عند الجلوس في طائرة تجارية مثل طائرة بوينغ 737 والنظر من النافذة، سيرى الشخص الجناح بارزًا من الجزء السفلي لجسم الطائرة، ما يؤدي إلى حجب رؤية الأرض جزئيًا. أعلنت وكالة ناسا أنها ستنتج مع شركة بوينغ نموذجًا تجريبيًا جديدًا للطائرة يبدو مختلفًا كثيرًا عن الطائرات التي اعتاد الركاب رؤيتها.
سيتميز النموذج الجديد للطائرة بأجنحة طويلة رفيعة تمتد من أعلى جسم الطائرة، وستكون الأجنحة فوق النوافذ لا أسفلها.
ستقوّى الأجنحة بدعامات؛ لأنها ستكون أطول من الأجنحة النموذجية في الطائرات التجارية وأنحف منها.
ستُعد الطائرة الجديدة النموذج المبرهن على مستقبل مستدام للطيران. أما السبب البسيط لإنشائها، هو إيجاد طريقة لجعل الطائرة أكثر كفاءة في استهلاك الوقود وأفضل للبيئة.
تسعى ناسا إلى الوصول لكفاءة أفضل بنسبة تصل إلى 30%، مع أن زيادة الكفاءة الأفضل لن تأتي من الأجنحة الجديدة وحدها.
قالت باميلا ميلروي نائبة مدير وكالة ناسا في يناير 2023 في مؤتمر صحفي في واشنطن العاصمة: «كانت المبادرة التزامًا رئيسيًا جديدًا لوكالة ناسا لتقليل انبعاثات الكربون في نظام النقل الجوي»، وأشارت إليها بأنها واحدة من أصعب الصناعات لإزالة الكربون.
إضافة إلى الأجنحة الطويلة النحيفة، ستحتوي الطائرة على محركين تحت جناحي الطائرة، وذيل في الخلف على شكل حرف T.
ستحتوي الطائرة على ممر واحد مثل طائرة بوينغ 737 أو إيرباص A320، وليس جسمًا عريضًا بممرين، مثل: بوينغ 787 أو إيرباص A350.
الهدف من ذلك، هو أن تخدّم طائرات كهذه الرحلات العادية اليومية للسفر الجوي التجاري، وربط وجهات مثل مدينة نيويورك بشيكاغو.
الجناح هو التطوير المبهر
قال بيل نيلسون مدير ناسا: «سنخفض ما يصل إلى 30% من استهلاك الوقود باستخدام محركات أفضل، وجناح مدعّم بقوة بسبب طوله الكبير ورفعه».
الأجنحة هي التي تمنح الطائرة قوة الرفع التي تحتاج إليها للطيران، وبوسع الدعامات أن تؤدي دورًا إضافيًا يختلف عن دعم الأجنحة الأساسي.
قال بيل نيلسون: «بوسعنا تحصيل قوة رفع من هذه الدعامة كما من الجناح، بما يشبه عمل الطائرات ثنائية السطح القديمة».
تتركز هندسة الطائرات على التعويضات؛ إذ تحتاج هذه الطائرة التجريبية إلى الدعامات لدعم الأجنحة النحيلة، ولكن يوجد سبب وجيه لكون الأجنحة طويلة ونحيلة في المقام الأول.
قال نيسلون: «إن خطتنا هي إظهار أن هذا الجناح الرفيع الطويل جدًا الذي تدعمه الدعامات سيؤدي إلى كفاءة أكثر في استهلاك الوقود في الطائرات التجارية، ﻷنه سيولّد قوة مقاومة (دفع) أقل».
يُشار إلى تصميم الطائرة تقنيًا باسم TTBW التي تعني الجناح المُدعّم.
في مايو 2020، ألقت مجلة بوبيولار ساينس نظرة فاحصة على جهود ناسا المتعلقة بهذه الطائرات.
يرى مهندسو الطيران أن الأجنحة الطويلة النحيلة تنتج مقاومة أقل لأنها تقلل الدوامات عند أطراف الجناح.
أوضح كيفن جيمس كبير مهندسي الطيران في ناسا: «عند نهاية طرف الجناح حيث لا يوجد ما يقف بطريق الهواء، يكون الهواء ذكيًا؛ إذ يتجه ببساطة للالتفاف عند تلك الحافة، ولكن عند جعل الأجنحة أطول بوسعنا توليد مزيد من قوة الرفع بكفاءة أكثر».
من عيوب هذا التصميم أن جناحًا طويلًا وضيقًا كهذا قد يرفرف ببساطة مثل جسر أو علامة في مهب رياح قوية.
هذا هو السبب في أن الطائرة التي تحتوي على هذه الأجنحة تحتاج إلى دعامات.
إذا حلّت الطائرات بهذا التصميم محل الطائرات ضيقة الجسم مثل طائرات بوينغ 737، يجب أن تتناسب مع بوابة المطار، إذ قد تجعل الأجنحة الطويلة ذلك صعبًا.
صرحت وكالة ناسا بأنها تخطط إلى جانب شركة بوينغ للحصول على هذه الطائرة المستقبلية الأكثر كفاءة في استهلاك الوقود بحلول عام 2028، وقالوا أيضًا أن طائرات مثل هذه قد تكون في الخدمة بحلول ثلاثينيات القرن الحالي.
على الصعيد العالمي وحسب مصادر وكالة الطاقة العالمية، يمثل الطيران أكثر من 2% من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في عام 2021.
إضافة إلى استكشاف تصميمات طائرات جديدة مثل TTBW، توجد طرائق أخرى لمحاولة جعل الطائرات صديقة للبيئة وأكثر كفاءة، مثل: تشغيل طائرات أصغر على طاقة كهربائية بحتة لاستخدام وقود طيران مستدام.
قالت ميلروي في بداية الحدث: «ما زلت قلقة جدًا بشأن البصمة الكربونية للسفر الجوي العالمي؛ قطاع الطيران عملاق في الاقتصاد العالمي، وعلينا أن نأخذ ذلك على محمل الجد».
اقرأ أيضًا:
طائرة ركاب كهربائية هجينة تنجح في أول اختبار لها
كيف تنظف شركات الطيران الطائرة بسرعة كبيرة؟
ترجمة: روان علي
تدقيق: محمد حسان عجك
مراجعة: عبد المنعم الحسين
