چالش‌های جهانی معمولاً ابتدا در صنایع بزرگ مطرح می‌شوند؛ جایی که با سرمایه‌گذاری‌های کلان و به‌کارگیری تخصص مهندسان باتجربه، به دنبال راه‌حل‌های نوآورانه هستند. هرچند بخشی از این چالش‌ها، به محیط‌های دانشگاهی نیز منتقل می‌شوند، اما تا این موضوعات به شکل دروس و منابع آموزشی به‌روز شوند، زمان زیادی نیاز است. یکی از مؤثرترین راه‌ها، برای کاهش شکاف ایجاد شده بین مسائل روز دنیا و آموزش دانشگاه، مسابقات بین‌المللی است که به دانشجویان، امکان می‌دهد تا مهارت‌ها و دانش خود را در تعامل مستقیم با مسائل روز، به چالش بکشند و بینش خود به مسائل را تغییر دهند.
در همین راستا، تیم دانشجویی shadX، از دانشکده مهندسی هوافضا، سال‌هاست که در مسابقات طراحی هواپیما حضور فعال دارد. در سال جاری، تیم‌های shadX-Tishtrya و shadX-The Sky Vanguards، از این دانشکده توانستند مقام‌های اول و سوم مسابقات طراحی هواپیمای انجمن سلطنتی هوانوردی بریتانیا (RAeS) را از آن خود کنند.
هدف از مسابقات امسال، طراحی یک هواپیمای آتش‌نشان چندمنظوره با مأموریت اصلی رهایش حداقل ۲ تن آب در دو مرحله بر روی آتش بود. مأموریت دوم این هواپیما هم باید حمل چتربازهای آتش‌نشان باشد، برای فصولی از سال که آتش‌سوزی کمتر رخ می‌دهد، این هواپیما باید مأموریتی اقتصادی ارائه می‌کرد. سرعت بالا در تغییر کانفیگ برای تغییر مأموریت اول به دوم از چالش‌های طراحی بود و همچنین بالابودن مقدار وزن محموله و سرعت کروز، تا جایی که الزامات استاندارد CS23 را نقض نکند و به اعداد غیرمعقول در وزن سازه هواپیما منجر نشود؛ مزیت محسوب می‌شد.
تیم ۱۲ نفره shadX-Tishtrya، که نامش برگرفته از اسب افسانه‌ای سپیدی است و برای مردم ایران باستان مژده باران و پایان خشکی زمین را می‌دهد، برای حل این چالش، یک سال زمان صرف کرد. مفهوم عملیاتی این تیم، طراحی یک پرنده واکنش سریع، برای مقابله با گسترش آتش بود. پس از انجام مطالعات دقیق، این تیم به این نتیجه رسید که در آغاز آتش‌سوزی‌های جنگلی، یک بازه زمانی کلیدی وجود دارد که اگر هواپیماها در این بازه به آتش برسند، می‌توانند به طور مؤثری از گسترش آتش جلوگیری کنند. به‌محض شروع آتش‌سوزی در جنگل، شبکه‌ای از سنسورها آتش را شناسایی کرده و سپس هواپیماها از نزدیک‌ترین فرودگاه‌ها به سمت منطقه آتش‌سوزی حرکت می‌کنند. جهت گسترش آتش به کمک داده‌هایی که به‌صورت آنلاین از سنسورهای هواپیما و سایر منابع جمع‌آوری شده، تشخیص داده می‌شود و هواپیما با ایجاد خط آتش در آن نواحی از گسترش آتش جلوگیری می‌کند. بسته به نیاز تیم عملیات، هواپیماها می‌توانند به نزدیک‌ترین فرودگاه بازگردند تا مخازن خود را پر کنند یا به‌سرعت تغییر کانفیگ داده تا چتربازهای آتش‌نشان را به منطقه آتش‌سوزی منتقل کنند. تمامی این سناریوها، الزامی برای طراحی یک هواپیمای پیشرفته با فناوری‌های نوین را ایجاد می‌کرد.
هواپیمای طراحی‌شده توسط تیم تیشتریا، یک پرنده تک اتاقه، با درب انتهایی است که امکان جابه‌جایی مخزن آب را تسهیل می‌کند. طراحی بدنه و فضای داخلی این پرنده به‌گونه‌ای انجام شده که جذابیت بیشتری برای خلبانان ایجاد کند و به‌این‌ترتیب، ساعت‌های آموزشی آن‌ها را کاهش دهد. هواپیمای تیشتریا به فناوری‌های پیشرفته‌ای مانند واقعیت افزوده مجهز شده است که دقت رهایش آب را افزایش می‌دهد. این پرنده همچنین از Dynamic Ballast System بهره می‌برد که به‌سرعت مرکز جرم هواپیما را تغییر می‌دهد و کیفیت پروازی در لحظه رهایش محموله را بهبود می‌بخشد.
پس از انجام تحلیل بازار، تیم تیشتریا تصمیم به افزودن مأموریت حمل بار (Cargo) به‌عنوان جایگزین در فصولی که خطر آتش‌سوزی کمتر است، گرفت. به‌علاوه، این تیم برای اعتبارسنجی محاسبات طراحی خود از نرم‌افزارهای متنوع استفاده کرد و بخش‌های بسیاری از فرایند طراحی هواپیما را به‌صورت اتوماتیک انجام داده است.
این طراحی برجسته و پیشرفته، جایگاه اول مسابقات طراحی هواپیمای سبک انگلستان در سال ۲۰۲۳-۲۰۲۴ را برای تیم تیشتریا به ارمغان آورد و توانست نمونه‌ای از توانمندی و خلاقیت دانشجویان ایرانی در عرصه بین‌المللی به نمایش بگذارد.
تیم تشتریا به سرپرستی: دکتر محمدباقر ملائک
اعضای تیم: علیرضا مقدم، پیمان آبشتن، پوریا حیدری، علیرضا صداقت‌پی، محمد بهمنی، حسن شهیدی، مهران چراغی، سعید رضا رزمی، مهدی طرقی، هانیه آقاخانی، پارسا رحمانی
علیرضا صداقت‌پی | ۱۳۹۹ مهندسی هوافضا
