدایی بال ها و بدنه به بیش از 100 سال پیش برمی گردد. این ساختار قطعاً باعث افزایش کارایی آئرودینامیکی هواپیما خواهد شد. در سال 1924، اولین هواپیمای ثبت شده با بدنه یکپارچه اولین پروازش را انجام داد و البته سقوط کرد. از آن زمان، ارتش آمریکا از فناوری بدنه یکپارچه برای ساخت بمب افکن هایشان بهره می برد؛ اما حالا و با نیاز مبرم صنعت هوانوردی به کاهش انتشار گازهای گلخانه ای، به نظر می رسد که زمان ظهور اولین هواپیمای تجاری با بدنه یکپارچه فرا رسیده است.

شرکت نوپای Outbound Aerospace در نظر دارد تا با پروازهای استیو نشان دهد که طراحی نوآورانه و فناوری ساخت جدیدش، می تواند نوع جدیدی از هواپیمای مسافربری میان رده را به صنعت هوانوردی عرضه کند که محصول تولیدی آن سریع تر و ارزان تر از هواپیماهای سازندگان بزرگ فعلی مثل ایرباس و بویینگ باشد.

جیک آرمنتا، مهندس سابق بویینگ و مدیر ارشد فناوری Outbound Aerospace دراین باره توضیح داد: ما تنها به 12 ماه زمان نیاز داشتیم تا از یک طرح کاملاً جدید، به یک مدل نمایشی برسیم. طبق گفته آرمنتا، تیمش نشان داده که می توانند زمان 5 تا 10 سالی که عموماً برای توسعه یک هواپیمای تجاری مورد نیاز است را به شکل قابل توجهی کاهش دهند. او در این رابطه گفت: اولین پرواز هواپیمای ما دقیقاً 9 ماه پس از روزی که برای اولین بار درب کارخانه را باز کردیم، انجام شد.

در حال حاضر این شرکت برای بقا و تأمین درآمد، استیو را به بازار عرضه کرده و از آن به عنوان پهپاد باری استفاده می شود. مسئولان این شرکت در نظر دارند تا در آینده با وزارت دفاع آمریکا و مشتریان غیرنظامی دیگر هم به همکاری بپردازند.

آرون بویزن، مدیر توسعه کسب وکار Outbound در این رابطه گفت: باید قبل از 10 سال آینده به درآمد برسیم. باوجودی که سرمایه گذاران این شرکت تردیدهای زیادی دراین باره داشتند، اما شرکت Outbound تا امروز حدود یک میلیون دلار سرمایه اولیه جمع آوری کرده و بدین ترتیب امکان استخدام پنج کارمند تمام وقت و پیمانکاران پاره وقت را فراهم آورده است.

لازم به ذکر است که Outbound تنها شرکتی نیست که در این عرصه به فعالیت می پردازد. بیل سویتمن، تحلیلگر هوانوردی گفته که حداقل دو استارت آپ دیگر در رقابت برای ساخت اولین هواپیمای مسافربری با بدنه یکپارچه فعالیت می کنند و این هدف بلندمدت، "جام مقدس هوانوردی" نام گرفته است.

تصاویر ارائه شده از هواپیمای المپیک که احتمالاً در دهه 2030 ارائه خواهد شد، نشان می دهد که با هواپیماهای لوله-بال کنونی فعلی بویینگ و ایرباس تفاوت های زیادی دارد و طبیعتاً کارایی آئرودینامیکی بیشتری نسبت به هواپیماهای معمولی خواهد داشت.

تحقیقات ناسا حکایت از آن دارد که اگر یک شرکت بتواند طراحی بدنه یکپارچه را به درستی اجرا کند، قادر خواهد بود تا:

درعین حال در چنین هواپیماهایی، امکان نصب درهای بزرگ تر برای حذف صف های انتظار سوار شدن و همچنین کابین های جداگانه برای کلاس های مختلف خواهد بود.

حامیان طراحی هواپیماهای یکپارچه بر این باورند که استارت آپ هایی مثل Outbound و رقبایش مثل JetZero و Nautilus واقعاً امیدبخش هستند و درعین حال شرکت هایی مثل ایرباس و بویینگ را به خفه کردن ایده های جدید متهم می کنند.

این طور به نظر می رسد که رقیب اصلی شرکت Outbound در این مسیر، JetZero باشد. JetZero بودجه ای 235 میلیون دلاری از نیروی هوایی آمریکا USAF)) دریافت کرده و همچنین سرمایه گذارهایی مثل United Airlines و Alaska Airlines را برای توسعه مدل Z4 دارد. حتی United Airlines اعلام کرده که در صورت برآورده شدن الزامات، تا 200 فروند Z4 سفارش خواهد داد.

این کمپانی به علاوه سابقه همکاری با شرکت های مطرح هوافضا از جمله BAE، Northrup Grumman و سازندگان موتور مثل Pratt & Whitney را در کارنامه دارد. آن ها پیش ازاین هم مدل نمایشی کوچکشان به نام Pathfinder I را به پرواز درآورده و بررسی حیاتی طراحی شان را تکمیل کرده اند. مسئولان این شرکت در نظر دارند تا در اوایل سال 2027 میلادی، پروازهای نمایشی مدل شان در اندازه کامل را آغاز کنند.

یکی از مسئولان شرکت Outbound اعلام کرده که تبلیغات موجود درباره کمپانی JetZero و ثبت پیش سفارش ها توسط این رقیب قدرتمند، به کل صنعت کمک خواهد کرد؛ چرا که طراحی و استفاده از بدنه یکپارچه را وارد بحث خطوط هوایی خواهد کرد. او در این رابطه گفت: سبقت آن ها از ما بدان معناست که آن ها زودتر از ما با دو هزینه عظیم صدور گواهینامه و پذیرش عمومی مواجه خواهند شد و ما مجبور نخواهیم بود این هزینه ها را به اندازه آن ها متحمل شویم.

پیچیدگی طراحی بدنه یکپارچه باعث شده که این پیکربندی عمدتاً برای ارتش (مانند بمب افکن های Rockwell B1-B Lancer و Northrop B-21 Raider ) استفاده شود. بزرگ ترین چالش پیش روی هواپیماهای مسافربری با بدنه یکپارچه، نحوه نصب کابین مسافران تحت فشار است. به همین خاطر هم تلاش برای طراحی یک کابین جذاب، با در نظر داشتن محدودیت های موجود، یکی از چالش های جدی پیش رو است.

ناسا از سال 1988 میلادی تا به امروز، تحقیقات گسترده ای در مورد این طراحی انجام داده که منجر به ساخت هواپیمای کنترل از راه دور Boeing/Nasa X-48 شد که در سال 2007 یکی از برترین اختراعات مجله تایم نام گرفت.

هواپیمای X-48 در طول شش سال، 120 پرواز انجام داد و بدین ترتیب واکنش هواپیماهایی با بدنه یکپارچه در مواجهه با مشکلاتی مثل خرابی موتور محک زده شد. جیک آرمنتا توضیح داد که مدل استیو آن ها، عمداً هم اندازه X-48 طراحی شده است. او ادامه داد: ما توانستیم استیو را بسازیم و به پرواز در بیاوریم؛ یعنی هواپیمایی که با X-48 برابری می کند، اما تفاوت اینجاست که ما استیو را با کسری از بودجه آن برنامه و تنها در طول 9 ماه ساختیم.

بویزن هم در بخش پایانی صحبت هایش گفت: ما دیر یا زود انحصار بویینگ و ایرباس را زیر سؤال خواهیم برد و به این نتیجه رسیده ایم که برای ساخت یک هواپیمای کاملاً جدید با روشی نو، باید به برون سپاری و داخلی سازی فرآیندها نگاه کنیم.