توصل مهندسون من جامعة برينستون إلى فكرة مستوحاة من عالم الطيور، قد تكون لها تأثيرات ثورية في مجال الطيران وتعزز الأمان. إذ استطاع الباحثون تطوير أجنحة مزودة بصفوف من اللوحات المتحركة استنادًا إلى ريش الطيور، مما يقلل من احتمالية تعرض الطائرات لحالة الانهيار الهوائي التي قد تهدد بقاء الطائرة في الهواء، ويجعلها أسهل للتحكم في ظروف الطيران الصعبة.
أثبت الباحثون أن «صفوف اللوحات الملهمة من الريش» تحسن من أداء الطائرة وتزيد من استقرارها، خلال مجموعة من التجارب التي أجريت على طائرة صغيرة يتم التحكم بها عن بعد، والتي زودت بأجنحة تحاكي ريش الطيور.
قالت الباحثة أيما ويسا، الأستاذة المساعدة في الهندسة الميكانيكية والطيران، في بيان صحفي، حصلت «المصري اليوم» على نسخة منه: «تسهم اللوحات في تجنب الانهيار وتساعد على استعادة السيطرة في حال حدوثه».
تعمل اللوحات بشكل مشابه لريش الطيور المعروف بـ«ريش الغطاء»، والذي يظهر في بعض المناورات الجوية للطيور مثل الهبوط والطيران في الرياح العاتية، ويُعد هذا الريش أداة طبيعية لتعديل تدفق الهواء حول الجناح، ما يسمح للطائر بتحقيق توازن واستقرار أكبر.
وأضاف جيرجوس سيدكي، الباحث المشارك في الدراسة، في البيان الصحفي: «هذه التقنية سهلة وفعالة من حيث التكلفة لتحسين الأداء دون الحاجة إلى طاقة إضافية».
واختبر الفريق تأثير اللوحات في نفق هوائي، إذ استطاعوا مراقبة التدفق الهوائي حول الجناح وتأثير اللوحات على الضغط وسرعة الرياح، وأثبتت التجربة تحسنًا بنسبة 45% في قوة الرفع وانخفاضًا في مقاومة الهواء بنسبة 30%، مع تعزيز الاستقرار العام للجناح.
تم اختبار التقنية في الهواء الطلق على طائرة صغيرة بعد نجاح التجارب المعملية، وأظهرت أن اللوحات ساعدت في تأخير حالة الانهيار الهوائي، ما أكد نتائج نفق الرياح.
ويرى ناثانيال سيمون، طالب الدراسات العليا، أن هذه التجارب تضيف بعدًا جديدًا لفهمنا لكيفية توظيف الطبيعة لتحسين تقنيات الطيران.
وتتعدى استخدامات هذه اللوحات في الطيران لتشمل مجالات أخرى، مثل تصميم السيارات والمركبات البحرية وتوربينات الرياح، إذ يعتقد «سيدكي» أن تأثير الريش على تدفق الهواء يمكن أن يستخدم لتحسين الأداء في تلك المجالات أيضًا.
وتؤكد الدراسة على أهمية التصميم المستوحى من البيولوجيا في تطوير تقنيات هندسية، لا تعزز فقط الأداء التقني ولكنها تساعد أيضًا على فهم المزيد حول سلوك الكائنات الحية.
