إن زيادة الأجنحة هي أحد الأسباب التي تجعل A350-900 يمكن أن تطير من نيويورك إلى سنغافورة-أطول رحلة في العالم-مع محركين فقط. هناك عامل حاسم آخر وهو أنه على مدار الثلاثين عامًا الماضية ، أصبحت محركات الطائرات أكثر كفاءة إلى حد كبير ، على الرغم من أن تكنولوجيا التوربينات الأساسية تظل كما هي.
تشمل التحسينات التقدم في تصنيع شفرات المحرك الأخف المصنوعة من مركب ألياف الكربون التي تشكل ضعف القوة وأخف وزناً من شفرات التيتانيوم ؛ أنظمة التبريد المحسنة ؛ وبرامج التحكم المتطورة التي تراقب البيانات المهمة أثناء الرحلة مثل ضغط الهواء ودرجة الحرارة والسرعة الجوية والمزيد. كما تم تحسين الموقع الأمثل للمحركات على الجناح.
يقول كاري جرانت ، أستاذ مساعد في العلوم الجوية في الجامعة الجوية الجوية في بريسوتا ، أريزونا: “إذا نظرت إلى 747 ، مع أربع محركات-يمكنك الآن توفير نفس القدر من الدفع على محركين يحرقون بنسبة 20 إلى 30 في المائة من تلك المحركات التي تم إنتاجها قبل 20 إلى 30 عامًا”.
الفرق يكمن في كيفية استخدام المحركات تدفق الهواء. محركات Turbojet المستخدمة في الطائرات الأقدم تجبر جميع الهواء الوارد من خلال محرك جوهر وغرف الاحتراق ، مما يولد الدفع عن طريق إخراج غازات العادم من الخلف بسرعات عالية. استخدمت هذه العملية طاقة أكثر وكانت أعلى بكثير من المحركات الأحدث.
تستخدم الطائرات الحديثة الطويلة المدى ما يسمى محركات عالية الخبز ، والتي تستخدم نظامًا يسمح بحجم كبير من الهواء بالتدفق حول قلب المحرك. يتم إنشاء الدفع ، إذن ، في المقام الأول من قبل المروحة الكبيرة في مقدمة المحرك – الجزء المرء يمكنه رؤيته من خلال النظر إليه مباشرة – على عكس العادم الذي يطلق النار على الخلف. لقد حسّن هذا التصميم كفاءة المحرك بشكل كبير مع زيادة نسبة الهواء الالتفافي.
المحركات الجديدة تنتج كمية غير عادية من الطاقة. إن محرك General Electric High-Bypass ، Genx ، الذي يشير إلى Dreamliner ، واسعة مثل جسم الطائرة في بوينج 737. وفقًا لموقع GE على الويب ، يمتلك المحرك نسبة الالتفافية 10: 1 ، مما يعني أن هناك 10 أضعاف الهواء يتجول خارج المحرك بدلاً من جوهر المحرك من أجل الاحتراق.
كما جعل التصميم بمساعدة الكمبيوتر الشفرات أكثر كفاءة وأقوى ، مما يسمح لها بالدوران من 30،000 إلى 40،000 دورة في الدقيقة. يقول جرانت: “يجب أن تكون قادرًا على امتلاك هياكل يمكنها تحمل هذا النوع من التوتر الدوراني والتواطؤ”. تسمح المواد السيراميكية المستخدمة في قلب المحرك بدرجات حرارة تشغيل داخلية أعلى من المعادن الفائقة القائمة على النيكل ، والتي تستخدم حاليًا في معظم المحركات.
إن استخدام المواد المركبة الخفيفة الوزن ، وهي ألياف الكربون ، في أجنحة الطائرة وجسم الطائرة قد قلل بشكل كبير من الوزن الكلي للطائرة. كلما قلت وزن الطائرة ، كلما كانت الطاقة مطلوبة لتشغيلها.
التصميمات الشاملة لهذه الطائرات هي أكثر ديناميكية هوائية كذلك. الأجنحة الموجودة على كل من A350 ومتغيرات Dreamliner أرق من الأجيال السابقة ، وتصميمات جسم الطائرة ، لا سيما أنف Dreamliner الشبيهة بالدلافين ، تخلق عمومًا أقل.
في قمرة القيادة ، تبسيط التقنيات الجديدة عناصر التحكم التجريبية وحل المشكلات من خلال أنظمة التغذية المرتدة المتقدمة ، مما يساعد على تقليل عبء العمل التجريبي وزيادة الأداء. تتيح طائرات اليوم الطويلة اليوم رحلة شبه مستقلة-في الواقع ، أن التكنولوجيا موجودة بالفعل للرحلات المستقلة الكاملة ، حتى بالنسبة للطائرات التجارية الكبيرة.
حتى تجربة الركاب قد تحسنت ، على الرغم من أن وتيرة تلك التكنولوجيا قد لا تواكب تلك الموجودة في الطائرة نفسها. الفرق الأكبر بين الطائرات التجارية اليوم والأجيال السابقة هو القدرة على التحكم في ضغط المقصورة والرطوبة ودوران الهواء. يقول جرانت: “عندما أنتجت بوينغ 787 ، تمكنوا من الحفاظ على الجو مرطبًا”. “هذا وحده هو تحسن كبير للناس- كما تعلمون ، بعد رحلة لمدة تسع ساعات أو 10 ساعات كانت تشعر وكأنك تعاني من رفقات الذرة في أنفك.”
التحسن الرئيسي الآخر في الرحلات الطويلة المدى ، وفقا لغرانت؟ Wi-Fi لشركات الطيران اليوم جيدة بالفعل.
