الصين تصمم طائرة «صامتة» أسرع من الصوت

تدرك بكين أنه يتعين عليها الهيمنة على مجال الطيران التجاري ـ والطائرات الأسرع من الصوت المفتاح لتحقيق ذلك.
مشروعات صينية مستقبلية
وقد كشفت شركة «كوماك» الصينية العملاقة العاملة بمجال الطيران، خططها للطائرة «سي 949»، التي تفوق في سرعتها سرعة الصوت، ومصممة لتحلق لمسافة أبعد من الطائرة «كونكورد» بنسبة 50 في المائة، بينما تصدر دوياً صوتياً أقل صخباً عن صوت مجفف الشعر.
ومن المقرر إطلاق هذه الطائرة للمرة الأولى عام 2049، بالتزامن مع الذكرى المئوية لقيام جمهورية الصين الشعبية - مما يضع بكين في موقع يُمكّنها من منافسة مشروعات الطائرات الأسرع من الصوت الأميركية، مثل طائرة «ناسا إكس ـ 59» و«أوفرتشر» من شركة «بوم سوبرسونيك»، في خضم سباق لإعادة رسم ملامح مجال السفر الجوي العالمي.
في هذا الصدد، شرح بليك شول، الرئيس التنفيذي ومؤسس «بوم سوبرسونيك» أن: «أهم ما بالأمر أنه يكشف أن مجال الطيران الأسرع من الصوت تحول إلى سباق قائم بالفعل، وأن الصين مهتمةٌ به. وترمز الطائرات المتقدمة إلى التفوق التكنولوجي، وليس من قبيل الصدفة أن تسعى الصين إلى الفوز بهذا التاج».
وفي إطار ورقة علمية نشرت الشهر الماضي في دورية «Acta Aeronautica Sinica»، التي تخضع لمراجعة النظراء، طرح مهندسون من «كوماك» تفاصيل طائرة بسرعة 1.6 ماخ، قادرة على الطيران لمسافة 4225 ميلاً، مما يتجاوز المسافة التي تقطعها الطائرة «كونكورد» البالغة 2796 ميلاً.
تصميم ديناميكي فريد
ويكمن السر في تصميمها في بدن الطائرة ذي «الانحناء المعكوس». في علم الديناميكا الهوائية، يشير هذا المصطلح إلى شكل منحنى غير تقليدي في جسم الطائرة أو الأجنحة، وجرى عكس الشكل التقليدي لجناح الطائرة (الذي عادةً ما ينحني للأسفل من الأمام إلى الخلف).
وفيما يخص طائرة «سي 949»، من شركة «كوماك»، يصف هذا المصطلح بشكل محدد الجزء الأوسط المقعر من جسم الطائرة ـ أي المنحني إلى الداخل بدلاً من الخارج. وأفادت الشركة بأن هذا الانحناء يُضعف من شدة الموجات الصدمية. ويتكامل هذا الشكل الفريد مع مقدمة طويلة حادة تُقسم موجات الضغط، بالإضافة إلى انتفاخات ديناميكية هوائية قريبة من المحركات، لتقليل الاضطرابات الناتجة عن خروج العادم. واللافت أن الطائرة لا تحتوي على قمرة قيادة تقليدية.
التشابه مع «إكس ـ 59»
وإذا بدا لك شكلها الطويل المشابه للسهم مألوفاً، فربما شاهدت طائرة «ناسا إكس ـ 59»، التي تتسم بتصميم مشابه للغاية. وبحسب دراسة بحثية نقلتها صحيفة «ساوث تشاينا مورنينغ بوست»، أجرى الفريق بقيادة كبير خبراء الديناميكا الهوائية لدى شركة «كوماك»، وو داوي، بإجراء محاكاة أظهرت أن خصائص «سي 949» الديناميكية ستخفض ضوضاء الانفجار الصوتي إلى 83.9 وحدة ديسيبل (وحدة تقيس الصوت المدرك)، ما يعادل صوت مجفف شعر. وتمثل هذه النسبة 5 في المائة فقط من ضجيج الـ105 ديسيبل، الذي تُحدثه طائرة الكونكورد. أما طائرة «ناسا»، فسجلت 75 ديسيبل، ما يقارب صوت غسالة أطباق ـ مما يعني أن «سي 949» أعلى صوتاً قليلاً. من جهتها، تأمل «كوماك»، كما تأمل «ناسا»، في أن يُسهم تقليل الضوضاء في رفع الحظر المفروض على الطيران فوق الصوتي فوق اليابسة منذ عام 1971. وأعلنت الشركة أن ضجيج الإقلاع، سيكون ضمن الحدود الدولية المسموح بها للمطارات القريبة من المدن. وتسعى الشركة الحكومية لأن تصبح منافساً عالمياً لـ«بوينغ» و«إيرباص»، وهي تدرك أن النجاح التجاري يعتمد على ذلك.
نظم ذكاء اصطناعي
وعلى غرار «إكس 59»، تتميز «سي 949» بأنف طويل للغاية وهياكل معدلة لتفتيت الموجات الصدمية، لكنها تضيف أنظمة ذكاء اصطناعي لا تتوفر في طائرة «ناسا». وتُشير الدراسة إلى أن نظام التحكم بالطيران المدعوم بالذكاء الاصطناعي (fly-by-wire) يتولى ضبط الأسطح الهوائية للطائرة 100 مرة في الثانية، لمواجهة عدم الاستقرار الناتج عن السرعة العالية.
وتعتمد «سي 949» على محركين نفاثين من نوع الدورة التكيفية أي المحركات النفاثة التي توفر الدفع، وبإمكانهما التبديل بين وضعين: أحدهما اقتصادي في استهلاك الوقود، عند ارتفاع 52 ألف قدم بسرعة 1.7 ماخ، والآخر عند الارتفاعات المنخفضة بسرعة 1.6 ماخ ضمن نمط «الضجيج المنخفض».
ومثل «إكس ـ 59»، يبلغ طول أنف الطائرة 30 متراً ـ ما يقارب نصف طول الطائرة ـ لتوزيع وتشتيت الموجات الصدمية، بينما يوجد محركها فوق هيكل الطائرة لتوجيه الصوت نحو الأعلى.
من جهته، قال مدير برنامج «إكس ـ 59» لدى شركة «لوكهيد»، ديف ريتشاردسون: «يتعلق الأمر برمته بالهندسة الدقيقة، وليس التكنولوجيا الخارقة. إنها طريقة مدروسة لتحويل صوت الانفجار إلى خفقة مكتومة».
وتأمل «لوكهيد» في أن يثمر تصميمها عن طائرة تجارية تحمل 44 راكباً، بطول 61 متراً. وفي هذا الصدد، أقر ريتشاردسون بوجود عقبات بالطريق، موضحاً أن «توسيع (إكس ـ 59) يتطلب محركات يمكنها التحليق بسرعة 1.8 ماخ، دون الحاجة إلى حراقات لاحقة ـ مهمة صعبة، لكنها ليست مستحيلة».
وسيتعين على المهندسين الصينيين كذلك تطوير محركات جديدة، مثلما تفعل شركة «بوم سوبرسونيك».
من جهتها، تستخدم طائرة «كويست»، التابعة لـ«ناسا» نظام قمرة قيادة افتراضي، عبر عرض كاميرات عالية الدقة الرؤية الأمامية على شاشات داخلية، بدلاً من النوافذ الزجاجية التقليدية التي يرى منها الطيار، وهو ما يُلغي أي بروز قد يضخم صوت الانفجار. وفي الوقت الذي لم تُصرّح «كوماك» بعد إذا ما كانت «سي 949» ستستخدم هذا النوع من القمرة، فإنه يبدو الخيار الوحيد الممكن بالنظر إلى التصميم. ومن المقرر أن تعتمد طائرة «أوفرتشر»، من «بوم سوبرسونيك» الأسلوب ذاته، مثلما فعلت مع نموذجها الأولي «بوم سوبرسونيك إكس بي ـ 1»، الذي استخدمه شول والفريق المعاون له في اختبار «أوفرتشر»، وفكرتهم حول الطيران الأسرع من الصوت دون دوي. وتحرص «أوفرتشر» على تجنب هذه الأشكال الديناميكية الهوائية المتطرفة، وتعتمد في سبيل ذلك على ظاهرة جوية تُعرف بقطع ماخ (Mach Cutoff). على ارتفاع 18 ألف متر، يعتمد أسلوب «التحليق دون دوي» على درجات الحرارة واتجاهات الرياح لدفع الموجات الصدمية للانحناء نحو الأعلى، ما يمنعها من الوصول إلى الأرض. ومع أن الصوت يحدث، فإنه لا يصل حتى مستوى «خفقة باهتة»، كما في «سي 949» أو «أطس ـ 59». واستعرضت الشركة ذلك بالفعل عبر رحلتين فوق صوتيتين، فوق صحراء موهافي في كاليفورنيا، قبل شهور قلائل. عن ذلك، أكد شول أن الأمر: «ليس سحراً، بل حسابات رياضية فحسب»، ويسعى شول إلى تقديم رحلات بسرعة 1.7 ماخ بأسعار مماثلة لدرجة رجال الأعمال بحلول عام 2029. وأضاف: «لا نحتاج إلى مواد جديدة، بل إلى هندسة أذكى».
* مجلة «فاست كومباني»
ـ خدمات «تريبيون ميديا»

جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا

اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:

التعلم مع الذكاء الاصطناعيالتحقق من الحقائقتحويل النص إلى كلامملخص الذكاء الاصطناعي

أخبار ذات صلة

العربية

٠٨-٠٥-٢٠٢٥

• العربية

معركة السماء التجارية.. أميركا تُناور لإنعاش "بوينغ" بمواجهة شراكة "إيرباص" والصين

قالت أستاذة إدارة الطيران بجامعة "Surrey" نادين عيتاني، إن الولايات المتحدة الأميركية تهدف من خلال اتفاقياتها التجارية الأخيرة إلى تعزيز جاذبية وتنافسية طائرات شركة "بوينغ". وأوضحت عيتاني في مقابلة مع "العربية Business"، أن هذه الاتفاقيات تتيح لـ"بوينغ" الحصول على مكونات أساسية للطائرات، مثل المحركات وأنظمة الملاحة الجوية (Avionics)، التي تصدرها شركات مثل "رولز رويس"، برسوم مخفضة، مما يسمح لها بالمنافسة سعرًا في السوق العالمية. وأشارت إلى أن هذه الخطوة تأتي في ظل خسارة "بوينغ" لحصة سوقية في الفترة الأخيرة. ولفتت إلى النزاع التاريخي بين "بوينغ" و"إيرباص" الذي يعود إلى عامي 2004-2005 وتدخلت فيه منظمة التجارة العالمية بسبب اتهامات متبادلة بتقديم دعم حكومي غير عادل. ورغم هدنة تم التوصل إليها عام 2021 لوقف التعريفات المتبادلة حتى عام 2026، وأن إدارة ترامب تحاول الآن تفكيك هذه الهدنة، خاصة مع إعلان الاتحاد الأوروبي عن نيته إعادة فتح هذا الملف في منظمة التجارة العالمية بسبب التعريفات التي تفرضها واشنطن. وأكدت صعوبة فصل ملف المنافسة بين "بوينغ" و"إيرباص" عن دور الصين، وأن اتفاقية الهدنة التجارية لعام 2021 تضمنت تعاونًا أوروبيًا وأميركيًا لمواجهة صعود السوق الصيني في قطاع الطيران. وتوقعت أن تستحوذ الصين على 20% من الطلبيات العالمية على الطائرات في العشرين سنة المقبلة، مما يدفع الولايات المتحدة إلى محاولة انتزاع نفوذ "إيرباص" في السوق الصيني، خاصة مع تقارب "إيرباص" ومنافسها الصيني "كوماك" وسعي "إيرباص" لنقل التكنولوجيا إلى المصنع الصيني، وهو ما يمثل ضغطًا كبيرًا على واشنطن. وذكرت أن الصين سترد على هذه التحركات في إطار سياستها الخارجية والتجارية، خاصة وأن شراكتها التكنولوجية مع "إيرباص" تبدو مضمونة ومتقدمة، مما يمنحها موقعًا قويًا في المفاوضات ضد الولايات المتحدة. كما أن هذه الشراكة تتيح للصين تطوير قدرات "كوماك" الإنتاجية. ولفتت إلى أن الولايات المتحدة تحاول البحث عن شركاء جدد وتغيير خريطتها الاستراتيجية في أسواق الطيران، خاصة في آسيا والمحيط الهادئ والصين، لكن نجاح هذه المساعي لا يزال غير مؤكد. كما أن خروج بريطانيا من الاتحاد الأوروبي يثير شكوكًا حول تداعياته على اقتصادها ونموها، مما يجعل التكهن بالمستقبل أمرًا مبكرًا.

صدى الالكترونية

٠١-٠٥-٢٠٢٥

• صدى الالكترونية

صدمة تطال طائرات C919 الصينية بأوروبا.. فيديو

نفى رئيس وكالة سلامة الطيران الأوروبية EASA إحتمالية حصول طائرات C919 على تراخيص الطيران في أوروبا خلال هذا العام. كما أكد إستحالة ترخيص الطائرة خلال هذه الفترة القصيرة، وأن العملية تستغرق من ثلاث إلى ستة سنوات. وقدمت كوماك كل الدعم والتسهيلات التقنية لعملية الترخيص من أجل إدخال الطائرة للأسواق العالمية. وأكدت وكالة سلامة الطيران الأوروبية ثقتها من أن كوماك ستنجح بترخيص الطائرة في النهاية.

الشرق الأوسط

٢٧-٠٤-٢٠٢٥

• الشرق الأوسط

الصين تصمم طائرة «صامتة» أسرع من الصوت

تدرك بكين أنه يتعين عليها الهيمنة على مجال الطيران التجاري ـ والطائرات الأسرع من الصوت المفتاح لتحقيق ذلك. مشروعات صينية مستقبلية وقد كشفت شركة «كوماك» الصينية العملاقة العاملة بمجال الطيران، خططها للطائرة «سي 949»، التي تفوق في سرعتها سرعة الصوت، ومصممة لتحلق لمسافة أبعد من الطائرة «كونكورد» بنسبة 50 في المائة، بينما تصدر دوياً صوتياً أقل صخباً عن صوت مجفف الشعر. ومن المقرر إطلاق هذه الطائرة للمرة الأولى عام 2049، بالتزامن مع الذكرى المئوية لقيام جمهورية الصين الشعبية - مما يضع بكين في موقع يُمكّنها من منافسة مشروعات الطائرات الأسرع من الصوت الأميركية، مثل طائرة «ناسا إكس ـ 59» و«أوفرتشر» من شركة «بوم سوبرسونيك»، في خضم سباق لإعادة رسم ملامح مجال السفر الجوي العالمي. في هذا الصدد، شرح بليك شول، الرئيس التنفيذي ومؤسس «بوم سوبرسونيك» أن: «أهم ما بالأمر أنه يكشف أن مجال الطيران الأسرع من الصوت تحول إلى سباق قائم بالفعل، وأن الصين مهتمةٌ به. وترمز الطائرات المتقدمة إلى التفوق التكنولوجي، وليس من قبيل الصدفة أن تسعى الصين إلى الفوز بهذا التاج». وفي إطار ورقة علمية نشرت الشهر الماضي في دورية «Acta Aeronautica Sinica»، التي تخضع لمراجعة النظراء، طرح مهندسون من «كوماك» تفاصيل طائرة بسرعة 1.6 ماخ، قادرة على الطيران لمسافة 4225 ميلاً، مما يتجاوز المسافة التي تقطعها الطائرة «كونكورد» البالغة 2796 ميلاً. تصميم ديناميكي فريد ويكمن السر في تصميمها في بدن الطائرة ذي «الانحناء المعكوس». في علم الديناميكا الهوائية، يشير هذا المصطلح إلى شكل منحنى غير تقليدي في جسم الطائرة أو الأجنحة، وجرى عكس الشكل التقليدي لجناح الطائرة (الذي عادةً ما ينحني للأسفل من الأمام إلى الخلف). وفيما يخص طائرة «سي 949»، من شركة «كوماك»، يصف هذا المصطلح بشكل محدد الجزء الأوسط المقعر من جسم الطائرة ـ أي المنحني إلى الداخل بدلاً من الخارج. وأفادت الشركة بأن هذا الانحناء يُضعف من شدة الموجات الصدمية. ويتكامل هذا الشكل الفريد مع مقدمة طويلة حادة تُقسم موجات الضغط، بالإضافة إلى انتفاخات ديناميكية هوائية قريبة من المحركات، لتقليل الاضطرابات الناتجة عن خروج العادم. واللافت أن الطائرة لا تحتوي على قمرة قيادة تقليدية. التشابه مع «إكس ـ 59» وإذا بدا لك شكلها الطويل المشابه للسهم مألوفاً، فربما شاهدت طائرة «ناسا إكس ـ 59»، التي تتسم بتصميم مشابه للغاية. وبحسب دراسة بحثية نقلتها صحيفة «ساوث تشاينا مورنينغ بوست»، أجرى الفريق بقيادة كبير خبراء الديناميكا الهوائية لدى شركة «كوماك»، وو داوي، بإجراء محاكاة أظهرت أن خصائص «سي 949» الديناميكية ستخفض ضوضاء الانفجار الصوتي إلى 83.9 وحدة ديسيبل (وحدة تقيس الصوت المدرك)، ما يعادل صوت مجفف شعر. وتمثل هذه النسبة 5 في المائة فقط من ضجيج الـ105 ديسيبل، الذي تُحدثه طائرة الكونكورد. أما طائرة «ناسا»، فسجلت 75 ديسيبل، ما يقارب صوت غسالة أطباق ـ مما يعني أن «سي 949» أعلى صوتاً قليلاً. من جهتها، تأمل «كوماك»، كما تأمل «ناسا»، في أن يُسهم تقليل الضوضاء في رفع الحظر المفروض على الطيران فوق الصوتي فوق اليابسة منذ عام 1971. وأعلنت الشركة أن ضجيج الإقلاع، سيكون ضمن الحدود الدولية المسموح بها للمطارات القريبة من المدن. وتسعى الشركة الحكومية لأن تصبح منافساً عالمياً لـ«بوينغ» و«إيرباص»، وهي تدرك أن النجاح التجاري يعتمد على ذلك. نظم ذكاء اصطناعي وعلى غرار «إكس 59»، تتميز «سي 949» بأنف طويل للغاية وهياكل معدلة لتفتيت الموجات الصدمية، لكنها تضيف أنظمة ذكاء اصطناعي لا تتوفر في طائرة «ناسا». وتُشير الدراسة إلى أن نظام التحكم بالطيران المدعوم بالذكاء الاصطناعي (fly-by-wire) يتولى ضبط الأسطح الهوائية للطائرة 100 مرة في الثانية، لمواجهة عدم الاستقرار الناتج عن السرعة العالية. وتعتمد «سي 949» على محركين نفاثين من نوع الدورة التكيفية أي المحركات النفاثة التي توفر الدفع، وبإمكانهما التبديل بين وضعين: أحدهما اقتصادي في استهلاك الوقود، عند ارتفاع 52 ألف قدم بسرعة 1.7 ماخ، والآخر عند الارتفاعات المنخفضة بسرعة 1.6 ماخ ضمن نمط «الضجيج المنخفض». ومثل «إكس ـ 59»، يبلغ طول أنف الطائرة 30 متراً ـ ما يقارب نصف طول الطائرة ـ لتوزيع وتشتيت الموجات الصدمية، بينما يوجد محركها فوق هيكل الطائرة لتوجيه الصوت نحو الأعلى. من جهته، قال مدير برنامج «إكس ـ 59» لدى شركة «لوكهيد»، ديف ريتشاردسون: «يتعلق الأمر برمته بالهندسة الدقيقة، وليس التكنولوجيا الخارقة. إنها طريقة مدروسة لتحويل صوت الانفجار إلى خفقة مكتومة». وتأمل «لوكهيد» في أن يثمر تصميمها عن طائرة تجارية تحمل 44 راكباً، بطول 61 متراً. وفي هذا الصدد، أقر ريتشاردسون بوجود عقبات بالطريق، موضحاً أن «توسيع (إكس ـ 59) يتطلب محركات يمكنها التحليق بسرعة 1.8 ماخ، دون الحاجة إلى حراقات لاحقة ـ مهمة صعبة، لكنها ليست مستحيلة». وسيتعين على المهندسين الصينيين كذلك تطوير محركات جديدة، مثلما تفعل شركة «بوم سوبرسونيك». من جهتها، تستخدم طائرة «كويست»، التابعة لـ«ناسا» نظام قمرة قيادة افتراضي، عبر عرض كاميرات عالية الدقة الرؤية الأمامية على شاشات داخلية، بدلاً من النوافذ الزجاجية التقليدية التي يرى منها الطيار، وهو ما يُلغي أي بروز قد يضخم صوت الانفجار. وفي الوقت الذي لم تُصرّح «كوماك» بعد إذا ما كانت «سي 949» ستستخدم هذا النوع من القمرة، فإنه يبدو الخيار الوحيد الممكن بالنظر إلى التصميم. ومن المقرر أن تعتمد طائرة «أوفرتشر»، من «بوم سوبرسونيك» الأسلوب ذاته، مثلما فعلت مع نموذجها الأولي «بوم سوبرسونيك إكس بي ـ 1»، الذي استخدمه شول والفريق المعاون له في اختبار «أوفرتشر»، وفكرتهم حول الطيران الأسرع من الصوت دون دوي. وتحرص «أوفرتشر» على تجنب هذه الأشكال الديناميكية الهوائية المتطرفة، وتعتمد في سبيل ذلك على ظاهرة جوية تُعرف بقطع ماخ (Mach Cutoff). على ارتفاع 18 ألف متر، يعتمد أسلوب «التحليق دون دوي» على درجات الحرارة واتجاهات الرياح لدفع الموجات الصدمية للانحناء نحو الأعلى، ما يمنعها من الوصول إلى الأرض. ومع أن الصوت يحدث، فإنه لا يصل حتى مستوى «خفقة باهتة»، كما في «سي 949» أو «أطس ـ 59». واستعرضت الشركة ذلك بالفعل عبر رحلتين فوق صوتيتين، فوق صحراء موهافي في كاليفورنيا، قبل شهور قلائل. عن ذلك، أكد شول أن الأمر: «ليس سحراً، بل حسابات رياضية فحسب»، ويسعى شول إلى تقديم رحلات بسرعة 1.7 ماخ بأسعار مماثلة لدرجة رجال الأعمال بحلول عام 2029. وأضاف: «لا نحتاج إلى مواد جديدة، بل إلى هندسة أذكى». * مجلة «فاست كومباني» ـ خدمات «تريبيون ميديا»