من طائرات النقل الجوي الكهربائية والطرق الذكية إلى اختراقات الوقود المستدامة، شهد عام 2023 موجة من التطورات الثورية في قطاع النقل. استعرضنا في هذه المقالة أهم 7 اختراقات في مجال النقل لعام 2023 التي لفتت انتباهنا ومن المتوقع أن تحدث ثورة في طريقة سفرنا.
1- قطار هايبرلوب جديد لشركة صينية أخرى
أكمل قطار هايبرلوب فائق السرعة الصيني، الذي يخضع لاختبارات أولية في مقاطعة شانشي بمدينة داتونغ، ثلاثة اختبارات ناجحة بسرعة 31 ميل/ساعة (50 كم/ساعة) على خط اختبار مغناطيسي فائق التوصيل. يهدف القطار الذي طورته شركة الدفاع الصينية للعلوم والصناعة الجوية والفضائية (CASIC) إلى نقل الركاب والبضائع بسرعات تتجاوز 621 ميل/ساعة (1000 كم/ساعة) داخل أنبوب شبه فارغ، مما قد يجعله أسرع تكنولوجيا نقل أرضية في العالم. يبلغ طول الأنبوب التجريبي الحالي 1.24 ميل (2 كم) ومن المتوقع أن يمتد إلى 37 ميل (60 كم) في السنوات القادمة. تستثمر الصين بشكل كبير في تكنولوجيا الهايبرلوب، بهدف تعزيز بنيتها التحتية للنقل. تشكل الاختبارات الناجحة تقدمًا نحو تحقيق رؤية إيلون ماسك في عام 2012 بشأن قطار الهايبرلوب، مما يمكن أن يجعل الصين رائدة في هذا المجال.
2- تيسلا ستستخدم محركًا مغناطيسيًا للتخلص من استخدام عناصر الأرض النادرة
أعلن الرئيس التنفيذي لشركة تيسلا، إيلون ماسك، خلال يوم المستثمرين للشركة، عن تطوير محرك مركبة كهربائية دائم المغناطيس يستغني عن استخدام عناصر الأرض النادرة، لمعالجة التحديات التي تواجه سلسلة التوريد وسيطرة الصين على إنتاج العناصر النادرة. تُستخدم عناصر الأرض النادرة، وخاصة النيوديميوم، بشكل شائع لإنشاء مغناطيس قوي في محركات المركبات الكهربائية. كشف ماسك أن تيسلا قد خفضت بالفعل استخدام عناصر الأرض النادرة بنسبة 25% في وحدات الدفع الخاصة بسيارتها موديل 3 على مدار الخمس سنوات الماضية من خلال تحسين كفاءة نظام الدفع. يشير المحرك القادم، الذي سيتميز بمغناطيس دائم ولكن بدون عناصر الأرض النادرة، إلى محاولة تيسلا لتحقيق توازن بين الأداء واستدامة الموارد. على الرغم من عدم الكشف عن تفاصيل محددة حول المواد المستخدمة، يُعتقد أن النيوديميوم والتيربيوم والديسبروزيوم قد يكونوا مشاركين، وتستكشف تيسلا مواد بديلة للنيوديميوم للاستخدام المستقبلي في محركاتها.
3- لماذا تحلق الطائرات الخاصة على ارتفاعات أعلى من الطائرات التجارية؟
تستطيع الطائرات الخاصة الطيران على ارتفاعات أعلى، حيث يمكنها الوصول إلى 51,000 قدم، في مقابل معظم الطائرات التجارية التي تعمل بين 30,000 و40,000 قدم. هناك عدة عوامل تساهم في هذه القدرة. تختلف معايير السلامة للطائرات الخاصة، مما يتيح هبوطًا أسرع في حالة انخفاض ضغط الهواء داخل الطائرة. تستفيد الطائرات الخاصة أيضًا من أداء أعلى واقتصادية وقود أفضل على ارتفاعات أعلى بسبب الهواء الأكثر ندرة وبرودة، مما يحسن كفاءة محركات الطائرات. تصميمها، مع نسبة قوة إلى وزن أعلى، يمكنها تسلقًا أسرع وسرعات أعلى في الهواء الأقل كثافة. يوفر الطيران على ارتفاعات أعلى تجربة أكثر سلاسة، مما يتجنب الاضطرابات المتعلقة بالطقس التي تواجهها الطائرات التجارية على مستويات أقل. بالإضافة إلى ذلك، تتمتع الطائرات الخاصة بمرونة أكبر في اختيار مسارات الطيران والارتفاعات، مما يقلل من ازدحام حركة الطيران ويقلل من وقت السفر والتأثير البيئي.
4- طائرة VTOL بدون شفرات من شركة ناشئة أمريكية يمكنها الوصول إلى 0.8 ماخ
حققت شركة Jetoptera الناشئة المتخصصة في النقل الجوي في مدينة سياتل سرعات مذهلة تصل إلى 0.8 ماخ (614 ميل/ساعة) أثناء اختبار طائرتها العمودية القادرة على الإقلاع والهبوط العمودي (VTOL) بدون شفرات، متفوقة على طائرة بوينغ دريملاينر وتكون ضعف سرعة تصميمات الدوران. يتيح نظام الدفع السائل المميز الخاص بشركة Jetoptera للطائرة الإقلاع والهبوط عموديًا مع التسارع إلى سرعات عالية في الطيران الأمامي، مما يتيح مزايا مثل الضوضاء المنخفضة ودرجات حرارة العادم الودية مقارنة بأنظمة VTOL التقليدية. يتم تعويض غياب الشفرات المتحركة بواسطة أجهزة الديناميكا السائلة التي تستخدم كميات صغيرة من الهواء المتحرك. تهدف الشركة إلى التحقق من صحة تصميمها في النصف الأول من عام 2023، مع سرعات متوقعة تزيد عن ضعف سرعات تصميمات الدوران.
5- تقنية جديدة تقلل اضطرابات الطيران بنسبة 80%
تدعي شركة مقرها في فيينا أنها طورت نظامًا لإلغاء الاضطرابات يهدف إلى تقليل تأثير الاضطرابات على الركاب بنسبة تزيد عن 80%. يستخدم النظام قضبانًا بطول مترين مع مستشعرات مرفقة على أجنحة الطائرة، لاكتشاف التقلبات في ضغط الهواء وضبط الأجنحة لتثبيت الطائرة، على غرار طيران الطيور. يتم معالجة البيانات المجمعة من خلال برنامج قمع الاضطرابات، مما يتيح لأسطح التحكم في الطائرة مواجهة الاضطرابات في غضون جزء من الثانية. تم اختبار التكنولوجيا على طائرات العرض المأهولة، مما أظهر نتائج إيجابية في تقليل حمولات الاضطرابات. في حين أن النظام مصمم حاليًا للطيران في الجو والطائرات الرياضية الخفيفة، إلا أن الشركة تتصور تطبيقه على المدى الطويل في الطائرات التجارية لتعزيز سلامة الركاب وتقليل تكاليف الصيانة المرتبطة بالتآكل الناجم عن الاضطرابات. ومع ذلك، قد يستغرق اعتماده على نطاق واسع في الطيران التجاري وقتًا طويلاً قد يحتاج إلى النظر.
6- نجاح اختبار أول محرك جت بدون محور في العالم في كندا
أجرت شركة Duxion Motors المقرة في كندا اختبارات أرضية ناجحة لمحركها المسجل براءة الاختراع eJet Motor، المصمم لتحويل الطيران الكهربائي من خلال توفير كثافة طاقة عالية ودفع كهربائي خفيف الوزن. تهدف التقنية المميزة للمغناطيس الدائم المستخدمة في محرك eJet إلى توفير أفضل نسبة قوة إلى وزن، متغلبةً على التحديات التي تواجهها المحركات الكهربائية التقليدية في قطاع الطيران. تعزز تكنولوجيا المروحة المدمجة في المحرك كثافة الطاقة والموثوقية من خلال التبريد القسري بالتوصيل القسري. تقوم تكنولوجيا Duxion بالتخلص من الحاجة إلى رمح محرك مدفوع، مما يسمح بتدفق الهواء الأساسي من خلال الماكينة الكهربائية. تتصور الشركة أن محرك eJet سيسهل تهجين أو كهربة الأسطول الجت للطائرات الحالية، مما يوفر بديلاً نظيفًا وأكثر اقتصادية. أعلنت Duxion مؤخرًا عن شراكتها مع Dymond Aerospace لتوريد 200 محرك eJet لطائرات الشحن بدون طيار.
7- دوكاتي تكشف عن أقوى محرك أحادي الأسطوانة في العالم
قامت شركة دوكاتي المشهورة بتقديم خطوة جريئة من خلال الكشف عن Superquadro Mono، وهو محرك أحادي الأسطوانة يهدف إلى إعادة تعريف الدراجات ذات الأسطوانة الواحدة بمزيج من القوة والكفاءة والتكنولوجيا. يتميز المحرك بسعة 659 سم مكعب، ويستمد قوته من محرك الأسطوانتين في بانيجالي 1299، ويتمتع بقوة مذهلة تبلغ 76.4 حصان، وتصل إلى 83.3 حصان مع عادم سباقي. على الرغم من أدائه العالي، يتم صيانة Superquadro Mono بشكل سخي، حيث يتطلب فحص الصمامات وضبطها فقط كل 18,500 ميل (30,000 كم). يتميز المحرك بمزيج من المكونات من الألومنيوم والمغنيسيوم لتحقيق أداء وخفة مثلى. يوفر عودة دوكاتي إلى محركات أحادية الأسطوانة بعد ثلاثة عقود نظرة على التزام الشركة بالابتكار والتكيف مع تطلعات السوق المتغيرة.
تسلط هذه الاختراقات السبعة في مجال النقل خلال عام 2023 الضوء على التزام الصناعة بالابتكار والاستدامة. ونتوقع في المستقبل المثير أن يكون لدينا تجربة سفر مترابطة ومستدامة.
تابعوا IE للمزيد من التحديثات والأفكار حول أهم سبعة تطورات في عام 2023 في مجال العلوم والابتكار والتقدم العسكري وغيرها.
Source: https://interestingengineering.com/transportation/top-7-transportation-stories-2023
اترك تعليقاً