تحتوي كل طائرة معروفة اليوم على بعض الأجزاء المتحركة مثل المراوح والشفرات، لكن الباحثين من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا أعلنوا للتو عن بناء أول طائرة دون أجزاء متحركة على الإطلاق، وهي تطير أيضًا !
لا يستخدم التصميم الجديد الوقود الأحفوري، وبدلًا من ذلك يشغل بواسطة أيونات أنشئت بواسطة أقطاب كهربائية مشحونة كهربائيًّا وبطاريات ليثيوم – بوليمر. تنتج هذه الأجزاء «الرياح الأيونية» التي تمكن الطائرة من الإقلاع، ولهذا السبب فهذه الطائرة صامتة تمامًا أثناء الطيران.
يقول ستيفن باريت؛ الأستاذ في الملاحة الجوية والفضائية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: «هذه هي الرحلة المستمرة والأولى على الإطلاق لطائرة بنظام دفع دون أجزاء متحركة. من المحتمل أن يفتح هذا إمكانيات جديدة وغير مستكشفة لطائرات أكثر هدوءًا وأبسط من الناحية الميكانيكية ودون انبعاثات أيضًا».
طائرة
ومن المتوقع في المدى القريب أن يكون بالإمكان استخدام أنظمة الدفع باستخدام الرياح الأيونية للتحليق بطائرات أقل صخبًا. إن الطائرات المحلقة بالرياح الأيونية أكثر كفاءة في استهلاك الوقود مقارنة بأنظمة الاحتراق التقليدية، لذا سيكون عصرًا جديدًا لطائرات نقل مسافرين هجينة ومركبات كبيرة أخرى.
يقول باريت إن مصدر إلهام الفريق لتصنيع الطائرة الأيونية أتى جزئيًا من المسلسل التلفزيوني والفيلم «ستار تريك» الذي شاهده بشغف كطفل. لقد انجذب بشكل خاص إلى الطائرات المكوكية المستقبلية التي تُقلَب ويناوَر بها دون عناء عبر الهواء، ودون أجزاء متحركة وعلى ما يبدو أنها لا تصدر أي ضجيج أو انبعاثات من العادم.
يقول باريت: «هذا ما جعلني أفكر، في المستقبل على المدى الطويل، لا ينبغي أن تكون لدى الطائرات مراوح وتوربينات، بل يجب أن تكون أكثر شبهًا بالمركبات الفضائية في Star Trek التي تحتوي على مجرد وهج أزرق صغير وتنزلق بهدوء».
منذ حوالي تسع سنوات، بدأ باريت بالبحث عن طرق لتصميم نظام دافع للطائرات دون أجزاء متحركة، وابتكر في النهاية طريقة الدفع بالرياح الأيونية، المعروفة أيضًا باسم الدفع الكهربائي الديناميكي؛ وهو مبدأ فيزيائي حُدد لأول مرة في عشرينيات القرن العشرين، ويصف رياحًا أو زخمًا يمكن إنتاجه عند مرور تيار ما بين قطبين رقيق وسميك إذا طبّق فرق الجهد الكافي لذلك، ويمكن للهواء بين الأقطاب الكهربائية إنتاج قوة دفع كافية لدفع طائرة صغيرة.
كان التوجه لعدة سنوات نحو القوة الكهروديناميكية في الغالب بمثابة مشروع للهواة، إذ كانت التصاميم في معظمها تقتصر على رافعات صغيرة مكتبية مربوطة بمصادر جهد كبيرة تنتج طاقة رياح كافية لمركبة صغيرة تحوم لفترة وجيزة في الهواء. وكان من المعتقد إلى حد كبير أنه من المستحيل إنتاج ما يكفي من الرياح الأيونية لدفع طائرة أكبر على متن رحلة طيران مستمرة.
يتذكر باريت قائلًا: «كانت ليلة متعبة في أحد الفنادق عندما كنت أُعاني من صداع وإرهاق بسبب الطيران، وكنت أفكر في هذا الأمر وبدأت في البحث عن طرق يمكن القيام بها. لقد أجريت بعض الحسابات الاحتياطية ووُجد أنه من الممكن أن يصبح نظام الدفع هذا ممكنًا، لكن قد تبين أن الفكرة بحاجة إلى سنوات عديدة من العمل للانتقال إلى رحلة تجريبية أولى».
حلّق الفريق بالطائرة لمسافة 60 مترًا، وكُررت الرحلة 10 مرات بنجاح. ربما هذه هي الخطوة الأولى نحو مستقبل مليء بطائرات من غير ضوضاء، توربينات أو مراوح، وبالتأكيد دون انبعاثات ضارة أيضًا.
ترجمة: ليث أديب صليوة
تدقيق: سهى يازجي
اقرأ أيضًا:
متى يصبح التصميم المعماري هندسة مدنية؟
