"جنرال إلكتريك" و"سافران" تطوران جيلاً جديداً من محركات الطائرات منخفض الكربون

تتعاون شركتا "جنرال إلكتريك" و"سافران إس إيه" لتطوير تقنيات جيل جديد من المحركات النفاثة، بهدف تحقيق تقدم من شأنه أن يخفض استهلاك الوقود بأكثر من 20%، ويحتمل أن يعمل على تشغيل الطائرات ذات الممر الواحد بحلول منتصف العقد القادم.

يركز البرنامج التوضيحي على ما يسمى بـ"هندسة المروحة المفتوحة"، حيث تعمل شفرات المحرك بدون غلاف تقليدي، حسبما قال شركاء المشروع المشترك منذ فترة طويلة والمعروف باسم "سي إف إم إنترناشونال".

يسعى المشروع أيضاً إلى تحقيق تكنولوجيا الكهرباء الهجينة، وأن يكون متوافقاً تماماً مع مصادر الطاقة البديلة، مثل وقود الطائرات المستدام والهيدروجين. ويمثل هذا الجهد أوضح إشارة حتى الآن لكيفية تكيف عمالقة الفضاء الجوي عالمياً، مع عالم يصبح فيه تقليص انبعاثات الكربون هدفاً رئيسياً.

تتعرض شركتا "بوينغ" و"إيرباص" لصناعة الطائرات لضغوط متزايدة، حيث تقوم الحكومات بخفض انبعاثات الكربون التي تساهم في تغير المناخ.

يقع جزء كبير من هذه المهمة على عاتق الشركات المصنعة للمحركات مثل "جنرال إلكتريك"، و"رولز رويس"، ووحدة "برات آند ويتني" التابعة لشركة "رايثون تكنولوجيز".

وقال جون سلاتري، رئيس "جنرال إلكتريك للطيران" في بيان: "نحن نعيد اختراع مستقبل الطيران، ونقدم مجموعة متقدمة من التقنيات المتطورة إلى السوق".

ومدد الشركاء مشروعهم المشترك حتى عام 2050، و تعتزم الشركات مضاعفة عدد المهندسين العاملين في البرنامج الجديد.

من جهته، قال أوليفييه أندريس الرئيس التنفيذي لـ"سافران" في بيان: "يتوجب أن نتحرك الآن لتسريع جهودنا للحدّ من تأثيرنا على البيئة".

وقالت "سافران" في وقت سابق، إنه سيكون من الصعب تجاوز 15% من الكفاءة في استهلاك الوقود التي تم تحقيقها باستخدام أحدث جيل من محركات "ليب"، التي تشغل طائرات "إيرباص إيه 320 نيو" و"بوينغ 737 ماكس".

تقنيات جديدة

يستخدم محرك "ليب" تقنية المروحة التوربينية التقليدية، وفي حين يمكن توفير المزيد من الوقود من استخدام مراوح ذات أبعاد أكبر، إلا أن تركيبها سيكون أثقل وأصعب في تركيبها تحت أجنحة الطائرات.

من غير الواضح كيف سيختلف المشروع الجديد لدى "جنرال إلكتريك" التي يقع مقرها في بوسطن عن محركات "مفتوحة الدوار"، التي يجري العمل عليها لدى "سافران" التي يقع مقرها في باريس، حيث يتعارض النهج الجديد مع تصميم المروحة، لأن شفرات المروحة تعمل بدون غلاف أو هيكل محيط.

في مايو 2017، أجرت "سافران" اختبارات أرضية في جنوب فرنسا لتصميم "دوار مفتوح". يحتوي المحرك على مروحتين عكسيتين ولا يوجد عاكسات دفع، ورغم أن استهلاك الوقود وانبعاثات الكربون أقل، إلا أن المحرك يسبب مزيداً من الضوضاء بسبب عدم حماية المراوح. وتم إنشاء العارض (النسخة التجريبية) من خلال برنامج بحث أوروبي يسمى "السماء النظيفة" بدأ في عام 2008.

قبل عامين، كتب رئيس قسم التكنولوجيا في الشركة المصنعة الفرنسية، ستيفان كويل، أنه بعد 70 ساعة من الاختبار، لا يزال هناك "طريق طويل لنقطعه" بشأن التكنولوجيا التي قد لا يكون لها مستقبل.

مسارات متباينة

يأتي توجه "سي إف إم" في الوقت الذي ترسم "بوينغ" و"إيرباص" مسارات متباينة للحد من الانبعاثات. وتأمل "إيرباص" في تشغيل طائرة تعمل بالهيدروجين بحلول عام 2035، رغم أنها ألمحت إلى أنها ستستمر في تحديث سلسلة طائرات "إيه 320" ضيقة البدن الأكثر مبيعاً.

واستبعد ديفيد كالهون الرئيس التنفيذي لشركة "بوينغ" مؤخراً تصنيع طائرة تعمل بوقود الهيدروجين قبل عام 2050، موضحاً أن أنظمة الدفع التقليدية تتضمن أنواعاً مستدامة من الوقود.

عملت "بوينغ" و"إيرباص" غالباً على ضبط توقيت الطائرات الجديدة بالكامل وفقاً لتقنية المحرك التي توفر تغييراً تدريجياً في الكفاءة، مثل محركات "جي إي إن إكس" (GEnx) المروحية التي جعلت "بوينغ 787 دريملاينر" ذات الممر المزدوج أكثر "اخضراراً" وهدوءاً من سابقاتها.

قد يؤدي توقيت التوجّه الأخير لشركة " سي إف إم" إلى تعقيد قرار "بوينغ" بشأن موعد طرح طائرة نفاثة جديدة ضيقة البدن لتحل محل "737 "، التي يعود هيكلها إلى تصميم من الستينيات من القرن الماضي. وتدرس "بوينغ" ومقرها شيكاغو تصنيع طائرة نفاثة متوسطة المدى لمواجهة "إيه 321 نيو" ، حيث تهيمن شركة "إيرباص" على المبيعات.