ركاب بزن خلبان!

اين مدت زمان پرواز آنقدر بود تا ركوردی براي پرواز هليكوپتر با كمك نيروي عضلانی یك انسان باشد، اما نتوانست جايزه سيكورسكي را ببرد. جايزه سيكورسكي به اولين هلیكوپتری كه بتواند توسط نيروي عضلانی انسان به مدت 60 ثانيه در ارتفاع 3 متري پرواز كند و در تمام این مدت خلبان بتواند هلیكوپترش را ​ داخل مربعي به اضلاع 10 متر كنترل كند، اهدا مي‌شود. پرواز امسال گروه مريلند، گام كوچكي به سمت جايزه سيكورسكي محسوب می‌شود و اعضای تیم امیدوارند كه سال آینده بتوانند با دستاوردهای جدیدتری وارد این رقابت شوند. آنها در پرواز بعدي خود كه قرار است تا چند ماه دیگر انجام شود، آرزو دارند به مدت يك دقيقه كامل در ارتفاع 4 يا 5 متري پرواز كنند. اگر پرواز آينده آنها موفقيت‌آميز باشد، مي‌توانند خود را براي دريافت جايزه 40 میلیون تومانی سيكورسكي آماده كنند.

گمرا، هلیكوپتر نامتعارفی است كه از 4 خرپا تشكيل شده و هر كدام از آنها به يك ملخ متصل است. خلبان این هلیكوپتر عجیب بايد همزمان پا و بازوهای خود را حركت دهد. حركت همزمان ساق‌هاي پا و بازوها براي ايجاد قدرت اضافي و پرواز سریع‌تر یا بالاتر نيست، بلكه براي پايين نگاه داشتن ميزان ارتعاشات است. اگر بازوها آزاد باشند و فقط پاها برای چرخش پدال‌ها حركت كنند، فشار بسيار زيادي براي موازنه وزن خلبان كه برای پدال‌زدن دائم در حال جنبیدن است، به سازه وارد مي‌شود.

دانشجویان دانشگاه مریلند براي افزايش ارتفاع و مداومت پروازي هلیكوپتر محبوبشان قصد دارند روی 3موضوع اساسی تمركز كنند؛ اول از همه آنها می‌خواهند تا جایی كه امكان دارد وزن هليكوپترشان را كاهش دهند، سپس تلاش خواهند كرد تا با طراحی مجدد ملخ، كارايي آن را تا حد ممكن افزایش دهند و در نهایت سخت‌ترین بخش كار، پيدا كردن فردي است با سايز، وزن و قدرت متناسب كه بتواند ضمن كاهش وزن كلی هلیكوپتر تا جایی كه می‌شود تندتر و قوی‌تر ركاب بزند.

آنها معتقدند​ كاهش وزن را مي‌توان بسادگي و با استفاده از مواد كامپوزيت و فوم در كل بدنه اعمال كرد؛ به این ترتیب ضمن كاهش وزن، استحكام بدنه نیز به گونه‌ای باورنكردنی افزایش می‌یابد. ايندرجيت كوپرا، مدير طرح هلیكوپتر گمرا مي‌گويد: «ما مصمم هستيم كه در پرواز اول موفق باشيم، نمي‌خواهيم خطايي را چند بار تكرار كنيم؛ البته به خاطر ويژگي‌هاي منحصر به‌فرد این نوع خاص از پرواز، سازه این پرنده اصلاحات زيادي مي‌طلبد.» پيشرفت طراحي ملخ منحصر به مواد ايرفويل‌ها، دور روتور و طول آن است كه در هر هليكوپتري با هر تواني صادق است؛ اما برای خلبان سبك و قوی، آنها باید از همین حالا به فكر تربیت یكی از دانشجویان كوچك و چابك خود بیفتند تا بتوانند تعطیلات بعدی را با پول جایزه سیكورسكی خوش بگذرانند.

آقاي كوپرا مي‌گويد: «الان برای ما گام اول، سيستم پيشران هليكوپتر است كه خب قرار است یكی از دانشجوها زحمتش را بكشد. شرایط كار این‌طوری است كه ابتدا باید شخصی را انتخاب ‌كنيد، سپس بقيه طراحي هلیكوپتر ركابی را با در نظر گرفتن شرایط او انجام دهيد.» وي در ابتدای پروژه، فرض را بر اين قرار داده بود كه خلبان‌هاي بعدي نيز همان وزن و قدرت جودی وكسلر را دارند و در صورت تغییر خلبان هم می‌شود با اصلاحاتي جزئی در برخی قطعات مجددا هلیكوپتر را به پرواز درآورد، اما بعد از مشورت با دانشكده حركت‌شناسي بدن (kinesiology) و قبل از این‌كه زمام كار به كلی از دستشان در رود، فهمیدند كه اوضاع به این سادگی‌ها هم كه تصور می‌شد نیست. كارشناسان حركت شناسي به كوپرا گفته بودند و اگر می‌خواهد زمان پرواز را 6 ثانيه افزایش دهد، باید توان خلبان داوطلبشان تا سه‌چهارم يك اسب بخار بیشتر شود. بنابراین با توجه به این‌كه آنها حدود 49 ثانیه تا بردن جایزه فاصله دارند باید به فكر خلبانی باشند كه حداقل 6 اسب بخار قوی‌تر از جودی خانم باشد، اما از آن طرف این خلبان همچنین نباید بیش از 59 كیلوگرم وزن داشته باشد. پیداكردن چنین خلبان ورزیده و سبك‌وزنی خود به اندازه كافی مشكل هست، اما كوپرا و دانشجویانش گرفتاری‌های دیگری هم داشتند. كوپرا بعد از این‌كه دريافت موضوع اصلی هلیكوپتر افسانه‌ای او، خلبان است خیلی فوری فراخوان داد و تعدادي از داوطلبانان را به انجام تمرینات سخت و هیجان‌انگیزی واداشت. وي مي‌گويد: «ما چند وقت پيش براي اين كار آماده شده بوديم، برخی از داوطلبان خوب آموزش دیده بودند و یكی از آنها هم از همه بهتر بود؛ اما انگشت شخص انتخاب شده براي خلباني شكست و​ 3 ماه از كار باز ماند.»

كوپرا درباره مهندسان تحت تعليم خود مي‌گويد: «ما آنها را به طور شبانه‌روزي تعليم مي‌دهيم، سپس از آنها آزمون مي‌گيريم. بعد از آزمون مي‌توانند به خانه برگردند و استراحت كنند. در هر صورت من براي پيشبرد اهداف خود، افراد را به طور تمام وقت به كار مي‌گيرم و در اين امر كوتاه نخواهم آمد.»

هم‌اكنون محاسبات طراحي، وزن و قدرت هر يك به طور مجزا انجام شده است. تعدادي از خلبان‌هاي تحت آموزش كوپرا، بعد از تمرين‌هاي شديد با دستگاه ورزشي ساق پا و بازو، زمان پرواز خود را از 40 ثانيه به 60 ثانيه رسانده‌اند. علت اصلي تأخير در برنامه تيم گمرا نداشتن محلي بود كه به اندازه‌اي بزرگ باشد تا سازه در آن جاي گيرد؛ از اين رو كوپرا مجبور شد از يك سالن ورزشي استفاده كند تا بتواند خلبانانش را به ركاب‌زدن در شرایط واقعی وادارد.

زمان زيادي از شروع پروژه گذشته و براي تيم گمرا وقت كمي براي تكميل دستگاه و به پرواز در آوردن آن باقي مانده است. اگر همه كارها به نحو مطلوب انجام شود، مي‌توان اميدوار بود كه تيم گمرا بزودي برنده جايزه سيكورسكي باشد. تنها در آن صورت است كه كوپرا و خلبانان خسته تیمش می‌توانند در كنار بقیه تیم طراحی و ساخت به فكر یك تعطیلات خوب و مجلل! با پول‌های جایزه بزرگشان باشند.