تصميم عبقري من دافنشي قبل 5 قرون قد يكون الحل المثالي لمشكلة ضوضاء الطائرات المسيرة

أثبتت دراسة جديدة أن تصميماً قديماً رسمه العالم والفنان الإيطالي الشهير ليوناردو دافنشي منذ أكثر من خمسة قرون قد يكون المفتاح لتطوير طائرات مسيرة أقل ضوضاء، وأكثر كفاءة من حيث استهلاك الطاقة، هذه الدراسة التي أجراها فريق بحثي من جامعة جونز هوبكنز الأمريكية، تقدم رؤى جديدة في تصميم أنظمة الدفع الجوي استناداً إلى فكرة دافنشي المبتكرة المسماة "الطائرة اللولبية".
- الضوضاء: التحدي الأكبر أمام انتشار الدرونات
مع التوسع المتزايد في استخدام الطائرات المسيّرة في مجالات متعددة، من توصيل الطرود والتصوير الجوي إلى الأغراض العسكرية والإنقاذ، أصبحت الضوضاء الناتجة عن المراوح التقليدية واحدة من أبرز التحديات البيئية والعملية، خاصة في المناطق الحضرية أو أثناء تنفيذ العمليات الحساسة في الليل.
- الطائرة اللولبية: رؤية مستقبلية من الماضي
رغم أن دافنشي يُعرف بلوحاته الخالدة مثل "الموناليزا" و"العشاء الأخير"، إلا أن مساهماته الهندسية لا تقل عبقرية. فتصميمه المعروف بـ "الطائرة اللولبية" (Aerial Screw) يتميز بشكل حلزوني فريد يُعتقد أنه سبق عصره بقرون، وقد تمت دراسته الآن باستخدام تقنيات محاكاة حاسوبية متقدمة.
- نتائج الدراسة: ضوضاء أقل، أداء أعلى، وكفاءة في الطاقة.
كشف الفريق البحثي أن هذا التصميم الحلزوني قادر على توزيع دوامات الهواء بشكل أكثر انتظاماً، مما يقلل من الضوضاء الناتجة عن تفاعل الشفرات مع الهواء، بالمقارنة مع المراوح الثنائية الحديثة، أظهر تصميم دافنشي:
انخفاضا ملحوظا في مستويات الضوضاء
أداءً مماثلاً في توليد قوة الرفع
استهلاكا أقل للطاقة
ويعود هذا الأداء المتفوق إلى الطبيعة الانسيابية للتصميم الحلزوني الذي يخفف من تذبذب التيارات الهوائية، وبالتالي يحد من مصدر الضوضاء الأساسي في الدرونات التقليدية.
- آفاق التطبيق العملي والتحديات المقبلة
ورغم أن هذه النتائج واعدة، شدد الباحثون على أن مزيدا من الدراسات التجريبية ضروري للتحقق من متانة واستقرار التصميم في بيئات تشغيل حقيقية. كما أوصى الفريق بإجراء اختبارات مستقبلية لتعديل المعايير الهندسية مثل عدد اللفات أو زاوية الميل لتحقيق التحسين الأمثل في الأداء.
- تطبيقات واعدة في مجالات حيوية
إذا ثبتت جدوى هذا التصميم، فقد يكون له تطبيقات واسعة النطاق، خصوصا في:
الطائرات المسيرة العسكرية
عمليات الإنقاذ الليلي
الاستخدامات المدنية داخل المدن حيث تتطلب الأمور الحد من التلوث الضوضائي
- الماضي يضيء درب المستقبل
في عالم يزداد فيه الاعتماد على الطائرات المسيرة، يمكن أن تكون عبقرية دافنشي الخالدة هي ما يلهم الحلول العصرية للمشكلات التقنية، فبعد خمسة قرون، يعود أحد تصاميمه ليُحدث فرقاً حقيقياً في هندسة الطيران الحديث.

المصدر:   صحيفة إندبندنت البريطانية