تطير طائرات الركاب التجارية بسرعات مثالية تتراوح بين 0.84 و0.85 ماخ للطائرات عريضة البدن، وبين 0.72 و0.78 ماخ للطائرات ضيقة البدن، غير أن الجهود المبذولة لتحقيق سرعات تفوق سرعة الصوت، والتي بدأت في ستينات وسبعينات القرن الماضي، لم تنجح إلا بشكل محدود، حيث تم إنتاج 14 طائرة كونكورد فقط، بالإضافة إلى بعض الطائرات الأخرى مثل تو-144 التي لم تحقق النجاح المأمول.
في الوقت الحالي، تركز الجهود العالمية على تطوير طائرات أكثر كفاءة واستدامة وهدوءًا، بدلاً من زيادة السرعة، وعلى الرغم من أن شركة “بوم” تعمل على تطوير طائرات ركاب تفوق سرعة الصوت، إلا أن التركيز الرئيسي في صناعة الطيران ينصب على تحسين الكفاءة وتقليل التكاليف وتقليل الانبعاثات الكربونية.
أسباب تباطؤ سرعة طائرات الركاب التجارية:
حاجز الصوت: يتطلب اختراق حاجز الصوت إعادة تصميم الطائرات لتحمل ضغوط أكبر، مما يزيد من استهلاك الوقود ويقلل من كفاءة الطائرة.
تكاليف الوقود: الطيران بسرعات تفوق سرعة الصوت يستهلك كميات هائلة من الوقود، مما يزيد من التكاليف ويقلل من القدرة التنافسية.
التركيز على الكفاءة: أصبح الهدف الرئيسي لشركات الطيران هو تقليل التكاليف وزيادة الكفاءة، بدلاً من زيادة السرعة. وقد انخفضت أسعار تذاكر الطيران بنحو الثلث خلال العقد الماضي.
متوسط سرعات الطائرات التجارية:
طائرات عريضة البدن: تتراوح سرعتها بين 0.84 و0.85 ماخ.
طائرات ضيقة البدن: تتراوح سرعتها بين 0.72 و0.78 ماخ.
سرعات بعض الطائرات الشهيرة:
بوينج 737: بين 0.74 و0.79 ماخ.
بوينج 747: حوالي 0.85 ماخ.
بوينج 777: حوالي 0.84 ماخ.
إيرباص A320: حوالي 0.78 ماخ.
إيرباص A350: بين 0.85 و0.86 ماخ.
مستقبل الطيران:
طائرات أسرع من الصوت: تعمل شركة “بوم” على تطوير طائرة “أوفرتشر” التي ستطير بسرعة 1.7 ماخ، ومن المتوقع أن تدخل الخدمة بحلول عام 2029.
طائرات أكثر كفاءة: تركز الشركات الكبرى مثل بوينج وإيرباص على تحسين كفاءة استهلاك الوقود بدلاً من زيادة السرعة.
تقنيات جديدة: يتم تطوير طائرات تعمل بالكهرباء والهيدروجين، بالإضافة إلى طائرات الإقلاع والهبوط العمودي (eVTOL)، والتي تركز على الاستدامة وتقليل الانبعاثات.
التحديات:
تكاليف التطوير: تطوير طائرات أسرع من الصوت يتطلب استثمارات ضخمة وقد لا يكون مجديًا اقتصاديًا.
الطلب المحدود: قد يكون الطلب على الطائرات الأسرع من الصوت محدودًا بسبب تكاليف التشغيل المرتفعة.
على الرغم من التقدم التكنولوجي، فإن صناعة الطيران تركز حاليًا على تحسين الكفاءة والاستدامة بدلاً من زيادة السرعة. ومع ذلك، قد تشهد السنوات القادمة عودة محدودة للطائرات الأسرع من الصوت، لكنها ستظل خيارًا متخصصًا وليس جزءًا رئيسيًا من أسطول الطيران التجاري.
مقياس ماخ
هو مقياس لسرعة الأجسام مقارنة بسرعة الصوت في وسط معين، وعادةً ما يُستخدم في قياس سرعة الطائرات والمركبات الأسرع من الصوت. يُعبَّر عنه بوحدة ماخ (Mach)، حيث:
ماخ 1 = سرعة الصوت
ماخ 2 = ضعف سرعة الصوت
ماخ 0.5 = نصف سرعة الصوت
تختلف سرعة الصوت وفقًا للوسط الذي تنتقل فيه، فعلى سبيل المثال:
في الهواء عند درجة حرارة 20°C، تبلغ سرعة الصوت حوالي 343 مترًا في الثانية (أو 1235 كم/ساعة).
في الماء، تكون السرعة أعلى بكثير، حوالي 1500 م/ث.
في المواد الصلبة مثل الفولاذ، قد تصل إلى 5000 م/ث أو أكثر.
تصنيف السرعات بناءً على ماخ:
تحت صوتي (Subsonic): أقل من ماخ 1
انتقالي (Transonic): قريب من ماخ 1
فوق صوتي (Supersonic): بين ماخ 1 و5
فرط صوتي (Hypersonic): أكثر من ماخ 5
البيان
إنضم لقناة النيلين على واتسابالمصدر: موقع النيلين
إقرأ أيضاً:
الذكاء الاصطناعي يكتشف باركنسون من نبرة الصوت قبل ظهور الأعراض
الولايات المتحدة – في خطوة قد تحدث طفرة في تشخيص الأمراض العصبية، توصل باحثون إلى أن الذكاء الاصطناعي قد يصبح قادرا على اكتشاف مرض باركنسون بمجرد تحليل نبرة الصوت، حتى قبل ظهور الأعراض الواضحة.
وفي دراسة واعدة نشرت مؤخرا على موقع MedRxiv، تمكن فريق بحثي من تطوير نموذج تعلم آلي يستطيع تمييز المؤشرات الصوتية الدقيقة المرتبطة بالمرض، بدقة تصل إلى 90%. ويأتي هذا الإنجاز في وقت يشهد ارتفاعا مطردا في عدد المصابين حول العالم، ما يفتح الباب أمام تشخيص أبكر وأكثر سهولة لأحد أكثر الأمراض التنكسية العصبية غموضا.
وتوضح الأبحاث التي أجراها أنيروث أنانثانارايانان، عالم المعلومات الحيوية بجامعة شمال تكساس، وزملاؤه، أن النتائج “تشير إلى أن نماذج التعلم الآلي القائمة على الصوت يمكنها اكتشاف علامات المرض حتى قبل ظهور علامات الحركة الواضحة”.
ويؤثر مرض باركنسون على نحو 9 ملايين شخص حول العالم. ويتميز بصعوبة التحكم في الحركات الدقيقة والرعشة في أطراف المريض، ولكنه يتسبب أيضا في تحديات تتعلق بالمزاج والتفكير والذاكرة.
ورغم أن الآليات الكامنة وراء المرض معروفة إلى حد ما، إلا أن المحفزات التي تؤدي إلى تدهور الوظائف لم تفهم بالكامل بعد، حيث تم ربط كل شيء بدءا من الأطعمة المصنعة وحتى المبيدات الحشرية المستخدمة في ملاعب الغولف بالمرض، بالإضافة إلى العوامل الوراثية.
ولا يوجد حاليا علاج لمرض باركنسون، ما يعني أن أفضل ما يمكن أن يأمله المرضى وذويهم هو العلاجات التي تبطئ الأعراض. وكلما بدأت هذه العلاجات مبكرا، زادت الفوائد التي تقدمها. لذا، يمكن للكشف المبكر أن يكون له تأثير كبير على جودة حياة المريض.
واستخدم أنانثانارايانان وفريقه نماذج التعلم الآلي لتحديد ما إذا كان مجموعة من المتطوعين مصابين بمرض باركنسون من خلال أصواتهم فقط.
وقاموا باختبار وتدريب نماذجهم على 195 تسجيلا صوتيا لـ31 شخصا، من بينهم 23 شخصا تم تشخيصهم بمرض باركنسون. وتمكن البرنامج الذي يبحث عن الأنماط من تحديد المرضى المصابين بالحالة بدقة بلغت 90% من المحاولات.
وتشمل الميزات الصوتية التي تم تقييمها بواسطة النماذج وجود “الغيتار” (اهتزاز غير منتظم في الأحبال الصوتية)، ونسبة الضوضاء إلى النغمات (علامة على عدم إغلاق المزمار بشكل صحيح)، وقياس أنماط إشارات الصوت المضطربة.
وقد ارتبطت هذه السمات سابقا بأعراض معروفة لمرض باركنسون، بما في ذلك بحة الصوت، وصعوبة الكلام بسبب ضعف العضلات الصوتية، وبطء أو عدم انتظام الحركة.
وحذر الباحثون من أن هناك حاجة إلى مزيد من العمل لاختبار قدرة نماذجهم على التعميم، حيث تم تدريب البرامج باستخدام بيانات صوتية من 31 فردا فقط. وهذا يجعل من غير المرجح أن تكون طريقتهم قادرة على التقاط النطاق الكامل للاختلافات الصوتية في العالم الحقيقي عبر الأعمار واللهجات والظروف البيئية المختلفة.
وقال عالم البيانات آيدن أرنولد، الذي لم يشارك في الدراسة، إن هذا النهج القائم على الصوت “يظهر وعدا حقيقيا كأداة فحص مبكر أيضا”.
وإذا ظلت النتائج متسقة عبر نطاقات أوسع من السكان، فإن مثل هذه الأداة ستكون خيارا سهل التوسع وبأسعار معقولة للفحص المبكر، خاصة مع استمرار ارتفاع عدد الحالات.
المصدر: ساينس ألرت
مشكلة الموية في أمدرمان أصبحت من الصعوبة الصبر عليها