تُعدّ طائرات إيرباص A350 وبوينغ 787 من الطرازات الرئيسية لدى العديد من شركات الطيران الكبرى حول العالم. ومن وجهة نظر شركات الطيران، تُحقق هاتان الطائرتان عريضتا البدن توازناً مثالياً بين الفوائد الاقتصادية وتجربة المسافرين خلال الرحلات الطويلة. ويعود هذا التميّز إلى استخدام المواد المركبة في تصنيعهما.
قيمة تطبيق المواد المركبة
يُعدّ استخدام المواد المركبة في الطيران التجاري ذا تاريخ عريق. فقد استُخدمت أجزاء مركبة في الطائرات ذات الجسم الضيق، مثل طائرة إيرباص A320، كالأجنحة والذيل. كما تستخدم الطائرات ذات الجسم العريض، مثل طائرة إيرباص A380، المواد المركبة أيضاً، حيث يُشكّل أكثر من 20% من هيكل الطائرة. وفي السنوات الأخيرة، ازداد استخدام المواد المركبة في الطائرات التجارية بشكل ملحوظ، حتى أصبحت مادة أساسية في مجال الطيران. ولا يُعدّ هذا الأمر مفاجئاً، نظراً لما تتمتع به المواد المركبة من خصائص عديدة ومميزة.
بالمقارنة مع المواد التقليدية كالألومنيوم، تتميز المواد المركبة بخفة وزنها. إضافةً إلى ذلك، لا تتأثر هذه المواد بالعوامل البيئية الخارجية. وهذا هو السبب الرئيسي وراء استخدام المواد المركبة في تصنيع أكثر من نصف طائرات إيرباص A350 وبوينغ 787.
تطبيق المواد المركبة في 787
في هيكل طائرة بوينغ 787، تشكل المواد المركبة 50%، والألومنيوم 20%، والتيتانيوم 15%، والفولاذ 10%، ومواد أخرى 5%. تستفيد بوينغ من هذا الهيكل لتقليل وزن الطائرة بشكل ملحوظ. وبما أن المواد المركبة تشكل الجزء الأكبر من الهيكل، فقد انخفض الوزن الإجمالي للطائرة بنسبة 20% في المتوسط. إضافةً إلى ذلك، يمكن تعديل الهيكل المركب ليناسب أي شكل. لذلك، استخدمت بوينغ أجزاءً أسطوانية متعددة لتشكيل جسم طائرة 787.
تستخدم طائرة بوينغ 787 مواد مركبة بنسبة أعلى من أي طائرة تجارية سابقة من بوينغ. في المقابل، لم تتجاوز نسبة المواد المركبة في طائرة بوينغ 777 نسبة 10%. وأوضحت بوينغ أن زيادة استخدام المواد المركبة كان لها أثر أوسع على دورة تصنيع طائرات الركاب. عموماً، تتضمن دورة إنتاج الطائرات استخدام عدة مواد مختلفة. وتدرك كل من إيرباص وبوينغ أن تحقيق مزايا السلامة والتكلفة على المدى الطويل يتطلب موازنة دقيقة في عملية التصنيع.
تُولي شركة إيرباص ثقة كبيرة بالمواد المركبة، وتُبدي اهتمامًا خاصًا بالبلاستيك المُقوّى بألياف الكربون (CFRP). وأوضحت إيرباص أن هيكل الطائرة المصنوع من هذه المواد المركبة يتميز بقوة أكبر ووزن أخف. وبفضل انخفاض التآكل، يُمكن تقليل أعمال الصيانة اللازمة لهيكل الطائرة أثناء الخدمة. فعلى سبيل المثال، انخفضت أعمال صيانة هيكل طائرة إيرباص A350 بنسبة 50%. إضافةً إلى ذلك، لا يحتاج هيكل طائرة إيرباص A350 إلى فحص إلا مرة واحدة كل 12 عامًا، بينما يحتاج هيكل طائرة إيرباص A380 إلى فحص مرة واحدة كل 8 سنوات.
تاريخ النشر: 9 سبتمبر 2021
