«إيرباص» تكسو طائراتها بجلد سمك القرش

محاكاة الطبيعة

ضمن هذا التوجه، أعلنت شركة «إيرباص» عن بدء تجربة يجريها المهندسون لمحاكاة الطبيعة في صناعة بدن الطائرات. وذكرت مصادر الشركة أن التقنيين سيجربون رقائق صناعية، تحاكي جلد سمك القرش، يجري لصقها على طائرتين من طراز «إيرباص 340» و«إيرباص 300»، وتستمر التجارب حتى الصيف المقبل. ويفترض أن تقلل هذه التقنية احتكاك الطائرة بالهواء أثناء الطيران، وتقليل استهلاك وقود الكيروسين، وبالتالي تقليل أسعار الطيران على المستوى البعيد.

أطلق العلماء على المادة الصناعية، التي تحاكي جلد سمك القرش، اسم «الكساء المتعدد الوظائف». وشارك علماء من شركة «لوفتهانزا»، وشركة «إيرباص أوبيريشن» و«معهد فراونهوفر لتقنية الجو» في بريمن في تطويرها. واعتمد إنتاج «الكساء المتعدد الوظائف» على تقنية ابتكرها علماء فراونهوفر الألماني لإنتاج طلاء خال من المواد المتطايرة ولا يتأثر بالحرارة وعوامل ديناميكيا الهواء. وتم تصليب الطلاء بتسليط الأشعة فوق البنفسجية عليه بأطوال معينة، كما تم صنع الأخاديد فيه باستخدام تقنية نانوية جديدة.

أسرار سمك القرش

يعرف العلماء منذ 20 سنة أن سر سرعة سمك القرش في الماء، وبالتالي سر تعرضه إلى مقاومة ماء قليلة، يكمن في الجلد الصقيل، إلى حد ما، وإلى الأخاديد الدقيقة العرضية في الجلد إلى حد أكبر. ولهذا فقد حرص العلماء على محاكاة هذه الأخاديد تماما، واستغرق ذلك عدة سنوات. والجانب الاقتصادي (تقليل الكيروسين) ليس سبب تطوير التقنية الوحيد، لأن الحفاظ على البيئة، وخصوصا تقليل انطلاق غاز ثاني أكسيد الكربون، وتقليل الضجيج الصادر عن الطائرات، وخصوصا عن الإقلاع والهبوط، وهو الجانب الثاني والأهم من أهداف إنتاج «الكساء المتعدد الوظائف».

ووزعت شركة «لوفتهانزا» للطيران صورة لمهندسين تقنيين وهما يلصقان قطعا من «الكساء المتعدد الوظائف»، من مساحة 10X 10 سم، على مواقع معينة من الطائرة. وسيركز المهندسون في هذه التجربة، التي ستتبعها تجارب أخرى، على لصق القطع الصغيرة من جلد سمك القرش الصناعي على أكثر مناطق الطائرة عرضة لمقاومة الهواء، أي في المقدمة وعلى الجناحين. ومن المتوقع أن يؤدي لصق هذا العدد البسيط من القطع إلى تقليل الكيروسين بنسبة 1 في المائة. ومن الممكن في التجارب القادمة، حيث سيجري لصق قطع أكبر وعلى مساحات أوسع، التوصل إلى تقليل استهلاك الكيروسين بنسبة 25 في المائة.

خفض الضجيج

ويتجاوب هدف خفض الضجيج مع خطط الحكومة الألمانية التي دعت شركات صناعة الطيران إلى خفض ضجيج الطائرات بنسبة 10 في المائة خلال 3 سنوات، علما بأن أول قانون لحماية المواطن من الضجيج صدر في السبعينات من القرن الماضي. ويمكن لضجيج الطائرات الضخمة الذي قد يرتفع إلى 100 ديسبل، أن يصيب الناس المقيمين بالقرب من المطارات بأمراض مختلفة بينها ثقل السمع وأمراض القلب والدورة الدموية والأرق وضعف التركيز.

جدير بالذكر، أن القوة البحرية الألمانية، وشركة «ديل ب.ج.ت ديفنس» Diehl BGT المتخصصة في صناعة الأسلحة. قلدتا بدن وجلد سمكة الباراكودا لصناعة طوربيد يجيد المناورة، وقليل الضوضاء، وبالتالي صعب الكشف عنه بأجهزة تقصي الضجيج، وذو قوة تفجير كبيرة.

وتنتمي «الباراكودا» إلى صنف سمك الكركي السهمية. وتنتشر هذه الأسماك في المحيط الأطلس وقرب سواحل اليابان وأستراليا، إضافة إلى مناطق أخرى. ووجد العلماء أن سرعة السمكة يكمن في شكل جسمها، ورأسها المدبب، وفي قدرتها على إطلاق فقاعة هوائية تحيد بجسمها وتقلل احتكاكها في الهواء. وهكذا صنع المهندسون طوربيدا يحاكي السمكة وينطلق بسرعة متخفيا داخل فقاعة هوائية. ونجحت هذه التقنية برفع سرعة الطوربيد إلى 800 كلم - ساعة، في حين أن سرعة أفضل الطوربيدات التقليدية لا تزيد على 130 كلم - ساعة.