چرا استارشیپ چنین فاجعهای بود
استارشیپ چیست؟ وقتی یکی به بررسی شکست بزرگی مانند برنامه Beech Starship میپردازد، سؤال اجتنابناپذیری که به ذهن می رسد، این است: “چرا آنها این کار را کردند؟” تقریباً مانند هر موردی که اوضاع به شدت اشتباه میرود، این یک سری تصمیماتی بود که در شرایط متغیر گرفته شد و به یک فاجعه نهایی منجر شد.
برای درک ریشههای تصمیمات برنامه Starship، باید به اوایل دهه ۱۹۸۰ که این تصمیمات گرفته شد بازگردیم. Beech توسط Raytheon، یکی از پیشگامان فناوری پیشرفته آن زمان، از بنیانگذاران خریداری شده بود. رکودی که به شدت صنعت هوانوردی عمومی را تحت تأثیر قرار داد، سایهای بر آینده انداخت. همچنین خاطرات تحریمهای نفتی سنگین دهه ۱۹۷۰ نیز در ذهنها بود. افراد جدی و آگاه پیشبینی میکردند که نه تنها نفت ارزان، بلکه نفت به طور کلی در جهان تمام خواهد شد..
Beech با خانواده King Air خود بر بازار توربوپراپ تسلط داشت. در واقع، سایر تولیدکنندگان توربوپراپهای دوموتوره تولید خود را متوقف کرده یا به کلی از بازار خارج شده بودند. در آن زمان، نمیتوانستیم پیشرفتهای پیوسته و چشمگیر موتورهای توربوفن در بهرهوری سوخت را پیشبینی کنیم، بنابراین توربوپراپها در دنیایی که نگرانی از نفت وجود داشت، مزایای مهمی داشتند.
این مقدمهای بود برای تصمیمگیرندگان در Raytheon. فکر آنها به این صورت بود: “شرکت ما، Beech، بر بازار توربوپراپ تسلط دارد. توربوپراپها دارای مزیت حیاتی در بهرهوری سوخت هستند. بنابراین، آنچه ما نیاز داریم یک توربوپراپ پیشرفته است تا موقعیت بازارمان را برای دهههای آینده محکم کند.”
وقتی یک تصمیمگیرنده در صنعت هوانوردی به دنبال پیشرفتهای بزرگ میگردد، همیشه کسی با ایدهای اثبات نشده آماده است تا رویاهایشان را محقق کند. در اوایل دهه ۱۹۸۰ یکی از جادوهای هوانوردی که در افق دیده میشد، ساخت و ساز کامپوزیت بود. طرفداران این فناوری ادعا میکردند که استفاده از پلاستیک تقویتشده با فیبر کربن میتواند وزن بدنه هواپیما را به میزان قابل توجهی کاهش دهد. و همه ما میدانیم که یک هواپیمای سبک وزن همه چیزهای خوب را به همراه دارد. سریعتر است، بار بیشتری حمل میکند و بهرهوری سوخت بیشتری دارد.
و حداقل به نظر میرسید که کامپوزیتها تا حدی اثبات شده بودند. یادم میآید که Gulfstream یک سکان کامپوزیتی برای جت خود ساخت و ۲۰۰ پوند وزن صرفهجویی کرد. اگر میتوانید این مقدار را در یک سکان صرفهجویی کنید، فکر کنید که بدنهای که کاملاً از کامپوزیت ساخته شده چقدر سبک خواهد بود. ذهن انسان از این فکر شگفتزده میشود.
پیکربندی دیگر هواپیمای پروانهای که همیشه جذاب بود و حتی در تونلهای باد قابل اثبات بود، نصب موتورهای هواپیما در عقب به عنوان پیشران بود. یک پروانه پیشران در همان توان، نیروی بیشتری تولید میکند و چون پروانهها در عقب کابین قرار دارند، مسافران تجربهای مانند جت از نرمی و سکوت خواهند داشت.
وقتی تصمیمگیرندگان Raytheon به وعدههای شگفتانگیز صرفهجویی در وزن کامپوزیتها و مزایای پروانههای پیشران اعتقاد پیدا کردند، تصمیمات طراحی دیگری — که بیشتر آنها بد از آب درآمد — به دنبال آنها سرازیر شد.
Starship میتوانست مشابه همتای خود، Piaggio Avanti با یک بال و دم معمولی طراحی شود. اما ظاهر آیندهنگرانه طراحیهای کانارد Burt Rutan بسیار هیجانانگیز بود. طراحیهای خانگی Burt به نام “Eze” محبوب بودند، سریع به نظر میرسیدند و واقعاً هم بودند. به نظر نمیرسید که این واقعیت که مرکز ثقل خالی یک Eze آنقدر عقب است که هواپیمای خالی نمیتواند روی چرخ دماغه خود بدون برگشتن به عقب بایستد، برای Raytheon اهمیتی داشته باشد.
برای دستیابی به آن ظاهر آیندهنگر و عملی کردن هواپیما از نظر مکان مرکز ثقل (CG)، بال Starship نیاز به مقدار زیادی گستردگی داشت. بالهای وسیع سریع به نظر میرسند و بالاتر از عدد ماخ بحرانی که معمولاً سریعتر از ماخ ۰.۷۰ است، مقاومت را کاهش میدهند،
اما در سرعتهای توربوپراپ، وسعت دردسرهایی را بدون هیچ فایدهای اضافه میکند. یک بال وسیع از نظر ساختاری کمتر کارآمد است، به این معنا که سنگینتر از یک بال صاف است. و وسعت پایداری را به ویژه در کوپلینگ یاو-رول کاهش میدهد.
برخی معتقدند که بال جلویی (کانارد) به جای دم افقی معمولی کارآمدتر است زیرا همیشه بالابر ایجاد میکند، در حالی که دم معمولی نیروی تعادلدهنده به پایین تولید میکند.
اما به دلیل اینکه همیشه بالابر ایجاد میکند، بال جلویی باید همیشه قبل از بال اصلی واماندگی کند تا بینی هواپیما پایین بیاید و بازیابی ممکن شود. اما برای داشتن بالابر کافی در سرعتهای پایین برای کنترل ارتفاع مناسب با بالهای فلپدار، بال جلویی Starship باید به قدری بزرگ باشد که در سرعتهای بالاتر واماندگی نکند. راهحل یک مکانیزم بود که بال جلویی را به جلو و عقب بچرخاند.
به دلیل اینکه چرخش بال جلویی به وضوح برای عملکرد هواپیما و رفتار واماندگی حیاتی بود، تعداد زیادی مانیتور و تجهیزات پشتیبان مورد نیاز بود. نتیجه، وزن بیشتر و پیچیدگی با کمترین، اگر چیزی وجود داشته باشد، از نظر مزایای عملکرد قابل اندازهگیری بود.
Starship همچنین در زمان نامناسبی بین تحولات فناوری اویونیک به دام افتاد. سیستمهای ابزار پرواز الکترونیکی (EFIS) در خدمت بودند، اما نمایشگرها در واقع چیزی بیشتر از تصاویر لوله تلویزیونی از ابزارهای معمولی نبودند.
امکان ترکیب تمام شش ابزار اصلی پرواز در یک نمایشگر وجود نداشت. اما، برای ادامه با موضوع هواپیمای آینده، طراحان Starship انتخاب کردند که نمایشگر EFIS برای هر ابزار کابین خلبان داشته باشند. همانطور که به یاد میآورم، ۱۶ لوله تلویزیونی جداگانه در پنل ابزار وجود داشت که آمپرها را میسوزاندند و مقدار زیادی گرما تولید میکردند. فنهای خنککننده اویونیک یک آیتم بسیار حیاتی بودند.
اگر در آن زمان زندگی کرده باشید، به یاد خواهید آورد که دنیای هوانوردی درباره Starship تقسیم شده بود. نه لزوماً به طور مساوی، اما تقسیم شده بود. یک اردو معتقد بود که هواپیما وعده خود را برای سرعت کروز ۴۰۰ مایل در ساعت، سطح ارتعاش و سکوت جت و برد نزدیک به ۲,۰۰۰ مایل تحقق خواهد داد. اردو دیگر معتقد بود که یک هواپیمای پلاستیکی نمیتواند ساخته و تأیید شود و پیکربندی عجیب کار نخواهد کرد و کل برنامه شکست خواهد خورد.
برنامه Starship با تصمیمات طراحی پیچیده و نوآورانهاش، اما با مشکلات فنی و عملی مواجه شد که در نهایت به شکست این پروژه انجامید.
به یاد دارم یک شب در یک بار در ویچیتا با Mike Potts ، که در آن زمان در بخش روابط عمومی Beech کار میکرد، نشسته بودم. یک نویسنده و یک مسئول روابط عمومی در یک بار را در حال بحث درباره آینده Starship تصور کنید. در یک لحظه خاص، یا شاید هم به خاطر نوشیدنی، ما متوجه شدیم که یک نتیجه سوم هم ممکن است. اگر Starship تأیید شود و ساخته شود، اما هیچ کاری را به خوبی انجام ندهد و بهتر از سایر هواپیماها نباشد چه؟
و دقیقاً همین اتفاق هم افتاد.
زمان زیادی طول نکشید تا بفهمیم که ساخت کامپوزیت نمیتواند وعده کاهش وزن را عملی کند. با افزایش وزن خالی Starship، کل برنامه سقوط میکرد، مگر اینکه برنامه جدید تأییدیه FAA به نام دستهبندی مسافربری وارد میشد.
دستهبندی هواپیماهای “کوچک” که Starship تحت آن راهاندازی شد، حداکثر وزن برخاستن را به ۱۲,۵۰۰ پوند محدود میکرد. در ازای الزامات سختتر ساختار و عملکرد، دستهبندی مسافربری اجازه میداد که وزن برخاستن بالاتر برود. این الزامات دستهبندی مسافربری بدون شک وزن بیشتری اضافه کردند اما اجازه دادند که برنامه ادامه یابد. وزن نهایی Starship در حالت حداکثر به بیش از ۱۵,۰۰۰ پوند رسید.
اصلاحات و تغییرات بیش از حدی لازم بود تا ویژگیهای پروازی Starship را مطابق با قوانین تنظیم کند، اما Beech پایدار ماند. در نهایت، Starship پایدارترین هواپیمایی بود که من تا به حال با آن پرواز کردهام. باور نمیکردم که یک هواپیما میتواند تا این حد پایدار باشد، اما Starship اینگونه بود.
آن چنان از تکانها عبور میکند که انگار روی ریل است. و تنها راه برای ایجاد نرخ رول منطقی، فشار دادن شدید سکان به همراه چرخاندن چرخ است. پایداری عالی است، اما پایداری ضد کمترین مقاومت است. به دلیل اشتباه بزرگ در وزن و عدم تحقق بهرهوری از پیکربندی بال جلو، Starship همه اهداف عملکردی خود را به مقدار زیادی از دست داد.
Beech 53 هواپیمای Starship را ساخت و تنها تعداد کمی از آنها فروخته شدند. بقیه به اجاره داده شدند زیرا تقریباً هیچ کس نمیخواست به مالکیت معمولی بدون پایان متعهد شود. در نهایت Beech تلاش کرد تا تمام Starshipها را خریداری کرده و تعدادی را در موزهها قرار دهد و بقیه را برای پایان دادن به هزینههای پشتیبانی از این ناوگان کوچک اما پیچیده، نابود کند.
من دعوت شدم تا با یک Starship در آخرین پروازش به پایگاه نیروی هوایی مککانل در ویچیتا پرواز کنم، جایی که در موزه هوایی آنجا به نمایش گذاشته میشد. پرواز نهایی و عبور چند فوتی از باند در سرعت خط قرمز بسیار لذتبخش بود. اما نمیتوانستم به این فکر نکنم که چه چیزی باید جای Starship را میگرفت.
فاجعه Starship در لیست طولانی شکستهای هواپیماهای جدید غیرمعمول است. مهمتر از همه این است که آن واقعاً ساخته شد. بیشتر هواپیماهای کاغذی هرگز پرواز نمیکنند و تقریباً هیچکدام تأیید و تولید نمیشوند. تفاوت بزرگ دیگر این است که هیچ کس از دارندههای سفارشات، سپردههای خود را در Starship از دست نداد. سهامداران Raytheon وضعیت خوبی نداشتند، اما Beech هوانوردی عمومی را فریب نداد.
اما Starship از نظر فرصتهای از دست رفته برای کل صنعت هوانوردی یک فاجعه بود. میلیاردها دلار — که به ارزش امروز نزدیک به دو میلیارد دلار است — که Raytheon صرف دنبال کردن مسیرهای نادرست فناوری کرد، میتوانست و باید صرف بهبود توربوپراپهای معمولی میشد.
King Air 350 امروزی یک هواپیمای فوقالعاده و پر فروش است، اما اگر آن میلیارد دلار به جای تعقیب یک رویا صرف توسعه King Air میشد، اکنون هواپیمایی داشتیم که در بخش کابین چند اینچ بزرگتر ، به دلیل طراحی جدید بال از نظر سوخت کارآمدتر ، و به دلیل استفاده از سیستمها و مواد مدرن برای نگهداری کمتر هزینهبر بود.
هنوز هم وقتی Starship توسط بسیاری افراد به عنوان فناوری پیشرفته و آیندهنگر توصیف میشود، ناراحت میشوم. این هواپیما در همه جنبهها یک شکست بود. Raytheon برای رسیدن به ماه تلاش کرد و در نهایت به یک هواپیمای عجیب و غریب رسید که در هیچ زمینهای به اندازه هواپیماهای موجود خوب عمل نمیکرد و هزینه کمتری هم نداشت. و تمام صنعت هوانوردی از هواپیمای واقعاً فوقالعادهای که یک میلیارد دلار میتوانست ایجاد کند، محروم شد.