تتسابق الشركات المصنعة للطيارات فيما بينها بهدف تطوير نماذج جديدة تلبي تطلعات شركات النقل الجوية.
فكلما كان شكل الطيارة أكثر انسياباً, قلل ذلك من كمية الوقود المستهلكة, الأمر الذي يسهم في التقليل من أجور الشحن الجوي ويخلق المزيد من التنافسية ما بين شركات النقل.
ويأتي الكشف عن التصميم الجديد والمميز للطيارة الرصاصة, بحيث يوفر انخفاضاً في الاحتكاك بنسبة 59%.
أهم ميزات الطائرة الرصاصة
جرى تصميم طائرة “سيليرا 500 إل” لتقليل الاحتكاك بشكل كبير, من خلال السماح للهواء بالتدفق بسلاسة شديدة على سطحها، ما يجعل الطائرة أقل اعتمادًا على الطاقة، وبالتالي يؤدي إلى حرق وقود أقل.
ويمكن أن تُشبه طائرة “أوتو سيليرا 500 إل” شكل البيضة أو المنطاد أو الرصاصة، إلا أن أهم ما يميز شكلها اللافت للأنظار والفريد من نوعه هو الديناميكا الهوائية الفريدة.
وقال الرئيس التنفيذي لشركة “Otto Aviation”، ويليام أوتو جونيور إن “هذا يمنحنا أربعة إلى خمسة أضعاف كفاءة الطائرات التوربينية الأخرى، وسبعة إلى ثمانية أضعاف كفاءة الطائرات النفاثة”.
وبالأرقام، هذا يعني أن تكاليف التشغيل تفوق تكاليف طائرات الأعمال ذات الحجم المماثل.
ووفقًا للشركة، سيكلف الطيران على متن “سيليرا” 328 دولارًا في الساعة مقارنة بـ 2100 دولار، مع توفير في استهلاك الوقود من 18 إلى 25 ميلًا للغالون.
كل ذلك بمساحة تكفي لستة ركاب، وسرعة 460 ميلًا في الساعة ونطاق 4500 ميل، ما يضاهي سرعة طائرة الركاب العادية.
وتعد “سيليرا 500 إل” نموذجًا أوليًا في الوقت الحالي، وهي من بنات أفكار ويليام أوتو الأب، وهو خبير في مجال الفضاء الجوي، ويمتد عمله من برنامج الصواريخ “Minuteman” الأمريكي إلى القاذفة “B-1”.
وبدأ أوتو الأب مشروعه كتجربة فكرية متسألًا: “هل من الممكن تصميم طائرة أعمال يكون تشغيلها أرخص بكثير من الخيارات الحالية؟”
وبهدف الحصول على الإلهام، نظر أوتو في الدراسات التي أجراها على الطوربيدات، عندما كان يحاول تركيب المزيد منها في غواصة.
ولتحقيق ذلك جعل محركات الدفع التي تحتوي عليها الطائرة أصغر حجماً بكثير، من خلال إعطاء الطوربيدات شكلاً أكثر كفاءة يتطلب استهلاكاً أقل للطاقة.
التدفق الصفحي
وجرى تصميم هذا الشكل من منطلق مفهوم يعرف باسم “التدفق الصفحي”، ويحدث التدفق الرقائقي عندما يتدفق الهواء في طبقات متوازية دون انقطاع، بعكس الاضطراب الذي يحدث عندما يكون التدفق مختلطًا أو فوضويًا.
ويحقق تصميم الطائرة على شكل بيضة مفهوم “التدفق الصفحي” على سطحها، ما يسمح باحتكاك أكثر سلاسة عبر الهواء.
وبحسب ما ذكرته الشركة، فإن التصميم المميز هذا يوفر انخفاضاً بنسبة 59% في الاحتكاك مقارنة بالطائرات ذات الحجم المماثل، ما يؤدي إلى توفير كبير في الوقود المستخدم والتقليل من الانبعاثات الكربونية.
ولكن إذا كان التدفق الصفحي يعمل جيدًا، فلماذا لم يتم تصميم جميع الطائرات على هذا النحو؟
وشرح أوتو أنه من أجل الحفاظ على التدفق الصفحي، يجب إنشاء هياكل لا تنثني أو تنحني، حتى العيوب الصغيرة المؤقتة مثل الجليد أو الحشرات المهروسة يمكن أن تضعف التدفق الصفحي، والذي يصعب قياسه ليتناسب مع حجم طائرة.
ويرجح أوتو أن أسعار الوقود الرخيصة ربما قد لعبت أيضًا دورًا في جعل المصممين يتجنبون هذا التصميم لصالح تصاميم أبسط.
محرك الديزل
ونظرًا لأن التدفق الصفحي يجعل الطائرة تتطلب قدرًا أقل من الطاقة، جرى تجهيز “سيليرا 500 إل” بمحرك ديزل واحد V12 في الخلف، من تصميم الشركة المصنعة الألمانية “RED”.
وقال أوتو: “لقد كان محرك الطائرة الأكثر كفاءة الذي يمكن أن نجده، ليتناسب مع الهيكل الديناميكي الأكثر كفاءة”.
وفي المستقبل القريب، يمكن استبدال محرك الديزل بمحرك كهربائي أو هيدروجين، لجعل الطائرة خالية من الانبعاثات.
وأضاف أوتو: “في الوقت الحالي، قمنا بتخفيض انبعاثات الكربون بنسبة 80٪ مقارنة بالطائرات المنافسة؛ وعلى أساس كل راكب، فإننا أفضل من شركات الطيران التي تلبي متطلبات الانبعاثات 2030-2050”.
وحلقت “سيليرا 500 إل” لأول مرة في عام 2018، وأكملت منذ ذلك الحين حوالي 50 رحلة تجريبية.
وحتى الآن، لم يصل المحرك إلا إلى سرعة قصوى تبلغ حوالي 180 ميلًا في الساعة وارتفاعًا يبلغ 17000 قدمًا، ولكن إصدار أقوى من المحرك، سيتم تثبيته قريبًا، وسيتيح سرعات وارتفاعات أعلى تصل إلى 40000 قدم.
وفي مرحلة ما، ستتم إضافة النوافذ إلى جسم الطائرة، إذ يعتقد أوتو أن الطائرة ستُطرح للبيع في النهاية بحلول عام 2025.
ونظرًا لشكل الطائرة، ستكون المقصورة أكثر اتساعًا من تلك الموجودة في الطائرات المماثلة مثل “بيلاتوس بي سي-12” أو “بيتشكرافت كينغ إير”.
