الملخص:
في الأيام القليلة الماضية، تم تداول العديد من الصور التي يُزعم أنها للطائرة التجريبية الكهربائية COMAC CE-25A على الإنترنت، مما أعاد طائرة الركاب الكهربائية بالكامل إلى أعين الجمهور.
تسمية توضيحية: صور لطائرة التحقق COMAC CE-25A التي تم تداولها مؤخرًا. لم يتم الكشف رسميًا عن حالة الطيران التجريبي الفعلي للطائرة الموجودة في الصورة.
يحتوي هذا السؤال على إجابة مفاجئة - فقد تم بالفعل إطلاق طائرات تعمل بالكهرباء النقية، وقد حصل بعضها على موافقة صلاحية الطيران.
ما لا يزال بعيدًا عنا حقًا هو ركوب طائرة ركاب كهربائية بالكامل تحمل مئات الركاب وتسافر من وإلى المدن الكبرى وفقًا للجدول الزمني. يعد الانتقال من المشهد السابق إلى المشهد التالي أكثر تعقيدًا بكثير من تخيل جعل الطائرة أكبر.
(تشير الطائرات الكهربائية النقية التي تمت مناقشتها هنا إلى الطائرات التي تعتمد على تخزين طاقة البطارية والمحركات الكهربائية على متنها لتوفير طاقة الدفع، والطائرات الهجينة التي تحرق الزيت لتوليد الكهرباء، والطائرات التي تستخدم خلايا وقود الهيدروجين لتوليد الكهرباء. ويجب حساب هذه الأمور بشكل منفصل. ويمكنهما مشاركة بعض تقنيات الدفع الكهربائي، لكنهما يواجهان مشكلات مختلفة في تخزين الطاقة)
يمكن إرجاع أصول الطيران الكهربائي على الأقل إلى الفرنسي غاستون تيساندييه.
في كتابه La Navigation Aérienne المنشور عام 1886، وصف شخصيًا ما يلي: في أوائل عام 1881، أعطته تجربة القارب الكهربائي فكرة استخدام المحركات الكهربائية للملاحة الجوية، وقام بعرض نموذج لمنطاد كهربائي في معرض باريس للكهرباء في ذلك العام.
في 8 أكتوبر 1883، أقلع هو وشقيقه ألبرت في منطاد كهربائي. كانت هذه فكرة وممارسة مبكرة مدعومة بكتابات الأطراف المعنية، وحدثت قبل رحلة الأخوين رايت الناجحة.
تسمية توضيحية: نقش خشبي من نفس الفترة يصور مغادرة المنطاد الكهربائي الخاص بالأخوين تيساندي من أوتويل، باريس، في 8 أكتوبر 1883.
ومع ذلك، تعتمد المناطيد على الطفو للارتفاع في الهواء، وهو أمر يختلف تمامًا عن الطائرات التي تعتمد على الأجنحة لتوليد الرفع.
عندما يتعلق الأمر بالطائرات ذات الأجنحة الثابتة المأهولة التي تعمل بالبطارية، فإن نقطة البداية المهمة المعترف بها هي 21 أكتوبر 1973: أكملت الطائرة MB-E1، التي طورها المهندس فريد ميليتكي بالتعاون مع بورديشكا، أول رحلة لها في النمسا، باستخدام بطاريات النيكل والكادميوم، وحلقت لمدة 9 دقائق تقريبًا. وبحسب الاتحاد الدولي للطيران، فإن الرحلة استغرقت نحو 15 دقيقة.
تعليق: طائرة كهربائية من نوع MB-E1 عام 1973. تستخدم بطاريات النيكل والكادميوم وتستغرق رحلتها الأولى حوالي تسع دقائق.
وهكذا أثبت البشر أن البطاريات يمكنها حمل الأشخاص أثناء الطيران منذ أكثر من نصف قرن. لقد تم إنفاق الفترة الطويلة منذ ذلك الحين وحتى الآن بشكل أساسي على جعل الطيران أكثر عملية.
أخذت أوروبا زمام المبادرة في شق طريق للطائرات الصغيرة. في عام 2015، حلقت طائرة E-Fan الكهربائية النقية من شركة إيرباص عبر القناة الإنجليزية.
تسمية توضيحية: في 10 يوليو 2015، حلقت طائرة التحقق الكهربائية النقية E-Fan عبر القناة الإنجليزية وهبطت في كاليه بفرنسا.
في يونيو 2020، حصلت الطائرة السلوفينية Pipistrel Velis Electro ذات المقعدين على شهادة النوع من الوكالة الأوروبية لسلامة الطيران وتستخدم بشكل أساسي للتدريب على الطيران.
تسمية توضيحية: طائرة كهربائية نقية ذات مقعدين من طراز فيليس إلكترو. حصل هذا النموذج على شهادة نوع EASA في يونيو 2020 ويستخدم بشكل أساسي للتدريب على الطيران.
يبلغ مؤشر عمر البطارية المنشور من قبل الشركة المصنعة حوالي 50 دقيقة كحد أقصى، مع وجود احتياطي مطلوب لقواعد الطيران المرئية.
بالنسبة للتدريب على طائرة صغيرة حول المطار، يعد هذا مفيدًا بالفعل - ولكن من الواضح أنه لا يزال بعيدًا عن القدرة على استبدال الطائرات التجارية العادية.
تحاول أمريكا الشمالية إدخال الطائرات الكهربائية في وسائل النقل لمسافات قصيرة. قامت شركة Harbour Air الكندية وشركة magniX بتحويل الطائرة المائية DHC-2 "Beaver" إلى طائرة كهربائية وأكملت رحلتها الأولى في عام 2019. وتهدف شركة Eviation's Alice إلى سوق الركاب المكون من تسعة مقاعد وأكملت رحلتها الأولى في 8 دقائق في سبتمبر 2022. وتستخدم إحداهما الطائرات الحالية للتعديل، بينما تبدأ الأخرى من طراز جديد. ومع ذلك، تثبت الرحلة الأولى أن التكنولوجيا قد خطت خطوة إلى الأمام ولا يمكن اعتبارها مباشرة بمثابة تحقيق لعمليات الركاب المنتظمة.
شكل توضيحي: في 27 سبتمبر 2022، أكملت الطائرة التجريبية Alice الكهربائية التابعة لشركة Eviation رحلتها الأولى في بحيرة موسى بالولايات المتحدة، حيث استغرقت الرحلة حوالي 8 دقائق.
كما ظهرت محاولات أكبر.
ستعرض Heart Aerospace طائرة X1 التي يبلغ طول جناحيها 32 مترًا في عام 2024 كنموذج توضيحي واسع النطاق لمشروع ES-30. كانت المقاعد الثلاثين والمدى الكهربائي النقي الذي يبلغ 200 كيلومتر والمدى الهجين الذي يبلغ 400 كيلومتر والتي تم الإعلان عنها في ذلك الوقت بمثابة مؤشرات برنامجية للإنتاج الضخم للطائرة ES-30 ولا يمكن احتسابها مباشرة على أنها سعة الركاب المثبتة في X1.
وفقًا لإعلان شركة Heart Aerospace في أغسطس 2026، أقلعت طائرتها التجريبية X1 بوزن يزيد عن 25000 رطل، أي حوالي 11.3 طن، وحلقت لمدة 27 دقيقة على البطاريات.
في سبتمبر، أعلنت الشركة عن خطة إنتاج ضخمة للطائرة ES-36 ذات الـ 36 مقعدًا. النطاق الكهربائي النقي المستهدف هو حوالي 200 كيلومتر. يتم دعم المدى الأطول من خلال توليد الطاقة من توربينات الغاز ومن المقرر أن يتم استخدامه في عام 2031.
تسمية توضيحية: تقلع الطائرة التجريبية Heart X1 وتصعد خلال رحلتها الأولى في أغسطس 2026. هذه آلة تحقق تقني، ولا يمكن تطبيق معلمات خطة الإنتاج الضخم لـ ES-30 أو ES-36 عليها مباشرة.
هناك أيضًا مشاريع تتوقف على طول الطريق.
أرادت طائرة X-57 التابعة لوكالة ناسا في الأصل التحقق من الدفع الكهربائي الموزع، لكن المشروع اكتمل أخيرًا في عام 2024 وفشل في تحقيق رحلتها الأولى.
توضيح:
في 15 أبريل 2021، خضعت الطائرة التجريبية الكهربائية النقية X-57 ماكسويل التابعة لناسا لاختبار أرضي عالي الجهد في مركز أرمسترونج لأبحاث الطيران في كاليفورنيا.
أرجعت ناسا السبب إلى مشكلات الأجهزة التجريبية، وإمدادات المكونات الرئيسية، والقيود الزمنية المتبقية للمشروع. لقد تركت وراءها نتائج الأبحاث حول البطاريات والأنظمة الكهربائية، وذكّرتنا أيضًا بأنه لا يزال هناك الكثير من العمل الهندسي بينهما حتى يدور المحرك الكهربائي وحتى تصل الطائرة بأكملها إلى ظروف طيران آمنة.
ويتعين علينا أيضًا أن ننظر إلى التقدم الذي أحرزته الصين من حيث نماذج محددة.
Ruixiang RX1E، التي طورها فريق يانغ فنغتيان في جامعة شنيانغ للملاحة الجوية والفضائية، طارت لأول مرة في عام 2013 وحصلت على موافقة تصميم النموذج وترخيص الإنتاج في عام 2015. وهي طائرة رياضية خفيفة كهربائية ذات مقعدين.
في 29 ديسمبر 2024، حصلت الطائرة RX4E ذات الأربعة مقاعد على شهادة النوع من إدارة الطيران المدني الصينية وأكملت الشهادة وفقًا لمتطلبات صلاحية الطائرات للطيران من الفئة العادية CCAR-23.
أكملت شركة AVIC General Aviation أيضًا أول رحلة للطائرة الكهربائية AG60E ذات المقعدين في أوائل عام 2024.
يبلغ الحد الأقصى لوزن الإقلاع لطائرة RX4E 1,260 كجم، ويبلغ إجمالي سعة البطارية 70 كيلووات في الساعة، ويبلغ الحد الأقصى لعمر البطارية العامة 1.5 ساعة.
في سبتمبر 2025، أكملت مدينة يانتشينغ ببكين التجميع المحلي لأول سيارة RX4E. وتعني هذه التطورات أن الطائرات الكهربائية الصغيرة قد وصلت إلى مرحلة تصنيع المنتجات والتطبيق العملي، وذلك بشكل أساسي لأغراض التدريب ومشاهدة المعالم السياحية وغيرها من السيناريوهات؛ لا يمكن فهم الحد الأقصى لوقت الرحلة المعلن عنه بشكل مباشر على أنه وقت الرحلة الذي يمكن بيعه بحمولة كافية وهامش احتياطي.
تسمية توضيحية: طائرة RX4E كهربائية نقية ذات أربعة مقاعد طورتها جامعة شنيانغ للملاحة الجوية والفضائية. حصل هذا النموذج على شهادة النوع من إدارة الطيران المدني الصينية في 29 ديسمبر 2024. (مصدر الصورة: الموقع الرسمي لجامعة شنيانغ للملاحة الجوية والفضائية.)
تقوم شركة كوماك أيضًا باستكشاف طائرات كهربائية نقية أكبر حجمًا.
تم الكشف بالفعل عن الطائرة CE-25A في معرض CIIE في عام 2023. وتتكون الخطة العامة من 19 مقعدًا، مع نطاق مصمم يتراوح بين 400-500 كيلومتر، وسرعة إبحار قصوى تبلغ حوالي 400 كيلومتر في الساعة، ونظام دفع كهربائي موزع مع مراوح أنبوبية مدمجة في الأجنحة.
تسجل ورقة بحثية منشورة في مجلة "China Engineering Science" في عام 2025 بوضوح أنها أكملت "رحلة تحقق متدرجة".
في نفس العام، أصدر مركز أبحاث الشمال التابع لشركة COMAC إعلانًا لتقديم عطاءات لتحليل الاختبار الهيكلي للوحدة رقم 0 في مشروع CE-25A. يمكن لهذه المعلومات تأكيد وجود المشروع وأعمال التحقق ذات الصلة. ما إذا كانت الطائرة الموجودة في الصور الأخيرة قد قامت برحلتها الأولى لا تزال تتطلب المزيد من الإفصاح الرسمي.
يستحق الحجم المكون من 19 مقعدًا الاهتمام، لأنه يتوافق مع الطلب الفعلي على وسائل نقل الركاب الصغيرة. ومع ذلك، 400-500 كيلومتر لا يزال مؤشر التصميم. إن عدد الركاب الذين يمكنها حملهم، ومقدار الطاقة الاحتياطية التي يمكنها الاحتفاظ بها، وإلى أي مدى يمكن أن تطير بعد استخدام البطارية لفترة طويلة، كلها أمور تحتاج إلى الاستمرار في التحقق منها.
لا يزال الوزن هو الجانب الأكثر صعوبة في الطائرات الكهربائية النقية.
يخزن الوزن نفسه لكيروسين الطائرات طاقة أكبر بكثير من البطاريات. وحتى مع الأخذ في الاعتبار الكفاءة الأعلى للدفع الكهربائي، فإن الفجوة لا تزال واضحة. بعد حرق الوقود، ستصبح الطائرة أخف وزنا. تم استهلاك طاقة البطارية، لكن الوزن لا يزال موجودًا.
وبالتالي، على الرغم من أن تركيب المزيد من البطاريات يمكن أن يزيد من الطاقة، إلا أنها ستشغل أيضًا مساحة للركاب والأمتعة، وسيتعين على الطائرة حمل هذا الوزن طوال الطريق.
إن التقدم الذي تم الإعلان عنه في تكنولوجيا البطاريات والتحقق من الطيران الذي أعلنته شركة CATL وشركات أخرى يمنح الناس الأمل، ولكن كثافة الطاقة في الأخبار غالبًا ما تحسب فقط خلايا البطارية. عند تركيبه على الطائرة، يجب إضافة أنظمة الحماية والتبريد والإدارة. يعتمد مقدار الوزن الذي يمكن توفيره في النهاية على مجموعة المعدات بأكملها.
لا يمكن للطائرات ترتيب الطاقة وفقًا "للقدر الكافي للوصول إلى الوجهة".
عندما يتدهور الطقس، قد يكون من الضروري الانتظار، أو القيام بهبوط بديل، أو حتى الالتفاف بعد الاقتراب. حتى لو تم استخدام معظم البطارية، يجب أن تظل البطارية توفر طاقة كافية. وفي الوقت نفسه، يجب أن يمنع الهروب الحراري ويضمن موثوقية النظام الكهربائي. لن يتم تخفيف هذه المتطلبات لمجرد زيادة القدرة على التحمل.
بعد اجتياز المستوى الفني، لا يزال يتعين على شركات الطيران تسوية الحسابات. سيؤثر عدد مرات استبدال البطارية والمدة التي يستغرقها الشحن عند الهبوط على تكلفة الرحلة. يمكن إنفاق الأموال التي تم توفيرها في فواتير الكهرباء على استبدال البطاريات والانتظار.
لذا، من الصعب الحصول على إجابة موحدة عند السؤال عن عدد الوات/ساعة لكل كيلوغرام الذي يمكن أن تصل إليه البطارية قبل أن يتم تعميم طائرات الركاب الكهربائية النقية. تتوفر بالفعل طائرات تدريب ذات مقعدين، لكن طائرة ركاب ذات 100 مقعد تتطلب قدرات أعلى بكثير.
ما يجب تحقيقه حقًا هو جعل نظام بطارية الطيران خفيفًا بدرجة كافية بحيث يظل قادرًا على إكمال المهمة بأمان وموثوقية بعد الاستخدام المتكرر. إن بطاريات الحالة الصلبة وكبريت الليثيوم وغيرها من الطرق تستحق التطلع إليها. وفي نهاية المطاف، سيتعين اختبار المؤشرات المختبرية على الطائرات.
أفضل أن تقوم الطائرات الكهربائية النقية أولاً بالتدريب والرحلات الجوية لمسافات قصيرة، ثم تسعى تدريجياً إلى التنقل والأسواق الإقليمية. قد يكون أكثر ملاءمة للجزر، أو الأماكن التي تنحرف فيها وسائل النقل البري بعيدًا ولا يمكن لتدفق الركاب دعم الطائرات الكبيرة.
أما بالنسبة لخطوط المسافات القصيرة التي تحتوي بالفعل على سكك حديدية مريحة عالية السرعة، فإن مجرد استبدالها بالبطاريات قد لا يكون قادرًا على جذب الركاب مرة أخرى إلى المطار.
لا يستطيع أحد أن يعطي تاريخًا موثوقًا للوقت الذي سيتم فيه استخدام طائرات الركاب الكهربائية النقية ذات 100 مقعد على نطاق واسع، ولكن كل خطوة من التقدم في الطائرات الصغيرة تساعدنا على رؤية هذا المسار بوضوح.
ما زلت أتطلع إلى الطيران الكهربائي. لقد غادرت الطائرة الكهربائية النقية الأرض بالفعل. ما ننتظره هو أن تحمل عددًا كافيًا من الركاب والأمتعة، مما يترك هامشًا للحوادث. ستصل بسلام اليوم وتغادر كالمعتاد غدًا.
التعليقات