ԿարևորՀասարակություն

Հայ ավիատիեզերական ոլորտի հետազոտողի նորարարական լուծումը․ ինքնաթիռի ծախսը 15%-ով պակաս

Տիեզերագնաց դառնալու մանկական երազանքը Տիգրան Մխոյանին Սովետական Հայաստանից՝ Մոնղոլիա, ապա Ռուսաստանից Հոլանդիա տանող ճանապարհին չէր լքում։ Տիեզերք տանող մասնագիտություններից Տիգրանին ամենահոգեհարազատն ավիատիեզերական ճարտարագիտությունը թվաց։ Որոշումն ընդունեց Նիդերլանդների Դելֆտի տեխնոլոգիական համալսարանի բաց դռների օրը։ Տիգրանն իր նախագծած ինքնաթիռի խելացի, փոխակերվող թևի նորարարական ու արտառոց լուծման շնորհիվ արդեն իսկ արժանացել է օդատիեզերական բնագավաձի երկու հեղինակավոր մրցանակի։

Թեև ավիատիեզերական հետազոտողությամբ զբաղվելը  Տիգրանին դեռ տիեզերք չի հասցրել, սակայն Նիդերլանդների Դելֆտի տեխնոլոգիական համալսարանի գիտությունների թեկնածուի երկու առանցքային ծրագրերը նրան արժանանացրել են հեղինակավոր մրցանակների ու միջազգային մամուլի ուշադրությանը։

«Տիեզերագնաց դառնալու շատ մեծ հետաքրքրություն ունեինք ես և քույրս։ Դեռ երեխա ժամանակ ուզում էինք իմանալ՝ ոնց կարող ենք տիեզերագնաց դառնալ։ Մի քանի ճանապարհ կար՝ պետք է  բժիշկ, հոգեբան, օդաչու կամ ինժեներ դառնայինք։ Եվ այդպես ծնվեց այդ միտքը, որ միգուցե մի օր կդառնանք տիեզերագնաց, և այդպես ամենաճիշտ ճանապարհն է»։

SmartX-Alpha․ Տիգրանի և նրա համահեղինակների կողմից ներկայացված հետազոտական այս աշխատանքն Ամերիկյան ինժեներ- մեխանիկների միության ամենամյա կոնֆերանսին (ASME smasis) արժանացել է «Լավագույն Hardware» հեղինակավոր մրցանակին։ Տիգրան Մխոյանը նախագծել էր  ինքնաթիռի խելացի, փոխակերվող թև՝ մորֆինգի տեխնոլոգիայով (Smart Morphing Wing)։ SmartX-Alpha թևը արհեստական բանականության շնորհիվ թռիչքի ժամանակ «զգում» է շրջակա միջավայրը և ընդունում ամենաէներգաարդյունավետ ձևը։ Սա, նախնական հաշվարկով, 10-15%-ով նվազեցնում է վառելիքի սպառումը։ 30%-ով կարող է պակասել նաև ինքնաթիռի դատարկ (netto) քաշը։ Այս տեխնոլոգիայի ներդրումը ինքնաթիռների թռիչքներն ավելի «կանաչ» կդարձնի։  

«Երբ պանդեմիայի էֆֆեկտն էլ գնա, ավելի շատ թռիչքներ են կատարվելու և դա էկոլոգիապես լավ չէ, պետք է ինչ-որ քայլեր ձեռնարկել, դրա համար, տեսնում եք, հիմա մեքենաները դառնում են էլեկտրական։ Նույն կերպ ավիացիայի մեջ փորձում ենք շրջակա միջավայրի վրա վնասակար ազդեցությունը քչացնել և տեխնոլոգիան զարգացնել, որ օգնի։ Մորֆինգը դրա տեխնոլոգիաներից մեկն է»։   

Նախագիծը ֆինանսավորում էր երեք ասպիրանտի՝ առանձին հետազոտական ուղղություններով։ Տիգրանը պատասխանատու էր մեխանիկական համակարգի նախագծման, թևերի կառավարման համակարգի ինժեներության և այն կառավարելու համար՝ օգտագործելով արհեստական բանականությունը։

«Երկար ժամանակ հետազոտություններ են կատարվում և տարբեր փուլեր ունեն, այսինքն՝ մի փուլում զբաղված էի կոնտրոլեռով, թե ինչպես կարող էի ԱԲ-ն ինտեգրացիա անեի կոնտռոլերի մեջ, ինչպես կարող էի օգտագործել կամերա-սենսորներ, որ միայն կամերայի ինֆորմացիայից իմանայի՝ ինչպես է թևը դեֆորմացվում։ Մյուս ֆազան՝ թևի մոդելավորումն էր, որի հիման վրա կարողանալու էին կոնտռոլերը մշակել։ Սկզբում մշակում ես կոնցեպտը, հետո ստեղծում, իսկ վերջին ֆազայում ինտեգրացիան ու թեստերն են»։

Smart Alpha-ին հաջորդող նախագիծը SmartX-Beta-ն է. նպատակը՝ ինտեգրել Alpha-ն թռչող ինքնաթիռի մեջ։ SmartX-Neo-ն Տիգրանի նախագծած թևի թռչող տարբերակի՝ SmartX-Beta-ի զարգացման ճանապարհին առաջին քայլ է։ Այս աշխատանքը Սան Դիեգոյի Ամերիկյան օդագնացության և տիեզերագնացության ինստիտուտի օդատիեզերական ոլորտում ամենահայտնի կոնֆերանսին՝ SciTech 2022-ին, արժանացել է հեղինակավոր և խիստ մրցակցային համարվող Ջեֆերսոնի գավաթին, որը շնորհվում է «Ավիատիեզերական դիզայն և կառուցվածքներ»-ի մասին գրված ամենաբարձր վարկանիշ ունեցող գիտական աշխատությանը:

«Հունվարի 6-ին շահեցի Ջեֆերսոնի գավաթը, որն ամենաբարձր մրցանակն է, որ կարող ես ստանալ  Ավիատիեզերական դիզայն և կառուցվածքների կատեգորիայում  և ընդհանուր որպես ուսանողական մրցույթ AIAA Scitech կոնֆերենսով։  Դա ամենամեծ կոնֆերանսն է ամբողջ աշխարհում։ Ամեն տարի մոտ 5000 մարդ մասնակցում է։  Շատ կարևոր է այդ կոնֆերանսին շփվել մասնագետների հետ, քո հոդվածը ներկայացնել կոլեգաներին»։

Նախագծի հաջողությունը ավելի շատ ֆինանսավորում է ներգրավել, որի շնորհիվ կարելի է զարգացնել հետազոտությունը։ Հաջորդ քայլը տեխնոլոգիայի կատարելագործումը և թռչող տարբերակին անցնելն է:

«Ես երկրորդ կոնցեպտն եմ մշակել, դա SmartX-Neo, որն ավելի ճկուն և ինդուստրիայի համար ավելի հարմար թև է, քանի որ ինդուստրիայում ուզում են խնայողություն անել արտադրանքի վրա, քիչ վառելիք օգտագործել։ Արտադրանքի համար առաջընթաց են ուզում, այսինքն, նոր բաներ կարողանա անել, քիչ վառելիք օգտագործի, բայց նաև էժան լինի արտադրելը, մշակելը և սարքելը։ Ընդհանրապես,  փոխակերպող տեխնոլոգիան(Smart Morphing Wing) մատչելի սարքելու դժվարությունը նրանում է, որ ինքը շատ խճճված է, եթե կարողանաս ավելի պարզեցնել ՝ դա ինդուստրիային հնարավորություն կտա, որ մատչելի անեն»։

Տիգրանի մշակած տեխնոլոգիան երկու հիմնական առավելություն ունի շուկայում առկա ինքնաթիռների թևերի նկատմամբ։

«Առավելությունը նրանում է, որ ներկայիս ինքնաթիռների թևերն ադապտիվ չեն, ընդհանրապես չեն կարողանում օպտիմալիզացիա անեն։ Նախօրոք պետք է աերոդինամիկորեն այդ պրոֆիլը ֆիքսվի,  և երբ ֆիքսվում է, ինքնաթիռը թռիչքի շրջանի ժամանակ միայն մի փուլի մեջ ինչ-որ մի փոքր մասում կարող է օպտիմալանալ։  Թռիչքի շրջանի ժամանակ տարբեր փուլեր կան, և բոլոր փուլերում  օպտիմալ չեն, մերը կարողանալու է բոլոր փուլերում աերոդինամիկորեն օպտիմալ  ֆորմա ընդունել։ Դա նշանակում է՝ քիչ վառելիք բոլոր փուլերում։ Կռուիզի ժամանակ, որն ամենաերկար փուլն է, ներկայիս ինքնաթիռներն օպտիմալ չեն։ Ինքնաթիռը որոշակի քաշ ունի, երբ բարձրանում է օդ, Ա կետից Բ կետը տեղափոխվելիս վառելիքի մասսան փոխվում է։ Ինքնաթիռը վառում է այդ կերոսինը, քաշը փոխում է, և քաշը փոխելուց նաև փոխվում է իր ընդհանուր կատարումը։  Որովհետև թևի ինչ-որ մի ֆորման ֆիքսված է այդ քաշի, այդ ուժերի և այդ  բարձրության համար։ Մենք կարող ենք թռիչքի բոլոր փուլերում թևերին տալ ամենաօպտիմալ ֆորման։ Սա մեծ առավելություն է․ ավելի քիչ վառելիք է օգտագործվում։ Երկրորդ առավելությունն այն է, որ մենք կարողանում ենք այդ թևի համար ավելի թեթև կոնստրուկցիա մշակել։ Երկու տեղ առավելություն ունենք․ ավելի թեթև կոնցեպտ, որ ինքնուրույն ավելի քիչ վառելիք օգտագործի  և ավելի ադապտիվ լինեն տարբեր փուլերի մեջ, որը նաև ավելի քիչ վառելիք է օգտագործում»։  

Տիգրանն և իր քույրը մասնակցել են ԿԳՄՍ նախարարության «Ներուժ» նախագծին։ Ծրագիրն իրականացվել է 2018-ին, նպատակը սփյուռքի ներուժը Հայաստանում իրացնելն էր։ Մոտոցիկլետների սիրահարն առաջարկել էր հենց մոտոցիկլավարների համար  տեխնոլոգիա մշակել։  Head-up display տեխնոլոգիան դիմապակուն նշանային և գրաֆիկական տեղեկատվության ցուցադրման համար է, ներդրվում է մոտոցիկլավարի սաղավարտի մեջ։ Նախագծում չհաղթեց, սակայն ֆինալիստներից էր․ այժմ ցանկություն ունի նաև այդ ծրագրի հետ կապված աշխատանքները շարունակել։

«Սաղավարտ-ապակու վրա ուզում էի պրոյեկցիա անեի ինֆորմացիա, որը մոտացիկլիստին  տեղեկություն կտա, և որից ինքը կարող էր օգտվել, դա նաև ավելի ապահով կսարքեր։ Ինձ  մոտ այդ միտքն առաջացավ, քանի որ շատ եմ սիրում մոտոցիկլետներ, գիտեմ նաև, որ սաղավարտը տարբեր տեղեր է օգտագործվում․ ռեյտինգի մեջ, նաև տիեզերագնացներին պետք կգա այդ ինֆորմացիան»։ 

Տիգրան Մխոյանի դիտարկմամբ՝ զարգացած երկրներում (օրինակ, ԱՄՆ, Եվրոպա, Չինաստան) դժվար է մրցակցել արդեն կայացած համակարգում, որտեղ ամեն ինչով վաղուց զբաղվում են։ Այդ պատճառով հաճախ գիտնականները նախընտրում են աշխատել զարգացող երկրներում, ակնկալելով, որ այնտեղ նոր գաղափարներն ավելի պահանջված կլինեն։  Այս առումով, Տիգրան Մխոյանի դիտարկմամբ, կարեւոր է  արտերկրի հայ(և ոչ միայն) գիտնականների ներուժն օգտագործել. Հայաստանը՝ լինելով զարգացող երկիր, կարող է գրավիչ դառնալ  նորարարություն փնտրող գիտնականների համար։ 

«Շատ ժամանակ իրենք այդ հնարավորությունը չունեն՝ որևէ ոլորտում տարբեր  տեսակի ուղղություններ մշակելու։ Քանի որ մեկ ուրիշ լաբորատորիա դա արդեն անում է, ու դու չես կարող անել։ Իսկ այլ միջավայրերում մասնագետների համար կարող է լինել սենյակ՝ տարբեր ճյուղեր հետազոտելու շատ գրավիչ հնարավորությամբ»։  

Այս պահին խելացի, փոխակերպվող ինքնաթիռի թևի տեխնոլոգիան զարգացման փուլում է: Արտադրությունն ինչ կարժենա՝ դեռ չի հաշվարկվել։  Էժան չի լինի, բայց դրա ենթադրած խնայողությունները կարող են արտադրական ծախսերից շատ ավելի բարձր լինել։ Հայ հետազոտողի արտառոց լուծումը կարող է փոխել ինքնաթիռային կյանքը․ ավիատիեզերական ճարտարագիտության մեջ  նոր ասելիքը դրա հեղինակը խոստանում է երկար չսպասեցնել։

Back to top button