عين وليد المقبل الرئيس التنفيذي لمصرف الراجحي عضواً في مجلس الإدارة والعضو المنتدب

على مدار العام الماضي ، طورت GE Aviation واحدة من أكثر خرائط طريق التطوير التكنولوجي شمولاً للشركة في تاريخها الذي يزيد عن 100 عام. ستسعى العديد من الاختبارات الأرضية والرحلات الجوية المخطط لها لهذا العقد إلى الحصول على تقنيات جديدة ومبتكرة لاستخدامها في محركات الطائرات التجارية من الجيل التالي التي يمكن أن تدخل الخدمة في منتصف عام 2030.

ستكون التكوينات المتقدمة للمحرك مثل المروحة المفتوحة وأنظمة الدفع الكهربائية الهجينة والتصميمات الأساسية الجديدة للمحرك المدمج – بعض التقنيات التي سيتم عرضها في منصات الاختبار في السنوات القادمة – كلها من العروض الرئيسية التي يجب مشاهدتها في عام 2022 وما بعده.

بالإضافة إلى نضج هذه التقنيات للاستعداد للطيران والمنتجات الجديدة ، تدعم جنرال إلكتريك أيضًا الجهود المبذولة لزيادة استخدام وتوافر أنواع الوقود البديلة مثل وقود الطائرات المستدام والهيدروجين.

تلعب كل من التقنيات الثورية وأنواع الوقود البديلة دورًا مهمًا في تحقيق الهدف المناخي طويل الأجل لصناعة الطيران المتمثل في صافي انبعاثات الكربون الصفرية للطيران التجاري بحلول عام 2050.

أهم ابتكارات جنرال إلكتريك ومبادراتها الرائدة في الصناعة التي يجب مراقبتها أثناء المسيرة نحو صافي الصفر:

افتح برنامج Fan and CFM Rise

إذا سألت رئيس مهندسي GE كريس لورانس ، فقد حان الوقت الآن لمروحة مفتوحة. لماذا ا؟ منذ أن أطلقت جنرال إلكتريك مروحة لأول مرة في الثمانينيات ، أصبح تصميم محرك المروحة المفتوحة أبسط وأخف وزناً مع مناهج جديدة مثل شفرات المروحة الدوارة أحادية المرحلة من ألياف الكربون ودوارات التوجيه ذات المنفذ الثابت.

تصميم المروحة المفتوحة هو أحد تكوينات المحرك المتقدمة التي تقوم CFM International ، وهي مشروع مشترك 50-50 بين GE و Safran Aircraft Engines ، بالبحث من خلال برنامج CFM RISE. في يونيو 2021 ، ستطلق الشركات التايلاندية بشكل مشترك مشروع RISE ، الذي يهدف إلى استهلاك وقود أفضل بنسبة تزيد عن 20 في المائة وانبعاثات أقل من ثاني أكسيد الكربون مقارنة بالمحركات الأكثر كفاءة اليوم. ستعمل التقنيات التي تم نضجها كجزء من برنامج RISE كأساس للجيل التالي من محرك CFM ، والذي سيكون متاحًا في منتصف عام 2030. محور البرنامج هو قدرة الدفع الحديثة.

القوة الهجينة – إنها جزء من الحمض النووي لشركة جنرال إلكتريك

حتى قبل إعلان وكالة ناسا عن اختيار جنرال إلكتريك لبرنامجها التجريبي لتوليد القوة المحركة (EPFD) في سبتمبر 2021 ، عملت جنرال إلكتريك على تطوير كهربة الطائرات وأنظمة المحركات لأكثر من عقد من الزمان. خلال ذلك الوقت ، طور مهندسو جنرال إلكتريك المكونات الفردية للنظام الكهربائي الهجين ، بما في ذلك المحركات والمولدات والمحولات.

الآن ، ستأخذ شركة تصنيع المحركات النفاثة وشركة أنظمة الطائرات ما تعلمته في المختبرات حول صنع المحرك الكهربائي المتكامل وتجهيزه للاختبارات الأرضية والطيران المخطط لها في منتصف عام 2020.

من خلال مشروع إجمالي قيمته 260 مليون دولار مع وكالة ناسا ، ستعمل جنرال إلكتريك على تطوير مجموعة نقل الحركة الكهربائية الهجينة من فئة MW لإثبات جاهزية الطيران للطائرة أحادية الممر باستخدام اختبار Saab 340B المعدل ومحركات GE’s CT7-9B turboprop. دخلت GE في شراكة مع Boeing لدعم اختبارات طيران البرنامج واختارت BAE Systems لتصميم واختبار وتزويد مكونات إدارة الطاقة.

تعتمد جهود الكهربة على قدرات من مختلف مؤسسات الطيران والطاقة والبحث التابعة لشركة جنرال إلكتريك. قام توماس إديسون ، أحد مؤسسي جنرال إلكتريك ، ببناء أول شبكة كهربائية في عام 1882 ، واليوم ، تولد المعدات الكهربائية لشركة جنرال إلكتريك ثلث الكهرباء في العالم.

كلما كان النواة أصغر ، كلما ارتفع الأداء

واحدة من التقنيات التمكينية التي تتم دراستها في برنامج RISE الخاص بـ CFM هو مركز المعالجة المصغر. في مشروع آخر بملايين الدولارات تم الإعلان عنه مع وكالة ناسا في أواخر عام 2021 ، مُنحت جنرال إلكتريك عقودًا لاختبار وتصميمات المحركات النفاثة الأساسية الجديدة ، بما في ذلك تقنيات الضاغط والحارق والتوربينات عالية الضغط لتحسين الكفاءة الحرارية. يعد التطوير المستمر لمركبات المصفوفة الخزفية ، وهي مادة متقدمة مقاومة للحرارة ، جزءًا أساسيًا من الجهود المبذولة لتحسين كفاءة الوقود وبالتالي تقليل الانبعاثات. تتوقع جنرال إلكتريك أن تؤدي المبادرة إلى اختبار أرضي في وقت لاحق من هذا العقد.

قم أولاً بتشغيل سيارة أخرى للحصول على وقود نفاث مستدام

في 1 ديسمبر ، قامت شركة يونايتد إيرلاينز بتشغيل أول رحلة ركاب باستخدام SAF بنسبة 100 بالمائة على أحد محركي CFM LEAP-1B. لكن أكثر من 100 شخص كانوا على متن الرحلة من شيكاغو إلى واشنطن العاصمة لم يكونوا الشيء الوحيد الفريد في الرحلة. كما أوضح جورهان أنداك ، رئيس قسم الهندسة للوقود في جنرال إلكتريك ، فإن الرحلة التاريخية ضرورية للجهود المبذولة لزيادة SAF فوق حد المزج الحالي البالغ 50 بالمائة.

حاليًا ، SAF عبارة عن مزيج من وقود Jet A أو وقود Jet A-1 مع حد أقصى للخلط يبلغ 50 بالمائة من مكون SAF. يقود Andac فريق عمل دوليًا لتطوير مواصفات صناعية موحدة لدعم اعتماد SAF بنسبة 100 في المائة لا يتطلب المزج مع وقود الطائرات التقليدي.

قال أنداك: “كانت هناك طائرات SAF أخرى بنسبة 100 بالمائة في الماضي ، بما في ذلك محركات GE و CFM ، ولكن في هذه الطائرة ، تمكنا من دمج نوعين مختلفين من SAF معًا. 100 بالمائة”. يمكن الجمع بين نوعين متميزين من SAF معًا. للحصول على طائرة نفاثة صناعية ثابتة يتم إسقاطها. “

يعني الإسقاط أنه لا يلزم إجراء تعديلات على المحرك أو البنية التحتية لاستخدام الوقود ، ويمكن استخدام SAF في معدات الطائرات اليوم.

لدى جنرال إلكتريك بالفعل خطط لطائرات اختبار إضافية بنسبة 100٪ من SAF في عام 2022 وما بعده ، بما في ذلك الخطط التي تم الإعلان عنها في معرض دبي للطيران الأخير مع طيران الإمارات والاتحاد للطيران. في الآونة الأخيرة في عام 2022 ، أكملت جنرال إلكتريك بنجاح الاختبار الأرضي لمحرك الطائرات التجارية لمسافات طويلة Passport باستخدام 100٪ من SAF. يمكن تشغيل محرك Passport وفقًا لـ SAF المعتمد اليوم ، وقد أظهر الاختبار الأخير أنه يمكن تشغيله بنسبة 100 في المائة من SAF.

في الواقع ، اليوم وفي المستقبل ، يمكن لجميع محركات GE و CFM International العمل مع SAF المعتمد ، مما يقلل من انبعاثات الكربون في دورة الحياة مقارنة بالوقود البترولي المصنوع من المواد الخام والعمليات البديلة.

السلائف احتراق الهيدروجين

إعلان فبراير 2022 عن تعاون سي إف إم وإيرباص في برنامج عرض للهيدروجين سيتم إطلاعه على تجربة جنرال إلكتريك مع وقود الهيدروجين في توربينات الطاقة الغازية الأرضية. تمتلك جنرال إلكتريك أكثر من ثمانية ملايين ساعة تشغيل في مزيج وقود الهيدروجين ، بما في ذلك المحركات الهوائية.

يجتمع برنامج Zee التابع لشركة CFM و Airbus ، مع خطط لتسيير محرك احتراق الهيدروجين بحلول منتصف هذا العقد. والهدف من ذلك هو إجراء اختبار أرضي وجوي لمحرك احتراق مباشر يعمل بالهيدروجين استعدادًا لدخول طائرة عديمة الانبعاثات في الخدمة بحلول عام 2035.

سيحل CFM محل نظام الاحتراق ونظام الوقود ونظام التحكم في GE Passport للتشغيل على الهيدروجين. تم اختيار المحرك نظرًا لحجمه المادي ومحركاته التوربينية المتقدمة وكفاءة تدفق الوقود. سيتم تثبيته على الجزء الخلفي من جسم الطائرة من قاع اختبار الطيران للسماح بمراقبة انبعاثات المحرك ، بما في ذلك النفاثات ، بشكل منفصل عن المحركات التي تعمل على تشغيل الطائرة. ستقوم CFM بتنفيذ برنامج اختبار أرضي واسع النطاق قبل اختبار طيران A380.

قال محمد علي ، نائب الرئيس والمدير العام للهندسة في جنرال إلكتريك للطيران: “سنقوم بتشغيل محرك معدل لتعلم فن الجدوى وإظهار التقنيات”. “هل الهيدروجين صعب؟ نعم. هل هو ممكن؟ قطعاً. نحن نبني خبرة هائلة ، وأنا متشجع جدًا بالابتكارات التي قمنا بها بالفعل لمواجهة هذه التحديات.