تُعدّ طائرتا إيرباص A350 وبوينغ 787 من الطرازات الرئيسية لدى العديد من شركات الطيران الكبرى حول العالم. ومن وجهة نظر شركات الطيران، تُحقق هاتان الطائرتان العريضتان توازنًا هائلًا بين الفوائد الاقتصادية وتجربة العملاء خلال الرحلات الطويلة. وتنبع هذه الميزة من استخدامهما للمواد المركبة في التصنيع.
قيمة تطبيق المواد المركبة
لاستخدام المواد المركبة في الطيران التجاري تاريخ طويل. فقد استخدمت الطائرات ضيقة البدن، مثل إيرباص A320، أجزاءً مركبة، كالأجنحة والذيل. كما تستخدم الطائرات عريضة البدن، مثل إيرباص A380، مواد مركبة، حيث يُصنع أكثر من 20% من هيكلها من مواد مركبة. في السنوات الأخيرة، ازداد استخدام المواد المركبة في طائرات الطيران التجاري بشكل ملحوظ، وأصبحت مادةً أساسيةً في مجال الطيران. وهذا ليس مفاجئًا، لما تتمتع به المواد المركبة من خصائص عديدة.
بالمقارنة مع المواد القياسية كالألومنيوم، تتميز المواد المركبة بخفة وزنها. كما أن العوامل البيئية الخارجية لا تُسبب تآكلها. وهذا هو السبب الرئيسي وراء تصنيع أكثر من نصف طائرات إيرباص A350 وبوينغ 787 من مواد مركبة.
استخدام المواد المركبة في 787
في هيكل طائرة بوينغ 787، تُشكّل المواد المركبة 50%، والألمنيوم 20%، والتيتانيوم 15%، والفولاذ 10%، ومواد أخرى 5%. تستفيد بوينغ من هذا الهيكل وتُخفّض وزنها بشكل ملحوظ. وبما أن المواد المركبة تُشكّل معظم هيكل الطائرة، فقد انخفض الوزن الإجمالي لطائرة الركاب بنسبة 20% في المتوسط. بالإضافة إلى ذلك، يُمكن تعديل الهيكل المركب ليُناسب أي شكل. لذلك، استخدمت بوينغ أجزاء أسطوانية متعددة لتشكيل هيكل طائرة 787.
استخدمت طائرة بوينغ 787 مواد مركبة أكثر من أي طائرة تجارية سابقة من بوينغ. في المقابل، لم تتجاوز نسبة المواد المركبة في طائرة بوينغ 777 10%. وأفادت بوينغ بأن زيادة استخدام المواد المركبة كان لها تأثير أوسع على دورة تصنيع طائرات الركاب. وبشكل عام، تتضمن دورة إنتاج الطائرات مواد مختلفة. وتدرك كل من إيرباص وبوينغ أن تحقيق مزايا السلامة والتكلفة على المدى الطويل يتطلب موازنة دقيقة في عملية التصنيع.
تتمتع إيرباص بثقة كبيرة في المواد المركبة، وتولي اهتمامًا خاصًا للبلاستيك المقوى بألياف الكربون (CFRP). وأكدت إيرباص أن هيكل الطائرة المركب أقوى وأخف وزنًا. وبفضل انخفاض معدل التآكل، يمكن تقليل تكلفة صيانة هيكل الطائرة أثناء الخدمة. على سبيل المثال، انخفضت تكلفة صيانة هيكل طائرة إيرباص A350 بنسبة 50%. كما أن هيكل طائرة إيرباص A350 يحتاج إلى فحص مرة واحدة فقط كل 12 عامًا، بينما يحتاج هيكل طائرة إيرباص A380 إلى فحص مرة واحدة كل 8 سنوات.
وقت النشر: 9 سبتمبر 2021