باحثون يصممون أجنحة طائرات تنتفخ للأعلى مثل أجنحة الطيور

استخدم باحثون فرنسا أحدث التقنيات المتوافرة لتصميم طراز جديد من الطائرات يمكن ان تطوى اجنحتها الى اسفل كما تفعل الطيور الجارحة، وذلك بهدف توفير الوقود والتقليل من الضجة والاهتزازات في الجو.
وتقول ماريانا برازا المسؤولة عن هذا المشروع في معهد الميكانيك في تولوز جنوب غرب فرنسا "نحن نبحث عن طريقة نقلد فيها حركة اجنحة الطيور الجارحة الكبيرة، وذلك بهدف التقليل من احتكاك الهواء مع الاجنحة".
وتضيف ان فوائد ذلك تتمثل في "زيادة سرعة الطائرة، وايضا في التخفيف من الضجة على متنها والاهتزازات اثناء التحليق".
وبحسب برازا، فهي المرة الاولى التي يعمل فيها علماء على تسخير التقنيات الحديثة جدا لتحقيق فكرة مستوحاة من الطبيعة.
ويعمل باحثون من معاهد عدة تشترك في هذا المشروع، ومنذ خمس سنوات، على تحقيق هذا الفكرة القائمة على تغيير شكل جانح الطائرة من خلال تقنية التحفيز الكهربائي.
وقدم المعهد ثمرة هذه الابحاث في معرض رويال سوسايتي العلمي الذي اقيم بين الاول والسادس من تموز/يوليو في لندن، عارضا نموذجا من جانح يمكن تكبيره وتصغيره بواسطة التحفيز الكهربائي.
ولهذه الغاية، جمعت المختبرات في تولوز ثلاثة انواع من المعادن "الذكية" للتوصل الى افضل النتائج.
ويؤدي مرور التيار الكهربائي في الجناح الى ارتفاع حرارته وتمدده بنسبة 10 % من سماكته، ومن شأن ذلك ان تكون له فوائد في مرحلتي الاقلاع والهبوط.
وتجري هذه التغيرات في الجناح ببطء، وصمم الباحثون جهازا نظاما يؤدي الى تغيرات اصغر نطاقا لا تتعدى السنتيمتر الواحد، ولكنها تسبب اهتزازات بوتيرة 200 هرتز.
وتؤدي هذه الاهتزازات حول جناح الطائرة الى جعله اكثر ثباتا واقل اهتزازا في الجو، بحسب ما تشرح ماريانا برازا.
ويعتزم الباحثون تصميم نظام ثالث مستوحى هو الآخر من حركة اجنحة الطيور الكاسرة، وهو عبارة عن شفرات صغيرة تتذبذب بسرعة بفعل التيار الكهربائي.
وبحسب ماريانا فان استخدام "الادوات الذكية" قد يسمح بالتخلص من نوافذ اجنحة الطائرات التي تكون حركتها هي السبب احيانا في ارتجاج الاجنحة.
وتقول "في النموذج المقبل، سيكون الجناح عبارة عن قطعة واحدة وليس قطعتين متصلتين، وسيكون سطح هذا الجناح مكونا من المواد الذكية" التي يتحكم بحجمها وحركتها بواسطة التيار الكهربائي.
وتبدي شركة ايرباص الاميركية منذ سنوات اهتماما بنماذج الطائرات ذات التصاميم المستوحاة من الطبيعة والطيور، وعمدت فعلا الى تزويد طائراتها من طراز اي320 واي350 باجنجة صغيرة على أطراف الأجنحة الأصلية، واستفادت من ذلك بتخفيض استهلاك الوقود بنسبة 4 %.
ومن شأن هذا التصميم من الاجنحة ان يقلص استهلاك الوقود اكثر، وان يخفف الضجة ايضا على متن الطائرة.
وفي حال سارت الامور وفق المتوقع، فان الفريق العلمي يأمل ان تصبح هذه الفكرة حقيقة في مدة لا تتعدى عشر سنوات، على ان تعمم على الطيران التجاري في مدة لا تزيد عن عشرين عاما.