نماذج من طائرات المستقبل

تسعى المفوضية الأوروبية إلى تخفيض انبعاثات مادة ثاني أكسيد الكربون التي تفرزها الطائرات بنسبة تقدر بحوالي 75 في المئة، وهو ما يعتبر هدفا طموحاً، لكنه يشكل في الوقت ذاته تحدياً كبيرا للمصممين وللشركات المصنعة.
وإذا قمنا بجولة في مطارات العالم، فسنكتشف أن معظم الطائرات تبدو متشابهة في شكلها الخارجي وحتى في بنيتها الداخلية. ولكن مهندسي الطائرات في بحث مستمر عن أشكال ومحركات جديدة بهدف تحسين الطائرات، وذلك عبر جعلها أكثر راحة وأقل استهلاكا وأكثر سرعة.
ويسعى الخبراء في صناعة الطائرات منذ عقود إلى جعلها أكثر اقتصادية، بما في ذلك خفض نسبة استهلاك الوقود. وفي هذا الصدد يقول أستاذ «جامعة العلوم التطبيقية» في مدينة هامبورغ الألمانية ديتر شولز إنه «لكي تكون الطائرة أكثر اقتصادية، فيجب أن تطير بسرعة أكبر نسبيا والقيام برحلات كثيرة في اليوم من أجل كسب نسبة أكبر من المال». ولهذا فإن الطائرات التي تستهلك نسبة أقل من الوقود ستكون حلاً مناسبا.
ومن أجل تحقيق هذا الهدف، يفكر بعض الخبراء في التخلي عن جسم الطائرة والاكتفاء بجناح ضخم. كما يقول شولز إنّ «الطائرات التقليدية لها أسطح إضافية على جسم الطائرة والجناح الخلفي، ما يزيد في نسبة الضغط الهوائي المعاكس. ولهذا فإن التخلي عن الأسطح الإضافية والأجنحة الجانبية سيساهم في تخفيض نسبة الضغط الهوائي المعاكس». وهو سينعكس أيضا على سرعة الطائرة وعلى نسبة استهلاك الوقود. ولكن السؤال المطروح هو أين سيجلس الركاب؟ وكحل لذلك فكر المصممون في نموذج سمي بـ«Blended-Wing-Body»، الذي يدمج جسم الطائرة بالأجنحة.
نموذج الطائرة الشراعية
ومن بين الحلول المقترحة أيضا، التركيز على الديناميكية الهوائية للطائرة، التي يمكن أن تتحسن عن طريق استخدام أجنحة أطول وأضيق نسبيا، كما هو الحال في الطائرات الشراعية. إلا أن الأجنحة الطويلة يجب أن تكون أكثر قوة وهو ما يجعلها أثقل وزنا، ما ينعكس سلبا على نسبة استهلاك الوقود أيضا. وعلاوة على ذلك فإن المطارات لا تحتوي في الوقت الحالي على أماكن خاصة بالطائرات ذات الأجنحة الطويلة. ولكن الحل هنا قد يكون، بحسب شولز، في ما يسمى بتقنية «Boxwing» بطابقين، والذي يربط الجناح السفلي والعلوي، وهو ما يعني استخدام أجنحة يمكن طيها بعد الهبوط، بشكل يتناسب مع المساحة المتوفرة في المطار.
مروحيات عملاقة
كما أن هناك أيضا محركات طائرات جديدة يمكن أن تجعلها أكثر اقتصادية، كما يوضح مدير معهد تقنية الدفع» في مركز الفضاء الألماني راينهارد مونيش. فهو يقترح ما يسمى بالدوارات المفتوحة، ويقول إنها «محركات تبدو مختلفة تماما عما هو موجود، فهي تعتمد على مروحيات ضخمة، ذات قطر كبير». وهذه المروحيات يجب أن تكون معاكسة كما يقول مونيش. إنّ «المراوح تدور في اتجاهين متعاكسين، ما يزيد في سرعة الطائرة، إلا أن ذلك سيتطلب طائرات جديدة كليا»، وفقاً له.
ولكن تصنيع طائرات جديدة من هذا النوع قد يوفر حوالي عشرين في المئة من الوقود، إلا أنها ستكون أبطأ من الطائرات الحديثة بحوالي عشرة في المئة، ولذلك فقد ينحصر استخدامها بشكل أساسي على الرحلات القصيرة والمتوسطة. وبالإضافة إلى ذلك فإن الدوارات المفتوحة أكثر ضجيجا من المحركات النفاثة الحديثة.
الكيروزين من النباتات
إنّ تحسين الديناميكية الهوائية واستخدام محركات أفضل يساهم بلا شك في التخفيف من انبعاثات مادة ثاني أكسيد الكربون بنسبة معينة. ولكن من أجل توفير الوقود الأحفوري هناك أيضا أنواع جديدة من الوقود مثل الوقود الحيوي من النباتات. ويقول مونيش في هذا الصدد، «لقد سبق وأن تمكنا من الطيران بالوقود الحيوي بنسبة 50 في المئة».
(عن «دويتشه فيلله»)