belbalady.net دبي، الإمارات العربية المتحدة (CNN) -- زادت انبعاثات قطاع الطيران خلال العقود الأخيرة بوتيرة فاقت تلك الناجمة عن القطارات، أو السيارات، أو الشحن البحري، نتبجة ارتفاع الطلب العالمي على السفر جوًا . أما الحلول لعكس هذا الاتجاه فتحقيقها بطيء.

 يمكن لـ"وقود الطيران المستدام" أن يخفّض انبعاثات الرحلات بنسبة تصل حد 80% عند إنتاجه واستخدامه بطريقة صحيحة، وقد يسهم ذلك بتحقيق نحو ثلثي التخفيض المطلوب لوصول القطاع إلى الحياد الكربوني، بحلول العام 2050. غير أنّ هذا الوقود لا يزال نادرًا، ويشكّل فقط 0.3% من إجمالي الوقود المستخدم في الطائرات خلال العام 2024، وهو رقم بعيد جدًا عن المستوى اللازم لإحداث أثر فعلي.

وفي الوقت الذي تسعى فيه شركات الطيران والجهات التنظيمية جاهدة لإيجاد حلول من أجل إزالة الكربون من القطاع، يرى بعض المهندسين أنّ المطلوب شكل جديد كليًا للطائرات يوفّر كثيرًا في استهلاك الوقود، وبالتالي يقلّل من الانبعاثات. 

وهذا الشكل، يستغني عن التصميم التقليدي القائم على "أنبوب وأجنحة"، الذي ظل سائدًا في الطيران التجاري طوال المئة عام الماضية، لصالح ما يُعرف بـ"الهيكل الجناحي المدمج"، حيث يمتد الجناح ليشغل جزءًا كبيرًا من جسم الطائرة، ما يمنحها شكلًا مميزًا للغاية.

في العام 2020، طوّرت شركة "إيرباص" نموذجًا مصغّرًا لطائرة ذات هيكل جناحي مدمج يتم التحكّم بها عن بُعد، لاختبار تصميم قالت إنه قد يوفّر نحو 20% من استهلاك الوقود. 

وفي العام 2023، أعلنت شركة "جيت زيرو" التي تأخذ من كاليفورنيا مقرًا لها، خطط طائرة بتصميم مماثل، بسعة تتجاوز 200 راكب، وتهدف إلى دخول الخدمة بحلول العام 2030.

والآن، انضمّت شركة "ناتيلوس" ومقرّها سان دييغو، إلى السباق من خلال طائرتها "هورايزن"، وهي طائرة بهيكل جناحي مدمج مصمّمة أيضًا لنقل نحو 200 راكب، مع إنتاج نصف الانبعاثات  واستهلاك وقود أقل بنسبة 30% مقارنة بطائرات "بوينغ 737" و"إيرباص A320" الحالية، وهما الطرازان اللذان تسعى لمنافستهما.

قال أليكسي ماتيوشيف، الرئيس التنفيذي والشريك المؤسّس لشركة "ناتيلوس" إنّ "سوق الطائرات ذات الجسم الضيق، وهو المجال الذي تنتمي إليه طائرة هورايزن، سيكون الأكبر خلال الأعوام العشرين المقبلة. ومع كل التحديات التي يواجهها القطاع، أعتقد أن هناك اليوم فرصة لبناء ما يعادل طائرة من طراز بوينغ أو إيرباص".

تجربة جديدة للركاب

تأسّست شركة "ناتيلوس" في العام 2016، وكانت أعلنت سابقًا إطلاق طائرة من دون طيّار مخصّصة للشحن فقط، تُعرف باسم "كونا"، وتستخدم الشكل المبتكر ذاته. وأوضح ماتيوشيف أن تصميم الهيكل الجناحي المدمج يعود إلى شركة "ماكدونيل دوغلاس" في تسعينيات القرن الماضي، وهي شركة أمريكية رائدة في صناعة الطيران اندمجت مع "بوينغ" في العام 1997. ولم تُنتج "بوينغ" طائرة تجارية بهذا التصميم، لكنها درست الفكرة وطوّرت نموذجًا غير مأهول منها عُرف باسم "X-48".

ووفقًا لـ"ناتيلوس"، تلقت "كونا" نحو 400 طلب، ومن المقرر بناء نموذج بالحجم الكامل وتجربته خلال العامين المقبلين. وسيُستخدم جزء كبير من التكنولوجيا عينها في طائرة "هورايزن" التي ستضم قمرة قيادة وطاقمًا تقليديين، على أن تدخل الخدمة بحلول العام 2030، وهو هدف طموح جدًا، إذ لم يسبق أن حصلت طائرة جديدة تمامًا على الاعتماد الكامل خلال ست سنوات فقط من بدء التصميم.

وقال ماتيوشيف: "إحدى التحديات في تصميم الهيكل الجناحي المدمج يتمثل بالاستقرار والتحكم، وأعتقد أن هذا تحديدًا ما واجهته ماكدونيل دوغلاس وبوينغ: فكيف يمكن تحقيق استقرار الطائرة؟".

قال ماتيوشيف إنّ بين الطرق الممكنة لتحقيق الاستقرار استخدام أنظمة تحكّم طيراني معقّدة، أي الاعتماد على الحواسيب، مشيرًا إلى أنّ هذا النهج تسبّب في مشاكل لطائرة "بوينغ 737 ماكس".

أما الخيار الآخر فهو الديناميكا الهوائية، أي تصميم أسطح الطائرة، وهو المسار الذي اختارته شركة "ناتيلوس"، الذي يُميّزها عن شركة "جيت زيرو"، وفقًا لماتيوشيف.

ويضيف أن الشكل الجديد يوفر مزايا أساسية عدة: "هناك انخفاض بنسبة 30% في مقاومة الهواء، وفي الوقت ذاته تقليل وزن الطائرة مع الحفاظ على العدد نفسه من الركاب أو الحمولة، وهو أمر فريد من نوعه. ومع صغر حجم الطائرة، تُستخدم محركات أصغر تستهلك كمية أقل من الوقود، وعند جمع هذين العاملين، نحصل على انخفاض في الانبعاثات لكل مقعد بنحو 50%".

الهيكل الأكبر بكثير، الذي لم يعد يشبه الأنبوب، يفتح المجال أمام احتمالات متعددة لتصميم المقصورات الداخلية. وقال ماتييشيف: "لدينا مساحة أرضية أكبر بنحو 30% مقارنة بالطائرات التقليدية، لذلك أعتقد أنّ كثيرًا من عملائنا يفكرون في تحسين تجربة الركاب. هل يمكن إعادة صالون الاستراحة؟ هل يمكن تخصيص مساحات أخرى داخل الطائرة لتناسب الرحلات الطويلة؟".

ولن يكون كل شيء في طائرة "هورايزن" جديدًا بالكامل. ستستخدم الطائرة تقنيات المحركات الحالية، ما يعني عدم وجود مجال لاعتماد خيارات الهيدروجين أو الكهرباء. 

وعلّق ماتييشيف: "هناك مزحة متداولة في عالم الطيران تقول: لا تضع محركًا جديدًا على طائرة جديدة، فذلك مجازفة كبيرة". وللسبب عينهه، صُممت "هورايزن" بحيث تتلاءم مع المواقع المخصصة لطائرات "بوينغ 737" و"إيرباص A320"، من دون الحاجة إلى أي تغييرات في بنية المطارات.

ساحة جديدة

يرى غاري كريكلو، محلل الطيران في شركة "أفييشن نيوز ليميتد"، أن سلسلة الإخفاقات في تسليم الطائرات الجديدة، التي جعلت شركات الطيران تنتظر طلبياتها حتى ثلاثينيات هذا القرن، منحت شركة جديدة "نافذة فرصة" لتغيير الوضع القائم.

وقال كريكلو: "لكن هذه النافذة ضيقة جدًا. فإحدى نقاط الجذب الأساسية للمشغّلين هي عامل التماثل في مؤهلات طواقم الطيران. لقد جاء نجاح طائرتي 737 ماكس وA320 نيو إلى حد كبير، نتيجة سهولة دمجهما في عمليات الأسطول القائم من الطرازين ذاتهما، إذ تتطلب عملية انتقال الطيارين تدريبًا إضافيًا بسيطًا جدًا".

لكنّ المشاكل الأولية تعتبر سمة ملازمة لأي طراز جديد من الطائرات، ومع شركة تصنيع غير مجرّبة وتصميم لم يُختبر بعد، فذلك أمر لا مفرّ منه. 

وأضاف كريكلو: "ستكون (هورايزن) مختلفة تمامًا من حيث تصميم المقاعد وآلية تحميل الشحنات، وستتطلب طواقم طيران وضيافة مختلفة كليًا. إنّ تجنّب هذا الصداع التشغيلي، وضمان التعامل معه بموثوقية وعلى نطاق واسع عندما يحدث، يمثل على الأرجح التحدي الأكبر الذي ستواجهه شركة ناتيلوس لإقناع العملاء بشراء طائرة هورايزن عوض انتظار بديل أكثر تقليدية لطرازَي 737 ماكس أو A320 نيو".

ولفت كريكلو أيضًا إلى العقبات المحتملة أمام حصول الطائرة على الاعتماد من السلطات الجوية. وقال إنّ "التحدي في أي تصميم جديد بالكامل لطالما كان في التكلفة الكبيرة المسبقة لتطويره واعتماده. وبالنسبة لشهادات الاعتماد، فقد واجهت الطائرات التقليدية مثل 737 ماكس 7 و10، و777-X، وA321neo XLR، وCOMAC C919، تأخيرات تنظيمية كبيرة، ولا تزال بعض هذه التأخيرات قائمة بالنسبة للجداول الزمنية الأصلية لمصنعيها. ومع تصميم مختلف تمامًا مثل الهيكل الجناحي المدمج، أتوقع أن تكون الجهات المنظمة أكثر حذرًا".

ويُدرك ماتيوشيف أنّ "ناتيلوس" تدخل ساحة جديدة بالكامل: "هناك الكثير من التساؤلات حول كيفية بناء هيكل جناحي مدمج بالحجم الكامل، لأن كل ما لدينا الآن هو بيانات من نفق الرياح ونماذج أولية مصغرة، ولم يقم أحد ببنائه بالحجم الكامل من قبل".