ثورة في المحركات.. كيف يقود “رايز” مستقبل الطيران؟

التطورات في تصميم المحركات

تمثّل التطورات في تصميم المحركات عنصراً أساسياً في التوجّه نحو تحسين كفاءة استهلاك الوقود وتقليل الانبعاثات، ويقف برنامج الابتكار الثوري للمحركات المستدامة "رايز" في طليعة هذه الجهود عبر تطوير واختبار تقنيات رائدة ترسي معايير جديدة في عالم المحركات.

برنامج الابتكار الثوري للمحركات المستدامة

تم إطلاق برنامج "رايز" عام 2021 من قبل شركة "سي إف إم إنترناشيونال"، وهي شركة مشتركة مناصفةً بين "جنرال إلكتريك" ومجموعة "سافران" لمحركات الطائرات، ويعمل البرنامج على تطوير مجموعة من التقنيات لبناء نموذج مستقبلي من محركات الطائرات تستهلك كمية أقل من الوقود بنسبة تزيد عن 20 بالمئة مقارنةً بالمحركات التجارية الحالية، مع الالتزام بمعايير المتانة المطلوبة.

التقدم في تصميم المحرك الدوار المفتوح

منذ إطلاقه قبل أربعة أعوام، حقّق برنامج "رايز" تقدماً ملحوظاً في تصميم المحرك الدوار المفتوح ونواته المدمجة، التي تُمثّل قلب المحرك. وبإكمال أكثر من 350 اختباراً شملت آلاف دورات التحمل، يعمل أكثر من 2000 مهندس حول العالم على دفع عجلة هذا التقدم للوصول إلى مرحلة الاختبارات الأرضية والجويّة المزمع إجراها خلال العقد الحالي.

الابتكار في بنية المحركات

تعتبر تقنية المحرك الدوار المفتوح أحادية المرحلة، والمعروفة أيضاً باسم المروحة غير الموصلة، إحدى أبرز الابتكارات في البرنامج والتي تستهدف نسبة تجاوز تزيد عن 5 أضعاف نسبة محركات المستقبل الموصلة الأكثر تطوراً. وتعتمد هذه التقنية شفرات مصنوعة من ألياف الكربون لتخفيف الوزن وزيادة المتانة والقوة.

الغبار والمتانة

بدأت اختبارات امتصاص الغبار للبرنامج وتشمل اختبار الجيل التالي من أجنحة توربينات الضغط العالي، وباستخدام مزيج خاص من الرمل وجسيمات أخرى طورتها شركة "جي إي أيروسبيس"، تقوم منصة اختبار متخصصة بحقن الغبار في المحرك على مدار آلاف الدورات التشغيلية التي تحاكي عمليات الإقلاع، والصعود، والتحليق، والهبوط.

واقع الطائرات خلال هذا العقد

إلى جانب انبعاثات الكربون، يُطوّر برنامج "رايز" أبحاث الحدّ من الانبعاثات غير الكربونية، مثل غازات أكاسيد النيتروجين (NOx) والجسيمات الدقيقة التي تنتج أثناء عملية الاحتراق وتتسبب في تلوث الهواء وتشكيل الآثار النفاثة للطائرات. وقد تعاونت شركة "جي إي أيروسبيس" مؤخراً مع وكالة ناسا في تجربة العمق البصري للآثار النفاثة للطائرات (CODEX)، باستخدام تقنية الكشف عن الضوء وتحديد مداه (LiDAR) لإنشاء صور ثلاثية الأبعاد للآثار النفاثة، وتوصيف كيفية تشكلها وتطورها بدقة أكبر.