الابتكار من السماء.. تقنيات مستوحاة من الطيور لتعزيز سلامة الطائرات

لقد ألهمت ديناميكيات طيران الطيور الباحثين لاستكشاف تحسينات مبتكرة لأجنحة الطائرات، وقد أثبتت اللوحات الشبيهة بالريش، المصممة لتشبه الريش المخفي الموجود على أجنحة الطيور، إمكانية تحسين الرفع وتقليل السحب ومنع المماطلة.

وتهدف هذه التطورات المستوحاة من آليات طيران الطيور إلى تعزيز كفاءة وسلامة الطائرات، خاصة أثناء المناورات الصعبة مثل الهبوط أو الطيران في ظروف مضطربة، فيما تشير النتائج إلى تطبيقات واعدة لكل من الطيران التجاري والمتخصص.

نتائج الأبحاث الحديثة

وفقا لدراسة نشرت في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم، تم اختبار اللوحات خفيفة الوزن التي تحاكي الريش المخفي على أجنحة الطائرات النموذجية في نفق الرياح. وقد لوحظ أن هذه اللوحات تعمل على تحسين تدفق الهواء حول الأجنحة، مما يؤدي إلى زيادة كبيرة في الرفع بنسبة تصل إلى 45 بالمائة وانخفاض في السحب بنسبة 31 بالمائة.

على عكس اللوحات التقليدية للأجنحة التي يتم تشغيلها يدويًا من قبل الطيارين، فإن هذه المكونات المستوحاة من الطيور تتكيف تلقائيًا عندما تواجه الأجنحة زاوية هجوم عالية، وهو الوضع الذي غالبًا ما يرتبط بفقدان مفاجئ للرفع.

رؤى الخبراء

قالت إيمي ويسا، وهي مهندسة في جامعة برينستون، لموقع Science News Explores، إن تصميم هذه اللوحات لا يعتمد على أدوات التحكم الميكانيكية ولكنه يستجيب بشكل طبيعي للظروف الديناميكية الهوائية، ويتم وضع صفوف متعددة من اللوحات عبر الجناح، بدلاً من أن تقتصر على المقدمة أو الخلفي، ساهم في تعزيز الرفع. من خلال الحفاظ على تدفق هواء ثابت ومنع الهواء عالي الضغط من تعطيل إنتاج الرفع في النقاط الحرجة.

تطبيقات استقرار الطائرات

أظهرت الاختبارات على الطائرات الموجهة عن بعد تحسنًا في استقرار الطيران، خاصة في ظل الطقس العاصف أو أثناء العمليات على مدارج قصيرة. وسلط الباحثون الضوء على إمكانات هذا التصميم في مواجهة التحديات في مجال الطيران، حيث يعد التحكم الدقيق والكفاءة أمرًا بالغ الأهمية، وفقًا للنشر.

ومن خلال تكييف المفاهيم المستمدة من رحلات الطيور، يهدف المهندسون إلى تطوير طائرات قادرة على تقديم أداء أكثر سلاسة وموثوقية في السيناريوهات الصعبة. وتؤكد هذه التطورات إمكانات الابتكارات المستوحاة من العلوم الحيوية في تطوير تكنولوجيا الطيران.