أصدر قسم هندسة الطيران والفضاء بكلية الهندسة في جامعة خليفة كتابًا بعنوان "تكنولوجيا وعمليات الطيران المستدام: وجهات نظر بحثية وابتكارية"، حيث اشترك الدكتور روبرتو ساباتيني، أستاذ في قسم هندسة الطيران والفضاء في جامعة خليفة، والدكتور أليساندرو غاردي، الأستاذ المساعد بالقسم، في تأليفه وتحريره. صدر الكتاب في 544 صفحة وفي نسختين مطبوعة وإلكترونية عن دار جون وايلي أند سونز متعددة الجنسيات العالمية والمتخصصة في نشر المطبوعات التعليمية والأكاديمية. ويقدم الكتاب تجميعًا شاملًا لأحدث التطورات البحثية في علم الملاحة الجوية والنقل الجوي، مع التركيز على أهداف التنمية المستدامة على المدى البعيد والإنجازات الراهنة التي تحققت في هذا الشأن.
يُعتبر الكتاب مبادرة تحريرية جديدة جاءت في الوقت المناسب،حيث صدر الكتاب خلال انعقاد مؤتمر الأطراف (كوب 28) في الإمارات، كما تطرق إلى مجموعة واسعة النطاق من الموضوعات التي تشمل التكنولوجيا المستخدمة في صناعة الطائرات وإدارة حركة المرور الجوية وهندسة النُّظُم والدفع والديناميكا الهوائية وإلكترونيات الطيران والهياكل والمواد وإدارة المجال الجوي والوقود الحيوي والإدارة المستدامة لدورات الحياة.
ويقود الدكتور روبرتو ساباتيني مجموعة نُظُم الفضاء الجوي الذكية ضمن مبادرة البحث والتدريب على نُظُم الطيران التي تُعتبر جزءًا من مشروع مركز فالكون بقسم هندسة الطيران والفضاء، كما ينتسب إلى مركز الأنظمة الفيزيائية الإلكترونية ومركز جامعة خليفة لتكنولوجيا الفضاء والابتكار ومعهد الروبوتات والأنظمة الذكية. ينتسب الدكتور أليساندرو غاردي، إلى الجهات البحثية نفسها ويتخصص في تحسين المسارات متعددة الأهداف وطرق التحكم الأمثل واستخدام الأنظمة الذكية أو الأدلة العليا في المنصات الجوية والفضائية.
يجري تنفيذ سبعة مشاريع في مركز فالكون، بالإضافة إلى خمسة مشاريع أخرى من المُقرَّر تنفيذها خلال عام 2024، والتي تشمل تطوير نظام لدعم قرارات إدارة المجال الجوي متعدد النطاقات وتصميم الطائرات الكهربائية المُهجَّنة من دون طيار والتي تقلع وتهبط عموديًا وتحسين مستويات رحلاتها والاضطرابات الهوائية التي تسببها هذه الطائرات ونمذجة الفصل الخاصة بها ونُظُم إلكترونيات الطيران للنقل الجوي المدني وتوجيه الرحلات.
يُذكر أن مشروعين مستمرين ضمن هذه المشروعات قد عُرِضا في مؤتمر الأطراف (كوب 28)، ألا وهما تصميم طائرات كهربائية مُهجَّنة من دون طيار لغرض النقل الجوي المدني والإقليمي المستدام وتصميم واختبار قمر صناعي مُصغَّر لتقييم أثر التغير المناخي.
يتكون الكتاب من أربعة أقسام، وهي: أُسُس استدامة الطيران وأنظمة الطيران المُستدام وهياكل الطائرات وتكنولوجيات الدفع ودراسات حالة بحثية، ويساعد الكتاب على فهم العمليات الفيزيائية المقترنة بالانبعاثات المتنوعة الناجمة عن الطائرات كملوثات الهواء والضوضاء ودخان الطائرات بشكل متعمّق، الأمر الذي يُعَد عاملًا جوهريًا لتطوير نماذج حسابية لتصميم الطائرات وتحسين مسارات الرحلات الجوية وتقييم أثرها البيئي.
بالإضافة إلى ما سبق، يسلط الكتاب الضوء على التطورات المتعلقة بهندسة الأنظمة وعمليات إدارة دورات الحياة وسد الفجوات القائمة بين البحوث الأكاديمية وأفضل الممارسات الصناعية وتوفير معلومات حول التطبيق العملي لحلول الطيران المُستدام.
استطاع الدكتور روبرتو ساباتيني أن يجمع تمويلًا لأبحاثه بقيمة تتجاوز 20 مليون دولار، بفضل خبرته التي تبلغ ثلاثة عقود في الأبحاث والتعليم المتعلق بإلكترونيات الطيران والأنظمة الدفاعية والروبوتات والأنظمة الذاتية، وتهدف مشروعاته البحثية في الوقت الراهن إلى تطوير أنظمة ذكية ومستدامة للفضاء الجوي، بما في ذلك هياكل مُبتَكَرَة للدفع المُهجَّن للطائرات من دون طيار ومركبات النقل الجوي الحضري والنُظُم المتطورة للملاحة والتوجيه وأدوات دعم اتخاذ القرار لإدارة حركة المرور الجوية والفضائية.
وقد أدرج الدكتور روبرتو والدكتور أليساندرو في الكتاب 10 دراسات حالة لخبراء ميدانيين تعمّقوا في موضوعات معاصرة مختلفة، بما في ذلك المساهمة الإجمالية لأجهزة طرف جناح الطائرة في تحسين أدائها ودمج المواد التي تتكون بصورة طبيعية في هياكل الطائرات ذات الأوزان الخفيفة وتطوير منهجية تصميم خاصة لنُظُم الدفع المُوزَّع والمُهجَّن، والهيدروجين كوقود بديل يمكن استخدامه في الطيران ودمج نُظُم الدفع المُهجَّن والكهربائي في الطائرات الصغيرة غير المأهولة وغيرها من المواضيع.
ترجمة: سيد صالح