Table of Contents
مقدمة: مُحلل التغيير بعد الميلاد
وقد أدى وباء COVID-19 إلى صدمة غير مسبوقة لصناعة الطيران العالمية، مما أجبر الخطوط الجوية على الأساطيل الأرضية، وأقسام الموظفين، وإعادة تقييم كل جانب من جوانب عملياتها، حيث أن الصناعة تستعيد ببطء، فقد أخذت مرحلة مركزية، وهي كفاءة الوقود، حيث إن تكاليف الوقود تمثل ٢٠-٣٠ في المائة من نفقات تشغيل شركة طيران، وتزيد الضغط من أجهزة إعادة التنظيم والمسافرين لتقليل انبعاثات الكربون، فإن الناقلات تعاد على وجه الاستعجال.
مقياس كفاءة الوقود
وقد تسارعت الاتجاهات التي كانت جارية بالفعل، حيث انبثقت الخطوط الجوية من الأزمة التي تحمل أعباء الديون الثقيلة وقوى العمل المتدنية، مما جعل كل دولار ينقذ الوقود إسهاما حيويا في خط الأساس، وفي الوقت نفسه، تواجه الصناعة دفعة عالمية نحو انبعاثات صافية الحد الأدنى بحلول عام 2050، مع أهداف متوسطة في إطار خطة مكافحة وخفض انبعاثات الكربون للطيران الدولي، وهي أكثر الضغوط البيئية المباشرة التي يمكن أن تضغط عليها شركات الطيران.
الضغوط الاقتصادية على الخطوط الجوية
ولا يزال تقلب أسعار الوقود يشكل خطرا كبيرا، وحتى مع تقلب أسعار النفط، فإن نفقات الوقود يمكن أن تحقق أو تكسر النتائج الفصلية لشركة الطيران، كما أن العديد من الناقلين شهد تحولا في الطلب على الركاب: لم يسترد السفر في قطاع الأعمال بالكامل، بينما كان السفر في أوقات الفراغ وترددات السفر في حدود الدخل المنخفض (الأصدقاء والأقارب) قد انتعش بقوة، وكثيرا ما يؤدي هذا الخلط إلى انخفاض متوسط الإيرادات لكل مقعد، مما يجعل العمليات ذات الكفاءة في استخدام الوقود أقل أهمية.
النظام البيئي والالتزامات المتعلقة باستدامة المواد
وقد شددت الهيئات الدولية مثل منظمة الطيران المدني الدولي والاتحاد الأوروبي معايير الانبعاثات، وتشمل مجموعة عناصر الاتحاد الأوروبي المؤهلة لـ 55 مجموعة تدابير مثل ولايات المزج لوقود الطائرات المستدامة وآلية لتسوية حدود الكربون، كما تعهدت الخطوط الجوية بالتزامات طوعية - أعلنت جميع شركات النقل الرئيسية عن أهداف صافية، ولتحقيق هذه الأهداف دون توسيع نطاق العمليات، فإن التغييرات اللازمة في كفاءة استخدام الوقود على نطاق الأسطول تبلغ 1.5 في المائة.
التغييرات في كفاءة الوقود
وتشمل تشكيلة الطائرات كل شيء من التصميم المادي للكوخ إلى شكل الأجنحة ونوع المحركات، وقد عجلت شركات الطيران وشركات التصنيع بعد الإبانة بعد إدخال عدة تعديلات، وتدرس الأقسام التالية التغييرات الأكثر تأثيرا.
إعادة تشكيل المقابض وكثافة الملاحة
ومن أسرع الطرق لتحسين كفاءة الوقود لكل مسافر زيادة كثافة الجلوس، غير أن الجائحة دفعت شركات الطيران في البداية إلى انخفاض كثافة التفكك الاجتماعي، ونظرا لأن الشواغل الصحية في وين، فقد عكست مسار العديد من الناقلين، مما أدى إلى إضافة المزيد من المقاعد إلى الطائرات التي كانت تستخدم في السابق استخداما ناقصا، فعلى سبيل المثال، قام بعض مشغلي الأقساط الواسعة بإزالة أكوام أقساط لحزمة المزيد من مقاعد الاقتصاد، بينما تخفض شركات النقل من حيث التكلفة.
ولكن الكثافة وحدها ليست العامل الوحيد، كما أن الخطوط الجوية تعيد تشكيل المغاليات واللافتاتوريات لتقليل الوزن والسحب، كما أن تركيب أقصر، والمقاعد الأكثر ترابطا من موردين مثل ريكرو أو زودياك في الفضاء الجوي يمكن أن ينقذ مئات الكيلوجرامات لكل طائرة، وبالإضافة إلى ذلك، فإن تحقيق التوزيع الأمثل للوزن من خلال التفرغ الدقيق للحمولة يمكن أن يقلل حروق الوقود، ولا سيما في الرحلات الجوية الطويلة الأجل.
ولا يزال تحقيق التوازن بين راحة المسافرين والكفاءة يمثل تحدياً، فقد أصبح اقتصاد بريميوم، الذي يوفر أرضاً متوسطة، شكلاً شعبياً على الطرق البعيدة المدى، مما يدر إيرادات أعلى لكل قدم مربع مع الحفاظ على عوامل حمل مقبولة.
التحسينات في الدينامية الجوية
إن تحسين تدفق الطائرات فوق الطائرات يقلل من جرها، ويخفض استهلاك الوقود بصورة مباشرة، والتعديل الأكثر شيوعا هو تركيب خطوط طيران - خطوط فرعية في الجناحين تقلل من الجر المتعمد، ويمكن للتصميمات الحديثة مثل الجناح المختلط، والقرش، وأجهزة الجناح المقسمة أن تحقق وفورات في الوقود تتراوح بين ٣٥ و ٥ في المائة حسب نوع الطائرة وموجز المهام.
وفيما وراء الجولات، يقوم المصنعون باستكشاف تكنولوجيات أخرى لخفض الجر - يمكن أن تؤدي محركات بوينغ 787 والطائرات A350 إلى تحسينات تدريجية في تصميمات الجناحين المتطورة مع مراقبة تدفق اللحوم الطبيعية، مع إعادة تجهيز الأساطيل الموجودة بمعارض إيرودينامية، وسد الثغرات، وتركيب المولدات الكهربائية للدوائر، فيمكن أن يوفر تحسينات إضافية في الأفق، واعتماد أجنحة أرضية
وبعد فترة ما بعد الزواج، قامت شركات الطيران مثل دلتا والولايات المتحدة بتسريع برامج إعادة استخدام الطائرات المتحركة، بل إن شركات النقل الأصغر تستثمر في هذه التعديلات، حيث أن فترة السداد غالبا ما تقل عن سنتين.
مواد وهيكلات الوزن الخفيف
وكل كيلوغرام من الطائرات يخفض حروق الوقود، وقد سعت الصناعة منذ وقت طويل إلى خفض الوزن من خلال المواد المتقدمة، وقد أتاح التوقف الناجم عن الجائحة في إنتاج الطائرات للمصنعين التعجيل بإدخال التصميمات المركبة الكثيفة، وعلى سبيل المثال، فإن شركة إيربوس A350, هي 53 في المائة مركبة بالوزن، مما أسهم في تخفيض حروق الوقود بنسبة 25 في المائة مقارنة بسلفها.
كما أن إعادة تجهيز الطائرات الموجودة بمكونات الوزن الخفيف منتشرة، حيث تحل الخطوط الجوية محل عربات الغال الثقيلة والمقاعد وألواح الكابينة ببدائل مركبة أو ألومنيوم - ليثيوم، بل إنها مسائل تتعلق بوزن الطلاء: فقد اعتمدت بعض الناقلات مخططات أرق وأضواء، ووفرت عشرات الكيلوغرام لكل طائرة، وعلى سبيل المثال، رسامات مطية من بعض سفن الشحنات الـة الـة لخفض وزنها البالغ عددها ٧٤٧.
فالصناعة المضافة (الطباعة 3D) تتيح إنتاج أقواس معقّدة خفيفة الوزن وخطف لا يمكن تركيبه بصورة تقليدية، وقد صدّقت الخطوط الجوية مثل لوفتهانسا تيكنيك وجي جي الطيران آلاف الأجزاء ذات الطباعة 3D، كل منها يوفر بضعة غرامات، ولكن مجتمعة تزيد من تخفيض الوزن الكبير عبر الأسطول.
نظام الإجبار
فتقنية المهندسين هي قلب كفاءة الوقود، ففي حين أن هياكل المحرك الجديدة تماما تستغرق عقوداً لتطويرها، يمكن للخطوط الجوية إعادة تشغيل الطائرات القائمة بمحركات محسنة أو تركيبها بعد تعديل السوق، فعلى سبيل المثال، فإن محرك محرك محرك محرك محرك محرك طراز PFM-1B الذي يضم ٧٣٧ يوفر كفاءة وقود أفضل بنسبة ١٥ في المائة من كفاءة الوقود السابقة لمحطة CFM56.
وفي جميع أنحاء البلد، أدى إدخال خطي رولز - رويس 1000 و7000، أو جي إنكس، إلى إدخال تحسينات مزدوجة الأرقام، كما تستفيد الخطوط الجوية من برامج توسيع حياة المحرك لإدماج تكنولوجيات أحدث خلال دورات الإصلاح.
ولكن التقدم الأكثر تحولاً في الأجل القريب هو هيكل توربان المتجه، كما هو مستخدم في أسرة برات " ويتني PW1000G " ، الذي يوفر 16 في المائة من كفاءة الوقود أفضل من محركات كبار السن من طراز CFM56، وقد أصبحت فرقة العمل هي المحرك الذي اختاره فريق إيربوس ألف220 وسلسلة إمبراطور E2، اللذان شهدا زيادة في الطلبيات على أنها طائرات تسعى إلى استخدام طائرات ذات كفاءة في استخدام الوقود.
وتظهر مفاهيم الكهرباء والمفتاح في الأفق، ويتوقع الحصول على شهادة في الثلاثينات، وقد تسارع الإنفاق على هذه التكنولوجيات بعد فترة ما بعد الزواج، وذلك بفضل المنح الحكومية (مثل برنامج الطيران النظيف التابع للاتحاد الأوروبي) ورأس المال المجازف.
تدابير الكفاءة التشغيلية التكميلية
ولا تعمل تغييرات في التجمعات في فراغ، فالخطوط الجوية تخلط بينها وبين التحسينات التشغيلية التي تزيد من حرق الوقود، وتمتد مبادرات خفض الوزن إلى ما يتجاوز الطائرة نفسها: تخفيض وزن المياه وتغذية البضائع إلى أقصى حد، بل والحد من عدد الصحف المنقولة، وتقييد التاكسي المكون من محرك واحد، الذي أصبح الآن معيارا لدى العديد من الناقلات، ويوفر الوقود ويقلل من ارتداء المكابح.
كما أن تحسين المسارات الجوية، الذي مكّنه من تحسين إدارة الحركة الجوية، مثل الفريق القادم أو الفريق الأوروبي، يتيح اتباع نهج أكثر مباشرة في تحديد المسارات والمسافات المستمرة، كما أن الخطوط الجوية تُفضي إلى تحقيق الحد الأمثل من سرعة الرحلات البحرية وارتفاعها استنادا إلى بيانات الطقس والحركة في الوقت الحقيقي، فاللوفانسا، مثلا، تستخدم مجموعة برامجيات لكفاءة الوقود وفرت ملايين الليترات في السنة.
وهذه التدابير، وإن لم تكن تغييرات في التشكيل الدقيق، تعزز فوائد التعديلات المادية المبينة أعلاه.
دراسات الحالة: الخطوط الجوية الرائدة في الطريق
Delta Air Lines
وقد كانت دلتا عدوانية في إعادة تشكيل أسطولها، وهي تُنشئ أجنحة من طراز سيمتار مقسمة على 737-800، وتُرفع محركاتها على 767، وتُدخل مقاعد خفيفة الوزن عبر الأسطول، وتستخدم الطائرة أيضا تخطيطا للطيران يتسم بالكفاءة في استخدام الوقود، وتستثمر في اتفاقات الاستيلاء على القوات المسلحة السودانية، وبعد الإفراط في الاختراق، عجلت دلتا بتقاعد طائرات أقدم وأقل كفاءة مثل MD-88 و207.
الإمارات العربية المتحدة
وقد سعت دولة الإمارات، رغم سمعتها في مجال الرفاهية، إلى تحقيق كفاءة الوقود من خلال المقاعد التي تخفف من الوزن، ومعدات المغالي، وحتى إزالة الأدلة الورقية، كما أنها كانت زبوناً لإطلاق الطائرات A350 وBeing 777X، وكلتاهما تعد 20 في المائة + كفاءة الوقود أفضل من الطائرة التي تحل محلها، وقد شهد أسطول شركات الطيران في بوينغ 777-300 وحدة تطوير أداء المحرك للحد من حروق الوقود.
راينير
وقد أعطى أكبر ناقلات أوروبا منخفضة التكلفة أولوية طويلة لكفاءة الوقود، وتعمل شركة الطيران على تشغيل أسطول موحد من بوينغ ٧٣٧ - ٨٠٠ و ٨ - ٢٠٠ مارك ألماني مع مقاعد عالية الكثافة )١٩٧ مقعدا في المدفع الماوي(، وتقوم شركة راينير باستمرار بتصفيق تشكيلتها: وهي تزيل جيوب المقعد الخلفي لتوفير الوزن، وتستخدم مقاعد فوق الأرض، وترسم طائرات ذات حد أدنى من الطلاء.
التحديات والحواجز
وفي حين أن فوائد التغييرات في التشكيلات واضحة، فإن التنفيذ يواجه عقبات، وأكثرها وضوحا هو تكلفة رأس المال، إذ أن إعادة تشكيل أسطول كامل بمقاعد جديدة أو أجنحة أو محركات يمكن أن تصل إلى مئات الملايين من الدولارات، وبالنسبة للخطوط الجوية التي لا تزال تسترد الخسائر الناجمة عن الجائحة، فإن تمويل هذه التحسينات أمر صعب، غير أن الشركات المستأجرة قد كثفت في تمويل بعض التعديلات، مما يتيح ترتيبات استخدام الأجر.
والشهادة حاجز آخر، أي تغيير هام - خاصة بالنسبة للهيكل أو المحركات - يتطلب موافقة سلطات الطيران مثل القوات المسلحة الأنغولية أو وكالة الطيران المدني الدولية، ويمكن أن تستغرق العملية سنوات وتضيف تكاليف غير متوقعة، كما يجب على الخطوط الجوية أن تدير أوقات التعطل أثناء عمليات الاسترداد، مما قد يعطل الجداول ويخفض الإيرادات.
ويضاف إلى ذلك المزيد من التعقيد المواد الجديدة مثل المركبين تتطلب روتينا مختلفا للمناولة والتفتيش، ويلزم إعادة تدريب الطيارات وأطقم الصيانة على تشكيلات الطائرات المستكملة، وقد أدت حالات تعطيل سلسلة الإمداد، التي أصابت الصناعة بعد الوفاة، إلى تأخير تسليم المقاعد والأجنحة والمحركات.
وأخيرا، هناك مقايضة بين كفاءة الوقود وراحة الركاب، ويمكن أن يؤدي ارتفاع الكثافة إلى ضعف خبرة العملاء، مما قد يضر بعلامة شركة طيران في سوق تنافسية، ويجب على الناقلين أن يوازنوا بدقة بين مدخرات الوقود وخطر إبعاد المسافرين.
التوقعات المستقبلية: ما بعد التغريم
ومن المرجح أن تصبح فترة ما بعد فترة النمو الاقتصادي أكثر سرعة وتطرفا، وأن ينتقل الجيل القادم من الأجسام الضيقة التي يتوقع أن تدخل الخدمة في منتصف الثلاثينات - سوف تشمل حتى هياكل أخف، وتطورات الديناميات الهوائية، وربما يكون الدفع مفتوحا أو مختلطا، ويمكن أن يكون مفهوما للزيروئير والاختبارات التي أجريت على أساس الحرق الايكولوجي ٣٠ في المائة.
وستكمل وقود الطائرات المستدامة التغييرات في التشكيلات، ولكنها ليست بديلا عن الكفاءة، كما تقوم الخطوط الجوية باستكشاف خلايا الاحتراق والوقود الهيدروجينية، التي ستتطلب تشكيلات جديدة تماما للطائرات (مثلا، أماكن مختلفة للدبابات، وأجهزة الكابينات لتخزين الهيدروجين).
وسيؤدي التوسيط الرقمية دورا أكبر: فالتوائم الرقميون لتشكيلات الطائرات يمكن أن يحفزوا حرق الوقود في سيناريوهات مختلفة، مما يمكّن الخطوط الجوية من تحقيق الحد الأمثل من المقاعد وتوزيع الوزن وخطط الطيران في الوقت الحقيقي، وسيتيح إدماج الاستخبارات الاصطناعية الصيانة التنبؤية التي تبقي الطائرات في حالة الذروة الهوائية.
وسيزداد الضغط التنظيمي، إذ إن ولاية الطيران للاتحاد الأوروبي في مجال إعادة الاتحاد الأوروبي تتطلب زيادة حصص القوات المسلحة السودانية من عام 2025 فصاعدا، وفي الولايات المتحدة، تقدم الوكالة الدولية للحسابات ائتمانات ضريبية لإنتاج القوات المسلحة السودانية، ومع ارتفاع تكاليف الوقود بسبب ولايات الدمج، سيكون لدى شركات الطيران حافز مالي أكبر للحد من الحرق من خلال التغييرات في التشكيل.
خاتمة
وقد عمل هذا الوباء كعامل حفاز، مما أدى إلى تحويل تشكيلة الطائرات من النظر الهامشي إلى ركيزة مركزية من عناصر استراتيجية الطيران، ولم تعد كفاءة الوقود تتعلق بتحقيق وفورات في التكاليف فحسب، بل إنها شرط أساسي للامتثال التنظيمي، والمسؤولية البيئية، والوضع التنافسي، ومن كثافة الكوابل والمواد الخفيفة إلى أجهزة إعادة البث الهوائية وتحسين المحركات، تقوم شركات الطيران بنشر مجموعة واسعة من التغييرات في التشكيلات لمواجهة العالم بعد الأزمة.
إن تحديات التكلفة، والتصديق، وقبول العملاء حقيقية، ولكن المسار واضح: ستكون الطائرات في المستقبل أخف، وأكثر إيرودناميكية، وأكثر كفاءة بكثير من سابقيها، وستكون شركات الطيران التي تستثمر بحكمة في تغييرات التشكيل اليوم هي التي تقود الصناعة غدا.