لماذا تمت دراسة قمة جناح بوينغ القابلة للطي في التسعينيات ولكن لم يتم بناؤها حتى طراز 777X

ال بوينغ 777إكس هو التحديث الذي طال انتظاره لخط 777 الموجود في كل مكان، والذي يشتهر بكونه الطائرة الافتراضية طويلة المدى في العالم. بفضل كفاءة استهلاك الوقود الممتازة والمدى الطويل، سيطرت طائرة 777 على الطيران لمسافات طويلة خلال معظم القرن الحادي والعشرين. حتى يومنا هذا، تُستخدم طائرة 777 على نطاق واسع، ولكنها بدأت أيضًا في التقادم، حيث تعد طائرات إيرباص A350 وبوينغ 787 أكثر كفاءة في استهلاك الوقود. ولهذا السبب تقدم بوينغ طائرة 777X التي تتميز بمحركات حديثة وتكنولوجيا محدثة وجناح جديد مصنوع من الكربون المركب.

لتحسين أداء الرحلة عند الأوزان الثقيلة، صممت بوينغ جناحًا أكبر بكثير من جناحي A350 أو 787، وسيكون طول جناحيه 235 قدمًا و5 بوصات (71.8 مترًا)، وهو أعرض من أي بوينج أخرى في التاريخ. وبالنظر إلى أن حجم البوابات بالنسبة لطائرة 777 ماكس الحالية يصل إلى حوالي 213 قدمًا (65 مترًا)، فقد صممت بوينج أطراف أجنحة قابلة للطي حتى تتمكن طائرة 777X من استخدام البوابات الموجودة. لكن من الغريب أن هذه هي المرة الثانية التي تفكر فيها الشركة في طي أطراف الأجنحة لطائرة 777.

كيف يتم تصميم بوابات المطار

منظمة الطيران المدني الدولي تحدد ست فئات لأحجام بوابة المطار اعتمادًا على جناحيها. تم تصميم معظم الطائرات ذات الأجسام العريضة لتكون متوافقة مع الكود E، بما في ذلك الطراز القديم 777، و787، وA330، وA350، والمتغيرات الأقدم من 747. ويصل الكود E إلى الحد الأقصى تقريبًا 213 قدم (65 متر)ولهذا السبب لا تستطيع طائرات A380 و747-8 استخدام هذه البوابات. وبدلاً من ذلك، يتعين على هذه الطائرات استخدام بوابات Code F، والتي يبلغ الحد الأقصى لها 80 مترًا (262 قدمًا). بالإضافة إلى ذلك، يمكن لبعض الأجسام العريضة السابقة استخدام بوابات Code D، والتي يصل الحد الأقصى لها إلى حوالي 171 قدمًا (52 مترًا).

لا تصمم جميع المطارات بواباتها بما يتوافق بشكل صارم مع إرشادات منظمة الطيران المدني الدولي، وتختلف المصطلحات الدقيقة حسب الولاية القضائية، ولكن هذه هي القاعدة العامة المتبعة بشكل شائع في جميع أنحاء العالم. يمثل هذا مشكلة لطائرة 777X، لأن الطرازات الأقدم من طراز 777 يمكن أن تتلاءم بشكل مريح مع بوابات الرمز E، والتي تتوفر بكثرة في المطارات الدولية الكبرى. ومع ذلك، نظرًا لطول جناحيها المتزايد، فإن طائرة 777X تحمل تصنيف F، مما يحد بشكل كبير من إمكانية استخدامها في المطارات، نظرًا لأن بوابات Code F نادرة نسبيًا.

أحد العوامل وراء فشل طائرة إيرباص A380 هو أنها لم تتمكن من استخدام سوى بوابات Code F. ولذلك اضطرت المطارات إلى استثمار مبالغ ضخمة من المال في إعادة تصميم مناطق وقوف السيارات والممرات لاستيعاب الطائرات الرباعية. تعتبر القيود المفروضة على سيارات الأجرة أمرًا شائعًا، في حين تم إلغاء الاشتراك في العديد من المطارات ببساطة، مما يحد بشكل كبير من تعدد استخدامات الطائرة. اضطرت المطارات أيضًا إلى إعادة تصميم ساحات الانتظار وأماكن وقوف السيارات لطائرة بوينج 747، ولكن كانت هذه عملية أسهل وأرخص في الستينيات والسبعينيات من القرن الماضي، وكانت طائرة 747 أكثر جاذبية بكثير في وقتها.

طي الأجنحة في طائرة 777X

الائتمان: شترستوك

يبلغ ارتفاع جناح الطائرة 777 إكس 235 قدمًا وخمس بوصات (71.8 مترًا)، وهو أعرض حتى من جناح الطائرة 747-8. الجناح واسع وله مساحة جناح ضخمة لتحسين كفاءة استهلاك الوقود أثناء الرحلة، وهو ما كان عيبًا ملحوظًا في طائرة 777-300ER (الطراز الأكثر شعبية بين أول جيلين من طائرات 777). يعد الجناح الجديد أمرًا بالغ الأهمية لضمان قدرة طائرة 777X على المنافسة في ما يتعلق بحرق الوقود مع طائرة A350، وهي طائرة تم وضعها بنجاح كبديل لطائرات 777 الأقدم، إلا أن طول جناحيها يهدد أيضًا بتقييد تنوع استخدامات الطائرة.

كان الحل هو تصميم المفصلات بحيث يتم تعليق آخر 11 قدمًا و4 بوصات من كل جناح، مما يسمح له بالدوران لأعلى. عند الطي، يكون طول جناحي طائرة 777X هو فقط 212 قدم، 9 بوصات (64.8 مترًا)، مما يسمح لها باستخدام نفس بوابات Code E مثل طائرات 777 الأقدم دون مواجهة قيود سيارات الأجرة. في حين أن الطراز الأكبر من طراز 777-9 لا يزال طويلًا جدًا، حيث يبلغ 251 قدمًا و 9 بوصات (76.7 مترًا)، إلا أن الطول بشكل عام أقل أهمية بكثير بالنسبة لعمليات المطار من طول جناحيها، وسيتطلب ببساطة اهتمامًا دقيقًا من الطيارين أثناء التاكسي.

يمكن التحكم في أطراف الأجنحة عن طريق مفتاح موجود في مقصورة القيادة، وتتراجع تلقائيًا بعد الهبوط بمجرد أن تبطئ الطائرة بسرعة تتجاوز 50 عقدة. تستخدم الآلية محركًا هيدروليكيًا لتثبيتها في مكانها، بينما تمنع دبابيس القفل أطراف الأجنحة من الطي في منتصف الرحلة. نظرًا لأنها في الأساس جزء “قمة الجناح” من الجناح، فلا توجد أنظمة تحكم تعمل من خلال الآلية، مما يجعلها تصميمًا مباشرًا نسبيًا وغير مكلف ولا ثقيل إلى هذا الحد.

أطراف الأجنحة قابلة للطي في الطائرة 777 الأصلية

الائتمان: شترستوك

عرضت بوينغ على شركات الطيران خيار طلب طائرات 777 ذات أطراف الأجنحة القابلة للطي في التسعينيات عندما تم تطوير الطائرة لأول مرة. كان من الممكن أن تكون هذه ضخمة 21 قدم (ستة أمتار) تم تصنيع كل طراز من طرازات 777 المبكرة مع توفير شروط خاصة بالآلية. ومع ذلك، لم تحدد أي شركة طيران هذا الخيار على الإطلاق، وتمت إزالة الأحكام من الأمثلة اللاحقة. لفهم سبب تقديم ذلك، يتطلب الأمر توضيحًا لما كان من المفترض أن يكون عليه الدور الأصلي لمهمة الطائرة 777.

تم إطلاق برنامج 777 في عام 1990، وقبل إطلاقه، كانت طائرة بوينغ 747 (طائرة تحمل الرمز E) هي الطائرة ذات الجسم العريض السائدة للطيران لمسافات طويلة. الطائرات ذات الأجسام العريضة الأخرى التي كانت في الخدمة في ذلك الوقت كانت طائرات إيرباص A300، A310، بوينغ 767، ماكدونيل دوغلاس دي سي-10، ولوكهيد إل-1011 تراي ستار. تم تصميم طائرات A300، وA310، و767، وDC-10، وL-1011 في المقام الأول لطرق المسافات القصيرة إلى المتوسطة بينما تتميز أيضًا بمتغيرات توفر نطاقًا كافيًا للطرق عبر المحيط الأطلسي، وكانت جميعها طائرات تحمل الرمز D.

بوينغ طورت في الأصل طول جسم واحد للطائرة 777، حيث قدمت الطائرة باسم 777-200 والطائرة ذات المدى الممتد 777-200 IGW (المعروفة الآن باسم 777-200ER). تم وضع الطائرة 777-200 الأولية كبديل لطائرات DC-10 وL-1011 على وجه التحديد (والتي كانت أكبر من طائرات A300 أو A310 أو 767)، ومع ذلك فإن جناحيها البالغ طولهما 199 قدمًا و11 بوصة (60.9 مترًا) يعني أنها لا تستطيع استخدام نفس البوابات. كان من الممكن أن تحل أطراف الأجنحة القابلة للطي هذه المشكلة، مما يتيح للطائرة 777 استخدام بوابات Code D.

لماذا لم تقم شركة طيران باختيار أطراف الأجنحة القابلة للطي في طائرة 777 الأصلية؟

الائتمان: شترستوك

كان المقصود من الطائرة 777-200 في المقام الأول تشغيل مسارات قصيرة وعالية الطلب، كنوع من “نقل الأشخاص”. ومع ذلك، في أغلب الأحيان، لم تستخدم شركات الطيران الطائرة 777 بهذه الطريقة. وبدلاً من ذلك، كانت الطائرة 777-200ER هي الطراز الأكثر شيوعًا من الجيل الأول من طائرات 777، حيث تلقت 422 طلبًا مقارنة بـ 88 طلبًا للطائرة 777-200. تم استخدام الطائرة 777 في المقام الأول للرحلات الطويلة جنبًا إلى جنب مع طائرات بوينج 747، ولم يكن طول جناحي الطائرة يمثل مشكلة بالنظر إلى وفرة بوابات الرمز E التي كانت تستخدمها طائرات 747.

بالإضافة إلى ذلك، في حين أن آلية الطي في طائرة 777X واضحة نسبيًا، إلا أن التصميم الأصلي للطائرة 777X بوينغ 777 كان أي شيء ولكن. كان حجم القسم القابل للطي ضعف حجم الجزء الموجود في طائرة 777X تقريبًا، وكان من الممكن أن يشمل أيضًا جنيحات الطائرة. كان هذا يتطلب إعادة توجيه عناصر التحكم في الجنيحات من أجل استيعاب آلية الطي. وعلى هذا النحو، كانت آلية الطي أكثر تعقيدًا وثقلًا من التصميم الموجود في طائرة 777X، مما أعاق أداء الطائرة.

كانت بعض المشكلات فريدة بالنسبة لشركات طيران معينة؛ كانت الخطوط الجوية الأمريكية مهتمة بالطائرة 777-200 ذات أطراف الأجنحة القابلة للطي عند نقطة ما، وكانت ترغب على وجه التحديد في استخدام الطائرة خارج مطار لاغوارديا. ومع ذلك، لم تسمح هيئة ميناء نيويورك/نيو جيرسي لشركة الخطوط الجوية الأمريكية بتشغيل طائرة ثقيلة مثل طائرة 777 من لاغوارديا. في هذه الأثناء، ابتعدت شركات الطيران عمومًا عن تشغيل الطائرات ذات الأجسام العريضة على الطرق الأقصر لصالح الطائرات ذات الأجسام الضيقة، ولم تخدم أطراف الأجنحة الثقيلة والمعقدة القابلة للطي أي غرض لطائرات 777 طويلة المدى التي تعمل خارج بوابات الرمز E.

طي الأجنحة في المستقبل

الائتمان: ايرباص

تعد طائرة 777X أول طائرة تجارية ذات أطراف أجنحتها قابلة للطي، لكنها لن تكون الأخيرة. في عام 2023، قدمت شركة إيرباص براءة اختراع لآلية جناحيها القابلة للطي، ويُعتقد على نطاق واسع أن طائراتها القادمة NGSA (الجيل القادم ذات الممر الواحد) ستحتوي على أطراف جناح قابلة للطي. وستكون هذه الطائرة، التي ستحل محل طائرة A321neo ومن المرجح أن يطلق عليها اسم A360، ذات تصميم نظيف مع جناح جديد مبتكر للاستفادة من التطورات الحديثة في الديناميكا الهوائية.

تُظهر العروض الأولية لشركة إيرباص، بناءً على سنوات من البحث في مشاريع مثل “جناح الغد”، أن الجناح الطويل والرفيع هو الشكل المثالي لدور مهمة NGSA/A360. مع تزايد استخدام الأجسام الضيقة على الطرق الأطول، سيكون لهذه الطائرة جناحيها أكبر بكثير من A321neo، ومن المحتمل أن تتجاوز معايير منظمة الطيران المدني الدولي Code C، والتي تم تحديدها على حوالي 118 قدمًا (36 مترًا). وستمكن أطراف الأجنحة القابلة للطي NGSA/A360 من استخدام نفس البوابات مثل A321neo مع تقديم أداء أفضل بكثير في الهواء.

تفيد التقارير أيضًا أن بوينغ تخطط لتطوير جسم ضيق جديد بنفس حجم A321neo أو Boeing 757. على الرغم من أنه تم الكشف عن القليل من التفاصيل حول الشكل الذي قد يبدو عليه، فمن المؤكد تقريبًا أن الجناح القابل للطي إذا اختارت Boeing أيضًا جناحًا طويلًا ورفيعًا سيكون أوسع من 737. في حين أن 777X هو أول تطبيق واسع النطاق للتكنولوجيا في الطيران التجاري، يبدو أن أطراف الأجنحة القابلة للطي هي المستقبل.