نزدیک به یک دهه پس از آنکه یک خلبان نیروی دریایی آمریکا یک شیء پرنده ناشناس به شکل دوک را در سواحل شرقی این کشور گزارش داد، دانشمندان در چین پهپادی با مشخصات کاملاً مشابه با آن ساختند. دیده شدن این شیء در سال ۲۰۱۵ که به رویداد «گیمبال» معروف است، توسط یک جنگنده F/A-۱۸ سوپر هورنت از ناو هواپیمابر «یواس‌اس تئودور روزولت» ضبط و بعداً در سال ۲۰۲۱ از حالت طبقه‌بندی خارج شد.
به گزارش خبرآنلاین، این فیلم در سراسر جهان بحث‌های زیادی درباره اشیاء پرنده ناشناس (یوفوها) به راه انداخت و این پرسش را مطرح کرد که آیا فناوری‌های هوایی وجود دارند که بسیار پیشرفته‌تر از توان نظامیِ شناخته‌شده امروزی هستند.
حالا پژوهشگران در دانشگاه هوانوردی ژنگژو یک پهپاد عمودپرواز و فرود (VTOL) را به نمایش گذاشته‌اند که طراحی آن، شکل «گیمبال» را تداعی می‌کند. اما گفته می‌شود که طراحان این پهپاد آزمایشی، شکل آن را کاملاً تغییر داده‌اند تا یک مشکل قدیمی در هوانوردی را حل کنند. پهپادها معمولاً یا مثل هلیکوپترها عمودی پرواز می‌کنند یا مثل هواپیماها مسافت طولانی را طی می‌کنند.
این پهپاد با ترکیب بهترین ویژگی‌های هر دو مدل، از یک بال حلقه‌ای و بیضی‌شکل بهره می‌برد که ظاهر آن را شبیه یک «دوک پرنده» کرده است. چهار موتور کوچک روی این حلقه، به آن اجازه می‌دهند تا به صورت عمودی بلند شود و در هوا پایدار بماند. به گفته لیو ژان‌هه، سرپرست پروژه، این نوآوری یک راه‌حل برای ترکیب قابلیت پرواز درجا و همینطور پرواز طولانی‌مدت است.
این طراحی نوآورانه، راه‌حلی برای یک چالش اساسی ارائه می‌دهد؛ پهپادهای عمودپرواز (VTOL) معمولاً برد و استقامت کمی دارند و پهپادهای بال‌ثابت به باند فرود نیازمندند، اما طرح بال بیضوی این شکاف را پر می‌کند. این پهپاد با استفاده از چهار روتور خود به صورت عمودی (مانند هلیکوپتر) از زمین بلند می‌شود، سپس در حالت پرواز افقی، بال هیبریدی آن نیروی بالابرندگی فوق‌العاده‌ای تولید می‌کند.
نتایج آزمایش‌ها نیز نشان داد که نیروی برآی (لیفت) تولید شده توسط این بال، بیش از دو برابر بال‌های معمولی است. این کارایی بالا به پهپاد اجازه می‌دهد تا در شرایطی که برای سایر پهپادها چالش‌برانگیز است، مانند پرواز با سرعت کم یا مانورهای تند عملکردی پایدار و قابل اتکا داشته باشد.
این هواپیما برای حمل محموله‌های ماژولار، از جمله حسگرها، غلاف‌های تدارکاتی، تجهیزات اضطراری و نمونه‌بردارهای جوی طراحی شده است و می‌تواند برای نظارت بر میدان نبرد، شناسایی دریایی، نظارت بر محیط زیست و واکنش اضطراری مورد استفاده قرار گیرد. حتی ماموریت‌هایی همچون نمونه‌برداری از کیفیت آب، تحویل سریع تدارکات به مناطق دورافتاده و عملیات جستجو و نجات در محیط‌های ساحلی که معمولا پهپادهای سنتی در انجام آن‌ها با مشکل مواجه می‌شوند را به خوبی انجام می‌دهد.
دانشمندان چینی در حال بررسی طرح‌های VTOL ساده‌تری برای استقرار در نیروی دریایی هستند، از جمله پهپادهایی که قادر به پرتاب از کشتی‌های جنگی باشند؛ با این حال حتی با نتایج مثبت آزمایش، هنوز چالش‌هایی وجود دارد. شکل منحصربه‌فرد بال حلقوی باعث ایجاد نیروی پسای (درگ) آیرودینامیکی اضافی می‌شود و تیم در تلاش برای کاهش آن از طریق بهبود انحنای بال و شکل کلی آن است.
آن‌ها همچنین باید الگوریتم‌های کنترلی را برای جلوگیری از پرواز ناکارآمد که باعث افزایش درگ می‌شود، اصلاح کنند. برخی منتقدان گفته‌اند که هواپیماهای دوکی‌شکل می‌توانند ناپایدار باشند. بر اساس گزارش‌ها نمونه اولیه این تیم در چندین پرواز آزمایشی به طور پایدار پرواز کرده است. بال به طور مؤثر جریان هوا را مدیریت کرده و حتی در زوایای مختلف حمله، کنترل را حفظ کرده است.
سایه این پهپاد برای کسانی که آن را مشاهده کردند یادآور فیلم منتشر شده از «گیمبال» است که نزدیک به ۱۰ سال پیش توجه همه جهان را به خود جلب کرد. در حالی که نیروی دریایی آمریکا هرگز رویت این شیء در سال ۲۰۱۵ را توضیح نداد، پژوهشگران چینی می‌گویند هواپیمای آن‌ها نشان می‌دهد که فرم‌های غیرمتعارف می‌توانند مزایای آیرودینامیکی عملی داشته باشند و این طراحی بهترین ویژگی‌های هر دو مدل هواپیماهای چندموتوره و بال‌ثابت را در خود دارد.
منبع: interestingengineering
