مقال علمي

تصنف الطائرات الثقيلة وفقا لسرعاتها إلى ثلاث فئات : طائرات فوق صوتية أي تلك التي تطير أسرع من الصوت مثل معظم الطائرات القتالية الحديثة وطائرات تحت صوتية وهي التي تطير بسرعات ادني من سرعة الصوت مثل الطائرات التجارية أو المدنية الناقلة للركاب أما الفئة الثالثة فهي الطائرات الصوتية والتي تحلق بسرعات مقاربة لسرعة الصوت لأنه يصعب من الناحية العملية الطيران بسرعة مساوية تماما لسرعة الصوت لفترة طويلة وإنما لفترة انتقالية وجيزة تخترق خلالها الطائرة ما يسمى بحاجز أو جدار الصوت ولذلك فان المقصود بالطائرات الصوتية تلك التي تكون سرعاتها أعلى أو أدنى قليلا من سرعة الصوت .

كما هو ملاحظ فان سرعة انتقال الصوت في الهواء عامل هام جدا في عالم الطيران وهي حوالي 1235 كيلومتر في الساعة عند درجة حرارة 20 مئوية وتزداد سرعة الصوت مع ارتفاع درجة حرارة الجو وبما أن هذه تقل كلما ارتقينا في السماء فان سرعة الصوت تقل تبعا لذلك فتصبح على سبيل المثال حوالي 1066 كيلومتر في الساعة عند ارتفاع 11 كيلومتر من مستوى سطح البحر حيث درجة حرارة الجو على هذا الارتفاع منخفضة جدا تحت الصفر المئوي وكذلك فان الضغط الجوي وكثافة الهواء اقل وبالرغم من ذلك فان هذه الارتفاعات الشاهقة هي الأكثر ملائمة للملاحة الجوية حيث تقضي الطائرات المدنية معظم أوقات رحلاتها الطويلة محلقة على هذه الارتفاعات لغرض اقتصادي بالدرجة الأولى وهو توفير الوقود حيث تتراجع مقاومة الهواء والاحتكاك المعاكس لحركة جسم الطائرة الضخم من الخارج إضافة إلا أن درجة حرارة الجو المنخفضة تسهم في رفع كفاءة محركات الطائرات النفاثة التي تعمل تحت درجات حرارة وسرعات دوران غاية في الارتفاع ولكن الطائرات التجارية الثقيلة عموما غير قادرة على تجاوز مستوى 13 كيلومتر بسبب انخفاض الضغط الجوي وكثافة الهواء لدرجة لا تسمح لأجنحتها بتوليد قوة رفع كافية لحمل وزن الطائرة وان كانت بعض أنواع الطائرات الأخرى قادرة على تجاوز هذا الارتفاع بكثير.

إذن وبعد كل هذا الحديث عن سرعة الطائرات فالسؤال الذي يتبادر للذهن لماذا لا تقوم شركات تصنيع طائرات الركاب المدنية بزيادة سرعاتها لتماثل نظيراتها الحربية الأسرع من الصوت كما كان الحال في الكونكورد ؟ الجواب السريع يكمن في طائرة الكونكورد نفسها حيث يلاحظ من يلقي نظرة عليها ومن الوهلة الأولى أن شكلها كان اقرب لطائرة حربية منه لطائرة مدنية , وبعبارة أخرى فان تحويل الطائرات المدنية لسرعات أعلى مما هي عليه يتطلب بالضرورة نقلها من سرعة تحت صوتية إلى سرعة فوق صوتية وكسر حاجز الصوت وهذه نقلة نوعية ليست باليسيرة بالنسبة لطائرة ركاب عملاقة لان هذا يعني إعادة تشييد كاملة لهيكلها وبدنها من الخارج ليصبح أكثر انسيابية إضافة إلى تصنيعه من مواد خاصة مقاومة للحرارة الشديدة التي سيتعرض لها نتيجة لمستويات الاحتكاك العالية مع الهواء مما يؤدي أيضا لتمدده وينبغي إعادة تصميم محركاتها لتوليد قوة دفع اكبر مما يعني المزيد من استهلاك الوقود كما سوف تؤدي التعديلات في الشكل إلى تقليص الحيز المتاح للركاب وهذا سينعكس سلبا على أسعار التذاكر التي سترتفع بشكل كبير تماما كما كان الحال في طائرة الكونكورد التي سحبت من الخدمة عام 2003 بسبب هذه الاعتبارات الاقتصادية إضافة لعوامل أخرى مثل تلويثها الزائد للبيئة والتلوث الصوتي التي تحدثه بسبب ارتفاع مستويات الضجيج لها وعدم قدرة بعض المطارات على استقبالها لحاجتها لإجراءات خاصة عند الإقلاع والهبوط.

ولكن هل يعني ذلك أن هذه هي نهاية المطاف وان حلم سفرنا بسرعات أعلى من الصوت قد تلاشى ؟ من يمتلك الجواب هم صناع القرار في شركات صناعة الطائرات ونظرائهم في شركات تشغيل الطيران الكبيرة فإذا توصل المهندسون لحلول مبتكرة بالاستعانة بتقنيات جديدة ونجحوا في تطوير نموذج لطائرة يوازن بين السرعة الفائقة والجدوى الاقتصادية فقد نعود لنرى طائرة ركاب مدنية تحلق أسرع من الصوت وتقطع المسافات بين مدن العالم بزمن قياسي والأمل أن لا يطول الانتظار.