كشفت مصادر في صناعة الطيران أن شركتي أيرباص وبوينغ تستعدان لزيادة حادة في إنتاج الجيل القادم من الطائرات النفاثة الضخمة إلى نحو 100 طائرة شهريا لكل منهما مع استكشافهما مواد بلاستيكية أخف وزنا والتجميع الآلي.
وفي مواجهة سلاسل التوريد الضعيفة والانتظار الطويل المحتمل لتطوير محركات مستقبلية، فإن أكبر شركتين لصناعة الطائرات في العالم على بعد سنوات من إطلاق مشاريع لاستبدال طائرات بوينغ 737 وأيرباص أي 320 التي يبلغ عمرها عقودًا، والتي لا تزال مطلوبة.
ولكن كلاهما أخبر جمهورا تقنيًا كبيرًا في معرض باريس للمواد المركبة هذا الشهر أنهما يحققان بالفعل تقدمًا في البحث حول ما يمكن أن تصنع منه نماذج الجيل التالي، وبالتالي مدى السرعة التي يمكن بناؤها بها.
وقال راندي ويلكرسون، الذي يمثل بوينغ في مشروع بحثي لوكالة ناسا للتصنيع عالي القدرة يسمى هاي كام، في مؤتمر جي.إي.سي العالمي في باريس إن “الهدف هو التوصية بأفضل نهج للانتقال… (إلى) برنامج الطائرة التالي.”
والطائرات التي ستحل محلها النماذج المستقبلية يتم بناؤها من الألومنيوم باستخدام أساليب تم إتقانها على مدى عقود من الزمن. ولكن يتم النظر إلى المواد المركبة نظرًا لوزنها الأخف وشكلها الانسيابي.
وتُستخدم المواد المركبة بالفعل بكثافة في الطائرات النفاثة الأكبر حجمًا مثل بوينغ 787 وأيرباص أي 350، حيث توفر الوقود والانبعاثات ولكنها تتطلب حاليًا معالجة تستغرق وقتًا طويلاً في أفران الأوتوكلاف المضغوطة.
ولتلبية الطلب على أعداد أكبر بكثير من الطائرات الصغيرة، تدرس شركات صناعة الطائرات بشكل متزايد التصنيع بالاعتماد على مواد جديدة مثل المواد البلاستيكية الحرارية بسرعات أعلى.
وأكد المتحدثون خلال المؤتمر أن الدراسات الجارية تفترض إنتاج 80 طائرة شهريا لكل من أيرباص وبوينغ في المستقبل، وهو أكثر من ضعف ما تنتجه الشركة الأميركية الآن، بعد أزمة السلامة، وأعلى من هدف الشركة الأوروبية المؤجل وهو 75 طائرة شهريا.
لكن مصادر مطلعة ذكرت لرويترز أن الشركتين أبلغتا صناعة المواد المركبة أنهما تريدان الذهاب إلى أبعد من ذلك والاستعداد لسرعات تصل إلى 100 طائرة شهريا لكل منهما، وهي سرعة مذهلة تعادل طائرة نفاثة تتسع لنحو 200 مقعد كل بضع ساعات.
وتبدو اللدائن الحرارية ذات مخاطرة كبيرة بالنسبة لصناعة استخدمت المواد المركبة لأول مرة في سبعينات القرن العشرين، ولكنها لم تستخدمها بمثل هذه المعدلات الطموحة.
ويقول المحللون إن القدرة الإنتاجية ستكون ساحة معركة مهمة في صناعة الطائرات النفاثة مستقبلا مثل اختيار التصميمات الصحيحة، حيث يواجه الغرب منافسة متزايدة من الصين.
وحتى الآن، كانت الأجزاء الهيكلية للطائرات النفاثة مثل 787 مصنوعة من نوع من المواد المركبة المعروفة باسم المواد الصلبة بالحرارة، والتي تحافظ على شكلها ومتانتها بمجرد معالجتها في الأوتوكلاف.
وتتضمن التقنيات المستقبلية المحتملة تطوير نظام الإنتاج الحالي مع أوقات معالجة أسرع. وقال ويلكرسون “إنه نهج أقل خطورة ولكنه يتمتع بإمكانات كبيرة.”
ويوجد أيضًا في الخليط تقنية ضخ الراتينغ وهي تقنية تستخدم عادةً في صناعة القوارب ولكن يمكن استخدامها لإنتاج بعض المكونات بشكل آلي دون الحاجة إلى جهاز التعقيم.
ومع ذلك تثير المواد البلاستيكية الحرارية ضجة متزايدة في صناعة الطيران، وفقاً للمشاركين في أكبر حدث للمواد المركّبة في العالم، حيث عرضت أيرباص وشركة جي.كي.أن وشركات أخرى جزءاً من أكبر هيكل لجسم طائرة مصنوع من المواد البلاستيكية الحرارية في العالم.
وتتمثل ميزة المواد البلاستيكية الحرارية في إمكانية إعادة تسخينها وإعادة تشكيلها لإنتاج شكل ديناميكي هوائي واحد متدفق.
الطائرات التي ستحل محلها النماذج المستقبلية يتم بناؤها من الألومنيوم باستخدام أساليب تم إتقانها على مدى عقود من الزمن
وقال لوكاس رابس من المركز الألماني لأبحاث الفضاء والطيران (دي.أل.آر) لرويترز “يمكنك إذابته وإعادة تشكيله بأي طريقة تريدها.”
ويمكن أيضًا لحم هذه الأجزاء باستخدام طرق متقدمة مثل الموجات فوق الصوتية بدلاً من ربطها بالمسامير، مما يقلل الوزن.
ومن غير المرجح أن يحتاجوا إلى أجهزة التعقيم بالبخار، وهو ما يوفر الكثير من الوقت والطاقة عند التفكير في زيادات كبيرة في الإنتاج.
وقال يورك روث، الباحث البارز في شركة إيرباص في ألمانيا، في المؤتمر “ليس هناك شك في أن المواد البلاستيكية الحرارية توفر فرصاً لا نملكها مع المواد الصلبة بالحرارة.”
وأي تحول نحو اللحام بدلاً من المثبتات المصنوعة من التيتانيوم في الأجزاء الهيكلية قد يواجه عقبات تتعلق بالحصول على الشهادات.
وأشارت مصادر في الصناعة إلى أن الطائرات القادمة من المرجح أن تتضمن مزيجا من الأساليب بدلا من تقنية واحدة فقط.
ويعد قطاع الطيران والفضاء لاعباً صغيراً نسبياً في مجال المواد المركبة، ولكنه يتفوق على وزنه من حيث القيمة والتأثير البحثي.
وأكد المسؤولون أنه لا توجد خطة فورية لإطلاق طائرة جديدة، وهو الأمر الذي قال محللون إنه قد يثير غضب المستثمرين المنهكين في أعقاب أزمات سلسلة التوريد والاضطرابات في بوينغ.
وقال روث للمندوبين “هذه الطائرة التجريبية لم تكن مخصصة للطيران على الإطلاق، ولكن تم إنشاؤها لتعظيم التعلم.”
