خارطة طريق شركة «جنرال إلكتريك الطيران» لمستقبل القطاع

ركزت شركة "جنرال إلكتريك للطيران" توجهاتها طيلة العام الماضي لوضع خارطة طريقٍ تُعد الأكثر شمولاً في مجال التطوير التكنولوجي بتاريخ الشركة الذي يمتد لأكثر من 100 عام، إذ ستقوم الشركة بالعديد من الاختبارات الأرضية والجوية المقرر تنفيذها في هذا العقد، بهدف ابتكار تقنيات جديدة ليتم تطبيقها على الجيل القادم من محركات الطائرات التجارية، التي من المقرر أن تدخل حيز الخدمة مع بداية النصف الأول من عام 2030.
ومن بين التقنيات التي سيجري تجريبها على منصات الاختبار خلال السنوات القادمة في مجال الهندسة المتطورة للمحركات، نذكر المحرك الدوار المفتوح المعروف، وأنظمة الدفع الكهربائية الهجينة، والتصاميم الجديدة لنوى المحركات المدمجة. ومن المقرر أن تتربع جميع هذه التقنيات قائمة البرامج المرتقبة في عام 2022 وما بعده.
كما تعمل "جنرال إلكتريك"، إلى جانب تطوير هذه التقنيات التي تُعنى بتحقيق جاهزية الطيران، والمنتجات الجديدة، على دعم الجهود المبذولة لزيادة استخدام أنواع وقود بديلة وتوفير مصادرها، مثل وقود الطيران المستدام (SAF) والهيدروجين.
وتلعب كل من التقنيات الثورية، وأنواع الوقود البديلة، أدواراً حاسمة في تلبية الهدف المناخي طويل الأمد لقطاع الطيران والمتمثل في تحقيق صافي انبعاثات صفري من الرحلات التجارية بحلول عام 2050.
وتتمثل ابتكارات "جنرال إلكتريك" وجهودها في مجال صناعة محركات الطائرات، التي ستكون حاضرة في مسيرتها نحو صافي الانبعاثات الصفري، في المحرك الدوار المفتوح وبرنامج "سي إف إم رايز" (برنامج الابتكار الثوري للمحركات المستدامة لشركة سي إف إم)، حيث قال كبير مهندسي "جنرال إلكتريك" كريس لورانس، أن البدء باعتماد المحرك الدوار المفتوح أنه ومنذ إطلاق "جنرال إلكتريك" لهذا المحرك الذي يعتمد تقنية المروحة غير الموصلة (التوربوفان فائق الالتفافية) لأول مرة في ثمانينيات القرن الماضي، أصبح تصميم المحرك الدوار المفتوح يتّسم بالبساطة وخفة الوزن بشكل أكبر، ولا سيما مع اعتماد طرق حديثة في التصنيع مثل شفرات المروحة الدوارة أحادية المرحلة، المصنوعة من ألياف الكربون، وشفرات التوجيه الخارجية الثابتة. ويسهب في الشرح عن رأيه بالمحرك الدوار المفتوح.
في حين عملت "جنرال الكتريك وهي" المحركات الكهربائية الهجينة: تقنية متأصّلة في الشركة، حيث وقبل إعلان وكالة ناسا عن اختيارها لشركة "جنرال إلكتريك" في سبتمبر 2021، لإطلاق برنامجها لاختبار مجموعة دفع كهربائية خاصة بالطائرات، كانت "جنرال إلكتريك" تعمل سابقاً على تطوير اعتماد الطاقة الكهربائية في أنظمة الطائرات، ومحركاتها لأكثر من عقد من الزمان.
واليوم ستتبنّى الشركة المتخصصة بتصنيع المحركات النفاثة وأنظمة الطائرات، ما تعلمته في مختبراتها عن صناعة منظومة الدفع الكهربائية المتكاملة، وستعمل على تجهيزها للاختبارات الأرضية والجوية المقرر تنفيذها في منتصف هذ العقد.
ومن خلال برنامجها مع وكالة ناسا الذي تبلغ تكلفته الإجمالية 260 مليون دولار، ستعمل "جنرال إلكتريك" على اختبار وتجهيز مجموعة دفع كهربائية هجينة من فئة الميغاواط، للتأكيد على جاهزيتها وتوافقها مع الطائرات أحادية الممر.
إضافة إلى تقنية "نواة المحرك المدمجة" التي تجري تجربتها في برنامج "سي إف إم رايز"، تم الإعلان في أواخر عام 2021 عن برنامج آخر تبلغ قيمته ملايين الدولارات مع وكالة ناسا، تم فيه منح "جنرال إلكتريك" عقوداً لاختبار وتجهيز تصاميم جديدة لنوى المحركات النفاثة، مثل تقنيات الضاغط، وأنظمة الاحتراق، والتوربينات عالية الضغط، لتحسين الكفاءة الحرارية. ويعد التطوير المستمر للمواد التركيبية المصنوعة من السيراميك،
وفي سابقة أخرى في مجال وقود الطيران المستدام قامت شركة "يونايتد إيرلاينز" في ديسمبر، بتسيير أول رحلة ركاب يتم فيها تشغيل أحد محركيها باستخدام وقود الطيران المستدام فقط. وفي حديثه عن الرحلة التي حملت على متنها 100 مسافر من شيكاغو إلى واشنطن العاصمة، يقول جورهان أنداك، رئيس قسم هندسة الوقود في "جنرال إلكتريك": "كانت الرحلة التاريخية على قدر كبير من الأهمية في دعم الجهود الساعية إلى زيادة نسبة وقود الطائرات المستدام SAF، بما يزيد عن حد المزج الحالي البالغ 50 في المائة.
وسيستفيد التعاون الذي تم الإعلان عنه في فبراير 2022، بين "سي إف إم" و"إيرباص" على برنامج لاختبار الهيدروجين، في بعض جوانبه من تجربة "جنرال إلكتريك" مع وقود الهيدروجين في توربينات الطاقة الغازية الأرضية، إذ تمتلك "جنرال إلكتريك" ما يزيد عن 8 ملايين ساعة تشغيل بمزيج وقود الهيدروجين، بما في ذلك محركات التوربينات الهوائية.
من جانبه، قال محمد علي، نائب الرئيس والمدير العام للخدمات الهندسية في "جنرال إلكتريك للطيران": "سنقوم بتجربة إقلاع طائرة بمحرك معدل في خطوة للتأكيد على إمكانية تحقيق المستحيل، وجدوى التقنيات الحديثة، والإجابة حول صعوبة تنفيذ المحركات الهيدروجينية، هي نعم، ولكن هل هو ممكن؟ نعم، إنه ممكن بالتأكيد. إننا على وشك إجراء تجربة مذهلة، أكثر ما يزيد من حماستي فيها، هو الاختراعات التي ابتكرناها لمواجهة التحديات الماثلة".