طائرة شحن

طائرة الشحن هي طائرة ثابتة الجناحين مصممة أو مُعدّلة لنقل البضائع بدلاً من الركاب . تتميز هذه الطائرات عادةً بباب ^{واحد أو} أكثر كبير لتحميل البضائع. تُزال وسائل الراحة الخاصة بالركاب أو لا تُركّب، مع وجود مرافق أساسية للطاقم مثل المطبخ ودورة المياه وأسرّة النوم في الطائرات الكبيرة. ^{[ 1 ] قد} تُشغّل طائرات الشحن شركات طيران مدنية لنقل الركاب أو البضائع ، أو أفراد، أو جهات حكومية في دول مختلفة كالقوات المسلحة .

عادة ما تتميز الطائرات المصممة لنقل البضائع بخصائص تميزها عن طائرات الركاب التقليدية: مقطع عرضي عريض/طويل لجسم الطائرة، وجناح مرتفع للسماح لمنطقة الشحن بالجلوس بالقرب من الأرض، وعجلات عديدة للسماح لها بالهبوط في مواقع غير مجهزة، وذيل مرتفع للسماح بنقل البضائع مباشرة إلى الطائرة ومنها.

بحلول عام 2015، مثّلت طائرات الشحن المخصصة 43% من سعة الشحن الجوي المتاحة البالغة 700 مليار طن-كيلومتر، بينما نُقلت 57% من الشحنات في عنابر الشحن بالطائرات التجارية . وفي العام نفسه، توقعت بوينغ أن ترتفع نسبة الشحن في عنابر الشحن إلى 63%، وأن تمثل الشحنات المتخصصة 37% من سعة الشحن الجوي المتاحة البالغة 1200 مليار طن-كيلومتر في عام 2035. ^{[ 2 ]} وتتوقع شركة "كارجو فاكتس كونسلتينغ" أن يرتفع أسطول طائرات الشحن العالمي من 1782 إلى 2920 طائرة شحن خلال الفترة من 2019 إلى 2039. ^{[ 3 ]}

تم استخدام الطائرات لنقل البضائع على شكل بريد جوي في وقت مبكر من عام 1911. على الرغم من أن الطائرات الأولى لم تكن مصممة في المقام الأول كناقلات للبضائع، إلا أنه بحلول منتصف عشرينيات القرن الماضي، كان مصنعو الطائرات يصممون ويبنون طائرات مخصصة للشحن.

في المملكة المتحدة خلال أوائل عشرينيات القرن العشرين، برزت الحاجة إلى طائرة شحن لنقل القوات والمعدات بسرعة لإخماد الثورات القبلية في الأراضي المحتلة حديثًا في الشرق الأوسط . دخلت طائرة فيكرز فيرنون ، وهي تطوير لطائرة فيكرز فيمي التجارية ، الخدمة في سلاح الجو الملكي البريطاني كأول طائرة مخصصة لنقل القوات في عام 1921. وفي فبراير 1923، استخدمتها قيادة العراق التابعة لسلاح الجو الملكي البريطاني ، حيث نقلت ما يقرب من 500 جندي سيخي من كينجاربان إلى كركوك في أول عملية نقل جوي استراتيجية للقوات على الإطلاق. ^{[ 4 ] [ 5 ]} لعبت طائرات فيكرز فيكتوريا دورًا هامًا في جسر كابول الجوي في الفترة من نوفمبر 1928 إلى فبراير 1929، حيث قامت بإجلاء الموظفين الدبلوماسيين وعائلاتهم، بالإضافة إلى أفراد من العائلة المالكة الأفغانية الذين كانوا مهددين بالحرب الأهلية . ^{[ 6 ]} كما ساهمت طائرات فيكتوريا في تمهيد الطرق الجوية لطائرات هاندلي بيج إتش بي 42 التابعة لشركة إمبريال إيرويز . ^{[ 7 ]}

كانت طائرة أرادو Ar 232 ، وهي تصميم ألماني يعود للحرب العالمية الثانية، أول طائرة شحن مصممة خصيصًا لهذا الغرض. كان الهدف من Ar 232 هو استبدال طائرات يونكرز Ju 52 المحولة سابقًا إلى طائرات شحن، ولكن لم يُبنَ منها سوى عدد قليل. استخدمت معظم القوات الأخرى نسخًا من طائرات الركاب لنقل البضائع أيضًا، وأبرزها طائرة دوغلاس DC-3 من طراز C-47 سكاي ترين ، التي خدمت لدى جميع دول الحلفاء تقريبًا. شهد عام 1939 ابتكارًا هامًا في تصميم طائرات الشحن، تمثل في النموذجين الخامس والسادس من طائرة النقل العسكرية يونكرز Ju 90 ذات المحركات الأربعة، والتي احتوت على أول مثال معروف لمنحدر تحميل خلفي. استخدمت هذه الطائرة، كمعظم طائرات تلك الحقبة، عجلات هبوط خلفية، مما تسبب في ميلها للخلف بشكل ملحوظ عند الهبوط. قدمت هذه الطائرات نظام Trapoklappe ، وهو عبارة عن منحدر/رافعة هيدروليكية قوية مزودة بسلم للأفراد في المنتصف بين منحدرات مسار المركبة، مما رفع الجزء الخلفي من الطائرة في الهواء وسمح بتحميل البضائع بسهولة. ^{[ 8 ]} حتى أن منحدر التحميل الخلفي المماثل ظهر بشكل مختلف إلى حد ما في طائرة الشحن الأمريكية ذات المحركين Budd RB-1 Conestoga المجهزة بعجلة أمامية ، والتي تعود إلى أواخر حقبة الحرب العالمية الثانية.

لعبت أوروبا ما بعد الحرب دورًا محوريًا في تطوير صناعة الشحن الجوي الحديثة. فخلال جسر برلين الجوي ، في ذروة الحرب الباردة ، حشد الغرب أعدادًا هائلة من الطائرات لتزويد برلين الغربية بالغذاء والإمدادات، عبر جسر جوي شبه متواصل ، بعد أن أغلق الاتحاد السوفيتي طرق برلين البرية مع الغرب وفرض حصارًا عليها . ولتوفير العدد المطلوب من الطائرات بسرعة، تم استخدام العديد من الطائرات القديمة، ولا سيما طائرة دوغلاس سي-47 سكاي ترين . لكن تبين أثناء التشغيل أن تفريغ هذه الطائرات القديمة يستغرق وقتًا مماثلًا أو أطول من تفريغ طائرة دوغلاس سي-54 سكاي ماستر ذات العجلات الثلاثية الأكبر حجمًا ، والتي كانت أسهل في المناورة بعد الهبوط. لذا، سُحبت طائرات سي-47 من الخدمة سريعًا، ومنذ ذلك الحين، أصبحت الأسطح المسطحة شرطًا أساسيًا في جميع تصاميم طائرات الشحن الجديدة.

في السنوات التي أعقبت الحرب، طُرح عدد من طائرات الشحن الجديدة المصممة خصيصًا، والتي غالبًا ما تضمنت بعض الميزات "التجريبية". على سبيل المثال، تميزت طائرة الشحن الأمريكية C-82 Packet بمنطقة شحن قابلة للإزالة، بينما قدمت طائرة C-123 Provider تصميمًا شائعًا الآن للجزء الخلفي من جسم الطائرة والذيل المرتفع، مما أتاح مساحة أكبر بكثير لمنحدر التحميل الخلفي. ولكن كان إدخال المحرك التوربيني المروحي هو ما سمح لهذه الفئة من الطائرات بالنضوج، وحتى إحدى أقدم نماذجها، وهي طائرة C-130 Hercules ، التي أصبحت في القرن الحادي والعشرين باسم Lockheed Martin C-130J ، لا تزال المعيار الذي تُقاس به تصاميم طائرات النقل العسكرية الأحدث . وعلى الرغم من اقتراح تصاميم أكبر وأصغر وأسرع لسنوات عديدة، إلا أن طائرة C-130 لا تزال تتحسن بوتيرة تحافظ على استمرار إنتاجها.

أصبحت طائرات الشحن "الاستراتيجية" فئةً مهمةً بحد ذاتها، بدءًا من طائرة لوكهيد سي-5 غالاكسي في ستينيات القرن الماضي، وعدد من التصاميم السوفيتية المماثلة في السبعينيات والثمانينيات، وصولًا إلى طائرة أنتونوف أن-225 ، أكبر طائرة في العالم. تتيح هذه التصاميم القدرة على حمل أثقل الأحمال، حتى دبابات القتال الرئيسية ، على مدى عالمي. صُممت طائرة بوينغ 747 في الأصل وفقًا للمواصفات نفسها لطائرة سي-5، ولكن جرى تعديلها لاحقًا لتصبح قابلةً للطرح بنسختين: إحداهما لنقل الركاب والأخرى لنقل البضائع فقط. يسمح النتوء الموجود أعلى جسم الطائرة بإبعاد منطقة الطاقم عن حاويات الشحن المنزلقة من الأمام في حال وقوع حادث.

عند الإعلان عن طائرة إيرباص A380 ، بدأت الشركة المصنعة بتلقي طلبات شراء النسخة المخصصة للشحن A380F، والتي تتميز بثاني أكبر سعة حمولة بين طائرات الشحن، بعد طائرة أنتونوف An-225. ^{[ 9 ]} وقدّر أحد خبراء استشارات الطيران أن طائرة A380F ستتمتع بحمولة أكبر بنسبة 7% ومدى طيران أطول من طائرة 747-8F ، ولكن بتكاليف رحلات أعلى. ابتداءً من مايو 2020، بدأت شركة الطيران البرتغالية Hi Fly بتسيير رحلات شحن جوي باستخدام طائرة A380، لنقل الإمدادات الطبية من الصين إلى مختلف أنحاء العالم استجابةً لتفشي جائحة كوفيد-19. ^{[ 10 ]} وهذا يسمح تقريبًا320 مترًا ^مكعبًا  من البضائع موزعة على الطوابق الثلاثة. ^{[ 11 ]} في نوفمبر 2020، بدأت طيران الإمارات بتقديم خدمة طائرة الشحن الصغيرة A380، التي تسمح بنقل 50 طنًا من البضائع في بطن الطائرة. ^{[ 12 ] [ 13 ]}

لطالما استُخدمت طائرات الشحن في العديد من المجالات على مر السنين، إلا أن أهميتها الحالية لا تحظى بالقدر الكافي من الاهتمام. تستطيع طائرات الشحن اليوم نقل كل شيء تقريبًا، بدءًا من المواد القابلة للتلف والإمدادات وصولًا إلى السيارات كاملة الصنع والماشية. ويعود الاستخدام الأكبر لطائرات الشحن إلى ازدياد التسوق الإلكتروني عبر منصات مثل أمازون وإيباي. ونظرًا لأن معظم هذه المنتجات تُصنع في جميع أنحاء العالم، ^{[ 14 ]} يُستخدم الشحن الجوي لنقلها من نقطة أ إلى نقطة ب بأسرع وقت ممكن. يُساهم الشحن الجوي بشكل كبير في قيمة التجارة العالمية، ^{[ 15 ]} إذ ينقل ما يزيد عن 6 تريليونات دولار أمريكي من البضائع، ما يُمثل حوالي 35% من قيمة التجارة العالمية. وهذا يُساعد المنتجين على خفض تكاليف السلع، ويُمكّن المستهلكين من شراء المزيد من المنتجات، ويُتيح للمتاجر توفير البضائع باستمرار.  

لا تقتصر أهمية الشحن الجوي على جانب التوصيل والشحن فحسب، بل تتعداها لتشمل أهمية بالغة في قطاع التوظيف. إذ توظف شركات الشحن الجوي في جميع أنحاء الولايات المتحدة أكثر من 250 ألف عامل، ^{[ 16 ]} بينما بلغ عدد العاملين في شركات الشحن الجوي الأمريكية 268,730 عاملاً في أغسطس 2023، أي ما يعادل 34% من إجمالي العاملين في هذا القطاع.

جميع طائرات الشحن التجارية الموجودة حاليًا في الأسطول تقريبًا هي مشتقات أو تحويلات لطائرات الركاب. ومع ذلك، توجد ثلاث طرق أخرى لتطوير طائرات الشحن. ^{[ 17 ]}

مشتقات الطائرات غير المخصصة للشحن

يمكن تحويل العديد من أنواع الطائرات من طائرات ركاب إلى طائرات شحن من خلال تركيب باب شحن رئيسي مزود بأنظمة تحكم، وتحديث عوارض الأرضية لاستيعاب حمولات الشحن، واستبدال معدات وأثاث الركاب ببطانات وأسقف وإضاءة وأرضيات ومصارف وأجهزة كشف دخان جديدة . وتُنافس فرق الهندسة المتخصصة شركتي إيرباص وبوينغ ، مما يمنح الطائرة عمرًا إضافيًا يتراوح بين 15 و20 عامًا. تقوم شركة Aeronautical Engineers Inc بتحويل طائرات بوينغ 737-300/400/800، وماكدونيل دوغلاس MD-80 ، وبومباردييه CRJ200 . أما شركة Bedek Aviation التابعة لشركة صناعات الفضاء الإسرائيلية ، فتقوم بتحويل طائرات 737-300/400/700/800 في غضون 90 يومًا تقريبًا، وطائرات 767-200 /300 في غضون أربعة أشهر تقريبًا، وطائرات 747-400 في غضون خمسة أشهر، وتدرس حاليًا تحويل طائرات بوينغ 777 ، وإيرباص A330، و A321 . ^{[ 18 ]} تقوم شركة Voyageur Aviation، الكائنة في نورث باي، أونتاريو، بتحويل طائرة DHC-8-100 إلى طائرة شحن طرود DHC-8-100. ^{[ 19 ]}

بلغت تكلفة تحويل طائرة A300B4-200F خمسة ملايين دولار في عام 1996، وطائرة A300-600F ثمانية ملايين دولار في عام 2001، وطائرة ماكدونيل دوغلاس MD-11 F تسعة ملايين دولار في عام 1994، وطائرة B767-300ERF ثلاثة عشر مليون دولار في عام 2007، وطائرة بوينغ 747-400 PSF اثنين وعشرين مليون دولار في عام 2006، وقُدّرت تكلفة تحويل طائرة A330-300 P2F بعشرين مليون دولار في عام 2016، وطائرة بوينغ 777-200ER BCF بأربعين مليون دولار في عام 2017. وتسعى شركة LCF Conversions ، من خلال تجنب تركيب باب الطابق الرئيسي والاعتماد على مصاعد أخف وزنًا بين الطوابق، إلى تحويل طائرات A330/ A340 أو B777 بتكلفة تتراوح بين ستة ملايين وسبعة ملايين دولار. ^{[ 20 ]} في منتصف العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، كانت تكلفة طائرات الركاب من طراز 747-400 تتراوح بين 30 و50 مليون دولار قبل عملية التحويل التي تبلغ تكلفتها 25 مليون دولار، بينما كانت تكلفة طائرة بوينغ 757 تبلغ 15 مليون دولار قبل التحويل، وانخفضت إلى أقل من 10 ملايين دولار بحلول عام 2018، و5 ملايين دولار لطائرة 737 كلاسيك ، وانخفضت إلى ما بين 2 و3 ملايين دولار لطائرة بوينغ 737-400 بحلول عام 2018. ^{[ 21 ]}

تتمتع طائرات الشحن المشتقة بتغطية معظم تكاليف تطويرها، كما أن فترة الإنتاج أقصر من جميع الطائرات الجديدة. تستخدم طائرات الشحن المحولة تقنيات قديمة، وتكاليف تشغيلها المباشرة أعلى مما يمكن تحقيقه باستخدام التقنيات الحالية. ولأنها لم تُصمم خصيصًا للشحن الجوي، فإن عمليات التحميل والتفريغ ليست مُحسّنة، وقد يكون ضغط الطائرة أعلى من اللازم، وقد تحتوي على تجهيزات غير ضرورية لسلامة الركاب.

طائرات الشحن بدون طيار

الطلب السريع على التسليم ونمو التجارة الإلكترونية يحفزان تطوير طائرات الشحن بدون طيار لعام 2020: ^{[ 22 ]}

• ترغب شركة Elroy Air الكاليفورنية في استبدال الشاحنات على الطرق غير الفعالة، وينبغي عليها أن تحلق بنموذج أولي مصغر؛
• تخطط شركة ناتيلوس الكاليفورنية لتصنيع طائرة شحن عابرة للمحيط الهادئ بدون طيار بحجم طائرة بوينغ 747 ، ومن المتوقع أن تقوم بتشغيل نموذج أولي مصغر؛
• تستهدف شركة كاليفورنيان سابروينغ للطائرات طائرات الشحن الإقليمية الصغيرة بدون طيار، ومن المتوقع أن تقوم بتشغيل مركبة بحجم 65% في خريف عام 2018؛
• أجرت الأكاديمية الصينية للعلوم تجربة طيران لطائرتها AT200 التي تزن 1.5 طن (3300 رطل) في أكتوبر 2017، وهي طائرة مبنية على أساس طائرة PAC P-750 XSTOL متعددة الأغراض ذات المحرك التوربيني المروحي من نيوزيلندا. 
• أجرت شركة الشحن الصينية SF Express اختبارات لوجستية طارئة في ديسمبر 2017 باستخدام طائرة بدون طيار متوسطة الارتفاع من طراز TB001 من شركة Tengoen Technologies ، وتخطط لاستخدام ثمانية محركات توربينية تحمل 20 طنًا (44000 رطل) لمسافة تزيد عن 7600 كيلومتر (4100 ميل بحري).    
• قامت شركة بوينغ بتجربة نموذجها الأولي لمركبة الشحن الجوي بوينغ ، وهي مركبة إقلاع وهبوط عمودي (eVTOL).

تسعى شركة Dorsal Aircraft الناشئة في كاربينتريا، كاليفورنيا، إلى دمج حاويات ISO القياسية الخفيفة في هيكل طائرتها الشحنية غير المأهولة، حيث يتم تثبيت الجناح والمحركات والذيل على هيكل الطائرة . وتحمل حاويات ألومنيوم متصلة ، يتراوح طولها بين 1.5 و15.2 مترًا (5-50 قدمًا)، حمولة الطائرة، بهدف خفض تكاليف الشحن الجوي الدولي بنسبة 60%. وتخطط الشركة لتحويل طائرة C-130 H بالتعاون مع شركة Wagner Aeronautical في سان دييغو، المتخصصة في تحويل الطائرات من نقل الركاب إلى نقل البضائع. ^{[ 23 ]} 

طوّرت شركة بيهانغ لتكنولوجيا الطائرات بدون طيار ، ومقرها بكين، طائرتها BZK-005 ، وهي طائرة مسيّرة عالية الارتفاع وطويلة المدى لنقل البضائع، قادرة على حمل 1.2 طن (2600 رطل) لمسافة 1200 كيلومتر (650 ميلًا بحريًا) على ارتفاع 5000 متر (16000 قدم) . ستختبر شركة جارودا إندونيسيا ثلاثًا منها مبدئيًا بدءًا من سبتمبر 2019، قبل بدء عملياتها التشغيلية في الربع الأخير من العام . وتخطط جارودا لتشغيل ما يصل إلى 100 طائرة شحن مسيّرة لربط المناطق النائية ذات المطارات المحدودة في مالوكو وبابوا وسولاويزي . ^{[ 24 ]}      

• عملية نقل جوي
• النقل الجوي
• شركة طيران للشحن
• طائرة كومبي
• طائرات معيارية
• برييتر

• طائرات نقل جوي
• تاريخ خدمة البريد الجوي
• طائرة النقل الهندية الروسية (IRTA)