ساخت هواپیما: هواپیماها چگونه ساخته میشوند؟
هواپیما وسیلهٔ ترابری هوایی موتورداری است که با رانش موتور در هوا به جلو رانده میشود. همه ما این را می دانیم، اما چگونه به این مرحله برسیم؟ هواپیماها چگونه ساخته میشوند؟ آیا هواپیماها به تولید انبوه میرسند؟ آیا کارخانه صدها هواپیما را همزمان با وسایل کوچک تولید میکند؟ یا مثل عتیقههای دست ساز در یک زمان یک هواپیما تولید میکند؟ یا حقیقت آمیزهای از هر دو گزاره است؟
برای ساختن چیزی به این بزرگی و توانایی پرواز در آسمان، چندین مرحله طراحی و ساخت نیاز است. بیایید با هم به این مراحل نگاهی بیندازیم و یاد بگیریم که هواپیماها چگونه ساخته میشوند.
چگونه هواپیماها ساخته میشوند: مرحله طراحی
اهداف و مشخصات هواپیما در طول فرآیند طراحی و برنامه ریزی مشخص میشود. اولین قدم استفاده از نقشهها و معادلات است. در این مرحله شرکتها از کامپیوترها برای طراحی و برنامه ریزی طراحی استفاده میکنند. سپس مرحله شبیه سازی فرا میرسد، کامپیوترها دوباره برای انجام شبیه سازی های اولیه هواپیما استفاده میشوند. پس از آن مدلهای کوچکی از تمام طراحی یا فقط قسمتهای خاصی از هواپیما ساخته میشوند و در تونلهای باد آزمایش میشوند تا آیرودینامیک آن را آزمایش کرده و تجربه کنند. مرحله طراحی و برنامه ریزی میتواند تا چهار سال طول بکشد.
هواپیماها چگونه ساخته میشوند: مرحله ساخت
یک هواپیما از تعدادی اجزای اصلی مانند بدنه، بالها، بالها، زیرشاخه و یک یا چند موتور تشکیل شده است. هر یک از این اجزا از هزاران قطعه کوچک تشکیل شده است. قطعات کوچکتر به صورت جداگانه ساخته میشوند و سپس در کنار هم قرار میگیرند.
هنگامی که دو یا چند جزء باید با جوشکاری برای هواپیما به یکدیگر متصل شوند، فرآیند باید دقیقترین و خاصترین مقررات و استانداردهای ایمنی را رعایت کند. برنامه ملی تأیید صلاحیت پیمانکاران هوافضا و دفاعی (Nadcap) الزامات جهانی را برای کیفیت، مدیریت کیفیت و تضمین کیفیت برای تمام ساخت و ساز هواپیما تعیین میکند. تعداد کمی از شرکتها در سراسر جهان هواپیما در مقیاس بزرگ تولید میکنند؛ اما ساخت هواپیما فرآیندی است که معمولاً علاوه بر شرکت سازنده اصلی، شرکتها و کارخانههای متعدد دیگری را نیز شامل میشود.
شرکتهای دیگر اغلب قطعاتی را که وارد هواپیما میشوند تولید میکنند. یا فقط قطعاتی را تولید کنید که در ساخت اجزای اصلی نقش دارند. به عنوان مثال یک شرکت میتواند مسئول تولید پنجرههای هواپیما باشد؛ و از آنجایی که این فرآیند محدود به شرکتهایی در همان شهر کارخانه تولیدکننده یا حتی همان کشور نیست، گاهی اوقات قطعات هواپیما میتوانند از سراسر جهان وارد شوند.
چگونه هواپیماها ساخته میشوند: مرحله مونتاژ
قطعات تمام شده و بازرسی شده به کارخانه اصلی شرکت هواپیما که خط تولید در آن قرار دارد ارسال میشود. اکنون قطعات آماده هستند تا به یکدیگر متصل شوند و یک هواپیما را تشکیل دهند. گاهی اوقات خطوط تولیدی برای مونتاژ قسمتهای خاصی از هواپیما به خصوص بالها و بدنه هواپیما در مورد هواپیماهای بسیار بزرگ اختصاص داده شده است. پس از اینکه کل هواپیما در کنار هم قرار گرفت، برای جستجوی هر گونه نقص یا نقص، به طور کامل بازرسی میشود.
پس از تأیید بازرسان، هواپیما تحت یک سری آزمایشات پروازی قرار میگیرد تا اطمینان حاصل شود که همه سیستمهای آن به درستی کار میکنند و هواپیما بدون مشکل کار میکند.
اما این مرحله نهایی نیست، پس از گذراندن همه این آزمایشها، هواپیما اکنون آماده دریافت “ترمیم نهایی” است که ممکن است شامل پیکربندی داخلی یا نقاشی یا هر کار زیبایی باشد. پس از این مرحله در نهایت هواپیما آماده تحویل به مشتری است.
کارخانههای هواپیماسازی سه نوع اصلی هواپیما تولید میکنند:
-
هواپیماهای هوانوردی عمومی
-
هواپیماهای ترابری تجاری
-
هواپیماهای جنگی
فعالیتهای هوانوردی عمومی بین هوانوردی شخصی، هوانوردی تفریحی و خدمات امداد و نجات تقسیم میشود و بیشتر هواپیماهای هوانوردی عمومی اندازه کوچکی دارند و دارای یک یا دو موتور هستند و برخی مجهز به موتورهای جت هستند، اما بیشتر آنها با ملخ کار میکنند. هواپیماهای حمل و نقل تجاری بزرگ هستند و فقط برای جابجایی مسافر، کالا یا کالا جابجا میشوند، تنها خطوط هوایی این هواپیماها را اداره میکنند که کوچکترین آنها بین 20 تا 100 مسافر را در خود جای میدهد که بزرگترین آنها میتواند بیش از صد نفر را در خود جای دهد. در مورد هواپیماهای جنگی، آنها شامل بمب افکن ها، جنگندهها و کشتیهای جنگی متعلق به دولتهای کشورها هستند.
مواد ساخت هواپیما
فرآیند ساخت هواپیما شامل مواد زیادی برای ساخت آن میشود، میتواند وارد چوب، برخی مواد کامپوزیت، الیاف مصنوعی و چندین نوع فلز شود. اولین هواپیماها از چوب ساخته شدند و با پارچه پوشانده شدند و سپس صنعت هواپیماسازی توسعه یافت و از مخلوطی از فلزات و آلومینیوم ساخته شد که از نظر استحکام و وزن سبک نیز متمایز میشود و مصالح ساختمانی هواپیما فقط به آن محدود نمیشود. فلز تیتانیوم نیز در برخی از قطعات هواپیما مانند موتور گنجانده شده است و برخی از مواد کامپوزیتی با وزن بسیار سبک در ازای استحکام آن وجود دارد، زیرا نسبت مواد کامپوزیت در برخی از هواپیماها ممکن است به نصف برسد که آن را به بهترین گزینه در فرآیند ساخت هواپیما تبدیل میکند.
معروفترین کشورهای سازنده هواپیما
ایالات متحده آمریکا: سازنده معروفترین هواپیمای بوئینگ در جهان است.
فرانسه، آلمان، اسپانیا و بریتانیا: همه این کشورها در ساخت هواپیمای رقیب بوئینگ که «ایرباس» است، مشارکت دارند.
روسیه: صنعت هواپیماهای جنگی آن بخش مهمی از اقتصاد روسیه را تشکیل میدهد.
کانادا ایتالیا ژاپن. برزیل