نجح باحثون صينيون في إجراء أول رحلة تجريبية لطائرة مسيّرة بأجنحة مصنوعة من مواد مركبة تعتمد على ألياف الخيزران. تُعد هذه الخطوة بمثابة إعداد لاستخدام مواد أكثر استدامة وأقل كلفة في صناعة الطائرات.
أفادت وكالة أنباء شينخوا الصينية بأن هذه الطائرة، التي تم تطويرها واختبارها في مدينة تيانغين، تعتبر النموذج الأول عالمياً لطائرة ثابتة الجناحين تستخدم الخيزران بهذا الحجم في هيكلها. وقد جاء ذلك بعد سلسلة من الاختبارات التقنية المكثفة لضمان توافقها مع المعايير الجوية، وفقاً لـ interestingengineering.
تتميز الطائرة الجديدة بعرض جناحيها الذي يبلغ حوالي 2.5 متر، ووزنها الذي يصل إلى حوالي 7 كيلوغرامات. يمكنها الإقلاع والهبوط عمودياً، والطيران بسرعة تتجاوز 100 كيلومتر في الساعة، مع القدرة على البقاء في الجو لأكثر من ساعة.
أفاد الفريق البحثي بأن الطائرة أخف بنسبة تزيد على 20% مقارنة بالطائرات المماثلة المصنوعة من ألياف الكربون، كما يمكن أن تقلل تكاليف الهيكل بأكثر من 20%.
يعود ذلك إلى استخدام مادة مركبة جديدة تعتمد على الخيزران بدلاً من أقمشة ألياف الكربون الشائعة في صناعة الطائرات المسيّرة، والتي تتميز بمتانتها العالية ولكنها تتطلب طاقة كبيرة لإنتاجها ويصعب تحللها بيئياً.
أوضح الباحثون أن تكلفة المواد المركبة المصنوعة من الخيزران تبلغ حوالي ربع تكلفة أقمشة ألياف الكربون التقليدية، مما يفتح الباب أمام خفض كبير في تكلفة إنتاج الطائرات المسيّرة. ووفقاً للمركز الدولي للخيزران والروطان، فإن أكثر من 25 في المئة من هيكل الطائرة صُنع من مواد مركبة قائمة على الخيزران، بما في ذلك الغلاف الخارجي للهيكل، وهو ما يجعلها أول طائرة مسيّرة ثابتة الجناحين تستخدم هذه المادة على هذا النطاق.
شارك في تطوير الطائرة كل من المركز الدولي للخيزران والروطان، ومعهد نينغبو للابتكار التابع لجامعة بيهانغ، إضافة إلى شركة لونغ بامبو تكنولوجي.
قال قائد المشروع “تشين داوتشون” إن تطوير المواد المركبة القائمة على الخيزران للطائرات المسيّرة لم يكن مهمة سهلة، إذ تطلب التغلب على تحديات تقنية متعددة تتعلق بعمليات التشكيل والقدرة على التكيف مع الظروف البيئية المختلفة.
وأوضح أن الفريق أجرى أكثر من 100 تجربة وفق معايير صلاحية الطيران، ركزت على اختبار قوة المادة ومتانتها وقابليتها للتشكيل في مكونات الطائرة.
وأضاف أن المادة النهائية تجمع بين القوة العالية والصلابة والقدرة الجيدة على التشكيل، وهو ما سمح لها بتلبية معايير الطيران المطلوبة، كما عمل الفريق على تحسين سلسلة الإنتاج بدءاً من اختيار الخيزران الخام وحتى تصنيع الغلاف الخارجي للطائرة.
تشير نتائج اختبارات الطيران التي نشرتها صحيفة China Green Times إلى أن الطائرة حققت المعايير المطلوبة من حيث القوة الميكانيكية ومعامل المرونة والتحمل واستقرار الطيران ومقاومة الصدمات.
يرى مطورو المشروع أن هذه الطائرة تمثل خطوة مهمة نحو توسيع استخدام المواد الخضراء في ما يُعرف بـ”اقتصاد الارتفاعات المنخفضة” في الصين، والذي يشمل استخدام الطائرات المسيّرة في مجالات مثل الخدمات اللوجستية والزراعة والمراقبة البيئية.
وقال “ليان جيانتشانغ”، رئيس شركة لونغ بامبو تكنولوجي، إن الشركة تعتزم التركيز على الخصائص الخفيفة والصديقة للبيئة والقابلة للتحلل لمواد الخيزران، مع توقع توسيع استخداماتها في مجالات أخرى مثل المركبات العاملة بالطاقة الجديدة والمعدات البحرية.
أكد الخبراء أن هذه المواد قد تتجاوز استخدامات الطائرات المسيّرة مستقبلاً لتشمل مكونات هيكلية للأقمار الصناعية الصغيرة أو هياكل خفيفة للمركبات الفضائية، بفضل ما تتمتع به من قوة وصلابة وقدرة على تقليل الاهتزازات. (24)
