طراحی یک پرنده آتش‌نشان ایرانی

علیرضا مقدم، سرطراح تیم دانشگاه صنعتی شریف در مسابقات بین‌المللی طراحی هواپیمای سبک انجمن هوانوردی بریتانیا (RAeS)، در گفتگو با همشهری درباره جزییات این پرنده گفت: این پرنده طوری طراحی شده که قادر است آتش نشانان را به ارتفاع ببرد و چتربازهای آتش نشان از ارتفاع پرتاب شوند و در خط آتش جلوی گسترش آتش را بگیرند. همچنین برای اطفای حریق در ارتفاعات، امکان حمل مخزن آب با این پرنده وجود دارد. در مواقع غیرآتش‌سوزی نیز می‌توان از این پرنده برای جابجایی بار به ارتفاعات استفاده کرد.

این محقق جوان از بکار بردن ۹ نرم‌افزار برای طراحی مفهومی این پرنده نام برد و به کاربرد نرم‌افزارهایی نظیر Blender و CATIA برای مدلسازی‌ سه‌بعدی، نرم‌افزار Ansys برای تحلیل‌های آیرودینامیکی و سازه‌ای، نرم‌افزار Gasturb برای شبیه‌سازی موتور انتخابی، نرم‌افزار OpenVSP و Datcom برای استخراج مشتقات پایداری، نرم‌افزار Matlab برای انجام محاسبات سیکل های طراحی، پروفیل‌های ماموریتی و شبیه‌سازی شش درجه آزادی، نرم‌افزار AAA برای انجام محاسبات طراحی و نرم‌افزار X-Plane برای اعتبارسنجی طراحی، در این طراحی مفهومی اشاره کرد.

دانشجوی کارشناسی‌ارشد رشته هوافضا گرایش دینامیک پرواز و کنترل می‌گوید که طراحی مفهومی این پرنده توسط محققان جوان دانشگاه صنعتی شریف به مدت یکسال به طول انجامیده است.

هدف اصلی این دوره مسابقه بین‌المللی طراحی هواپیمای سبک انجمن هوانوردی بریتانیا (RAeS)، طراحی هواپیمایی آتش‌نشان چندمنظوره بوده است که توانایی حمل و رهاسازی حداقل ۲۰۰۰ کیلوگرم آب یا مواد شیمیایی ضد آتش برای مقابله با آتش‌سوزی‌های گسترده را داشته باشد. علاوه بر این، هواپیما باید قابلیت حمل نیروی انسانی و تجهیزات امدادی را دارا بوده و توانایی تغییر سریع کاربری بین وظایف مختلف را نیز داشته باشد. علاوه‌ بر ماموریت اصلی، این هواپیما می‌بایست قادر به انجام یک مأموریت اقتصادی برای روزهایی از سال که احتمال رخداد آتش‌سوزی جنگل‌ها بالا نبوده نیز باشد.

اعضای تیم دانشگاه صنعتی شریف با نام ShadX-Tishtrya متشکل از علیرضا مقدم، پیمان آبشتن، پوریا حیدری، علیرضا صداقت‌پی، محمد بهمنی، حسن شهیدی، مهران چراغی، سعیدرضا رزمی، مهدی طرقی، پارسا رحمانی و هانیه آقاخانی بودند که موفق به کسب مقام اول این مسابقه شدند.

پرنده‌ طراحی‌شده توسط تیم ShadX-Tishtrya، تیشتریا نام دارد که برگرفته از افسانه‌های باستانی ایرانی است. تیشتریا نام اسب سپیدی است، که برای مردم ایران باستان مژده‌ باران و پایان خشکی‌ زمین بوده است. قابلیت مانورپذیری بالا، تیشتریا را به عنوان مناسب‌ترین انتخاب برای پرواز روی آتش در محدوده دماهای مختلف معرفی می‌کند.

این پرنده‌ هوشمند با بهره‌گیری از واقعیت افزوده و حذف تمام محدودکننده‌های میدان دید خلبان، نمایی ۳۶۰ درجه از صحنه‌ آتش‌سوزی روی کلاه خلبان را به نمایش گذاشته و احتمال وقوع خطا در زمان عملیات را به حداقل می‌رساند. پیکربندی‌ تیشتریا، تغییر کاربری سریع و انجام مأموریت‌های مختلف از جمله حمل چتربازهای آتش‌نشان و حمل بار را در کمترین زمان فراهم می‌کند. برآوردهای اولیه هزینه‌ ساخت تیشتریا، حاکی از صرفه اقتصادی این هواپیما نسبت به هواپیماهای آتش‌نشان مشابه است.

بر طبق این گزارش، همچنین پارسا اینانلو، محمدحسین قاطعی، علی عظیمی، عماد انصاری، محمد باقری، دانیال اصغری، ، شایان نیک خلق، سید علیرضا مصطفایی، سوده آسیابانی، نیایش خرمدل، نگار فاطمی و کیمیا حیدرزاده اعضای تیم ShadX-The Sky Vanguards، نیز مقام سوم این دوره از مسابقات را به خود اختصاص دادند.

تیم ShadX-The Sky Vanguards با طراحی هواپیمای ARA با ایده هواپیمایی با بدنه متغیر تلاش بر استفاده بهینه از فضای موجود و وزن کمینه در ماموریت‌های مختلف آتش‌نشانی، حمل چتربازهای آتش‌نشان، مسافربری و حمل بار داشته است؛ تا با استفاده از امکانات موجود بدنه‌های فعلی صنعت هوانوردی، یک طرح کم هزینه و قابل دسترس را برای صنایع هوانوردی کشورهای مختلف فراهم کند.

همچنین ARA با نصب یک ماژول نوآورانه، قابلیت برداشت آب به صورت مستقیم از رودخانه‌ها و دریاچه‌ها در طول مأموریت‌های اطفای حریق را دارد، بدون نیاز به بازگشت به پایگاه برای شارژ مجدد آب. از دیگر امکانات قابل نصب و خریداری برای ARA، دوربین حرارتی جهت انجام ماموریت در شب، بهره‌گیری از هوش مصنوعی جهت راهنمایی خلبان برای بهینه سازی ماموریت است، که عملکرد ماموریت را بهبود می‌بخشد. استفاده از موتورهای کم مصرف و با آلایندگی پایین با اهداف محیط زیستی این هواپیما همخوانی دارد. هزینه عملیاتی این هواپیما کمتر از نصف هزینه عملیاتی دیگر هواپیماهای مشابه آتش‌نشان است.