Image

يقول الخبراء أن صناعة الطيران ستدخل نقلة كبرى في مجال أنظمة الدفع

Bread assortment تتميز طائرة سيمنز ماجنوس بغطاء محرك شفاف يكشف كل ما في الداخل.
مصدر الصورة: روب مارك

عقدت سيمنز معرض يوم الإبداع مؤخراً في شيكاجو، وهو يهدف جزئياً لاستعراض آخر منجزات الشركة في عالم الطائرات الكهربائية والكهربائية الهجينة، وقد أتاحت الشركة العملاقة الألمانية للجمهور الأميركي إلقاء أول نظرة على طائرتها الكهربائية متعددة الاستخدامات، وهي طائرة ماجنوس إل إس أيه مزودة بمحرك كهربائي من سيمنز باستطاعة 55 كيلو واط.

تقول تيري هاملين، وهي نائبة رئيس قسم الدفع الكهربائي والكهربائي الهجين في سيمنز، أن الشركة لا تنوي أن تتحول إلى شركة صانعة للمعدات الأصلية (أي تصنع قطعاً تستخدم من قبل شركات أخرى)، ولكنها ترغب بأن تصبح جزءاً من الحلول الكهربائية لصناعة الطيران بعقد شراكات مع الشركات الأخرى لتقديم مهاراتها في تصميم وبناء أنظمة الدفع الكهربائية. تعمل سيمنز حالياً مع أيرباص ورولز رويس على مشروع طائرة إيفان الإقليمية.

تقول هاملين أن سيمنز تعتقد أن “صناعة الطيران ستدخل نقلة كبرى في مجال أنظمة الدفع”، وتتمحور هذه النقلة حول ثلاثة عوامل أساسية: “العامل الأول هو التخفيض في استهلاك الوقود الأحفوري. والثاني هو التخفيض الكبير في الانبعاثات والذي لا يمكن تحقيقه إلا بتقنيات ثورية، وأخيراً، التخفيض المطلوب في ضجيج الطيران”.

يتفق جريج باولز مع فكرة التغيير الجذري المقبل في أنظمة الدفع في الطائرات. وبما أنه يشغل منصب نائب رئيس اتحاد مصنعي الطائرات متعددة الاستخدام في مجال الإبداع والسياسة العالمية، فهو يترأس لجنة الاتحاد للدفع الكهربائي.

تقول سيمنز أن الطاقة الكهربائية ستصبح المعيار السائد في صناعة الطيران بحلول العام 2050، حيث أن النقلة إليها تتسارع بوتيرة فاقت توقعات الشركة.

تقول هاملين: “قد نرى زيادة في السوق لنظام كهربائي مرخص بحلول العام 2021، وربما في نهاية 2020. سنعقد شراكات مع شركات صانعة للمعدات الأصلية لمساعدتهم على مكاملة هذه الأنظمة الكهربائية ومتابعتها بشكل جيد”.

يركز الحدث في شيكاجو أيضاً على عمل سيمنز الحالي لطرح الطائرات الكهربائية في الأسواق، بدءاً بالطائرات الصغيرة مثل ماجنوس وإكسترا 330 إل إي. استخدمت سيمنز طائرة إكسترا في 2017 لتسجيل رقم قياسي عالمي في السرعة وحققت 339.572 كيلومتر في الساعة، كما حققت سرعة قياسية في الصعود إلى ارتفاع 2.987 كيلومتر في 22 ثانية.

بدأت سيمنز أيضاً بالجمع ما بين العالمين الرقمي والمادي في عمليات الإنتاج لتخفيض الوقت اللازم لتسويق منتجاتها الجديدة، مثل غلاف محمل الكريات المعروض في شيكاجو. تم استخدام هذا الغلاف في المحرك الكهربائي لطائرة إكسترا 330 إل إي. عندما تم تصميم الغلاف الأصلي، قام فريق سيمنز بتصميم نموذج رقمي أتاح لهم الاستمرار في التحسين والاختبار والتطوير في الواقع الافتراضي. وكانت النتائج مثيرة للإعجاب، حيث تم تخفيض وزن هذا الغلاف من قيمته الأصلية 11.34 كيلوغرام إلى 4.082 كيلوغرام.

لا تستطيع ماجنوس حالياً أن تحلق إلا لمسافات قصيرة
مصدر الصورة: سيمنز

تقول هاملين: “مع كل دولار ننفقه على الأبحاث والتطوير، نقترب مع زيادة كثافة الطاقة وتقليل الوزن للبطاريات”. تتحدث هاملين عن أحد أحدث المجالات في الطيران، وهو النقل ضمن المدن الذي يعتمد على أفكار جديدة مثل التاكسي الطائر الكهربائي، حيث يتركز الطلب على المركبات عمودية الإقلاع والهبوط الصامتة، والقادرة على قطع المسافات ضمن المدن. تضيف هاملين: “من المتوقع أن يؤثر الاعتماد على طاقة البطارية على أساليب التدريب على الطيران”.

يذكر باولز معارضي قوة الدفع الكهربائية ببدايات الطيران، حيث كان الناس يقولون أن المحركات النفاثة لن تكون ذات فائدة تذكر، ويقول: “كان الناس يتساءلون عن فائدة المحركات النفاثة على طائرات مستقيمة الأجنحة، أو طائرات تحلق على ارتفاعات منخفضة حيث تكون هذه المحركات قليلة الفعالية. لقد قمنا ببساطة بتصميم طائرات قادرة على الاستفادة من هذه التقنيات الجديدة. يجب أن نفكر بطاقة البطارية بنفس الأسلوب. ما هي الفوائد الإضافية التي تقدمها لنا المحركات الكهربائية؟ على الرغم من أن فعاليتها تنخفض في السرعات المنخفضة، إلا أنها قادرة على توليد عزم تدوير كبير عند سرعات دوران شبه معدومة”.

تتوقع مختبرات أرجون الوطنية زيادة 3% إلى 5% سنوياً في كثافة البطارية. وعلى الرغم من أن الطاقة المتوافرة في البطارية الحالية لا تكفي إلا لساعة واحدة من الطيران، إلا أن هذا الخزان من الطاقة سينمو سنوياً بمقدار 5%. وقد حصلت طائرة ألفا إليكترو من بيبيستريل على ترخيص للتدريب على الطيران في كندا، ولكنها ما تزال تواجه صعوبات للترخيص وفق معايير محركات الطائرات الصغيرة في الولايات المتحدة الأميركية. وإلى أن يتغير هذا، لا يمكن للطائرة ألفا أن تستخدم للتدريب على الطيران في الولايات المتحدة. ويعترف باولز بأن التعديلات على اللوائح الناظمة “قد تكون عملية مؤلمة وتستهلك الكثير من الوقت”.

نشرت هذه القصة لأول مرة في مجلة فلاينج.

error: Content is protected !!