اللبناني اللّقيس لبرامج ذكيّة تضمن سلامة الطائرة

مع توالي كوارث الطيران في السنة المنصرمة، ثار نقاش واسع عن أمدية نُظُم الأمان في محركات الطائرات، وهي مسألة تصنع فارقاً بين الحياة والموت في تلك الآلات التي تحلّق عاليّاً في الهواء، حاملة عشرات الأرواح على متنها.
وقبل تلك الكوارث بعقود، كانت المسائل المتعلّقة بصيانة محرّكات الطائرات، خصوصاً الكشف عن مواطن الخلل فيها بل توقّعها قبل حدوثها، موضع اهتمام أحد الأدمغة اللبنانيّة المهاجرة.
فبعد ان انهى دراسته الثانوية عام 1962، لم يتسن للبناني- الكندي عوني عبدالهادي اللّقيس (مواليد جبيل 1940) أن يكمل علومه الجامعية ويتغلب على عسره المادي، لو لم يبادر أبوه إلى بيع قطعة أرض هيّأت له سبيل السفر إلى كندا. واستطاع أن يحصل بين عامي1967 و1970 على شهادة «مهندس في الميكانيك» من «معهد بوليتكنيك» التابع لجامعة مونتريال، وشهادتي ماجستير ودكتوراه في جامعة «ماكغيل» الكنديّة. بعد تخرّجه، عمل اللّقيس في «وكالة الطيران والفضاء الأميركيّة» («ناسا») في «مركز مارشال لرحلات الفضاء» في مدينة «هانتسفيل» في ولاية «آلاباما». وانشغل بتصميم خزان وقود خارجي لمكوك الفضاء «تشالنجر». وما لبث أن عاد إلى «معهد بوليتكنيك»، وعُيّن أستاذاً مساعداً فيه. وراهناً، يشغل اللقيس منصب أستاذ دائم في ذلك المعهد، كما يشرف على برامج الدكتوراه وبحوث ما بعد الدكتوراه. ويعمل أيضاً باحثاً رئيسيّاً لدى «كونسورتيوم البحوث والابتكار في علوم الفضاء في كندا» Consortium for Aerospace Research and Innovation in Canada، الذي يُعرَف بإسمه المختصر «كرياك» CRIAQ.
نشر اللّقيس ما يزيد على 130 بحثاً في دوريات متخصّصة. وقدّم قرابة 150 دراسة في مؤتمرات دوليّة، تمحوّرت حول هندستي الميكانيك والفضاء. كما ألّف 10 فصول في كتب علميّة، تركزت حول برامج الكومبيوتر المتّصلة بهيكليّة السوائل وتفاعلاتها.
ومنذ عشر سنوات، يعمل اللّقيس في «الأكاديميّة الكندية» ضمن إطار برامج الدكتوراه لطلاب هندسة الفضائية، كما يتعاون مع شركات عالميّة في صناعة الآلات الميكانيكيّة ومركبات الفضاء. ويملك اللّقيس برنامج كومبيوتر مسجّلاً باسمه، يستخدمه في وضع نظريات وتصاميم لمشروعات تتعلّق بعلوم الميكانيك والفضاء.
تنوّع بحثي واسع
نال اللّقيس جائزة «الإنجاز المتقن» عن تصميم خزان الوقود الخارجي لمكوك ال «ناسا» في 1972. وحاز عدداً آخر من الجوائز عن بحوث متقدّمة في مجال الموجات الكهرومغناطيسيّة وفوق الصوتيّة، إضافة إلى نيله لقب الزمالة من وكالة «ناسا» الأميركيّة و «مركز كيبيك للبحوث» الكندي.
ووفقاً لوثائق «معهد بوليتكنيك» الكندي يشمل نشاط اللّقيس العلمي مروحة واسعة من البحوث، من بينها مواضيع يشار إليها تحت عناوين ك «السلوك الديناميكي غير الخطي للقذائف المتباينة الخواص عند تعرّضها لتدفق مضطرب»، و «تطوير برامج كومبيوتر لتشخيص الخلل في دوران الآلات مع مرور الوقت»، و «المرونة الهوائيّة للوحات والقذائف والتراكيب المنحنيّة» و «الاستقرار الديناميكي»، و «هيكليّة السوائل»، و «ميكانيك الجوامد» و «الضوضاء والاهتزاز»، و «خزّانات الوقود والغاز» وغيرها.
واستطاع اللّقيس تحويل مجموعة كبيرة من بحوثه، على هيئة منجزات ملموسة، لعل أبرزها ما يلي:
- تطوير برنامج كومبيوتر (1973) يقدر على تقديم وصف نظري للمواصفات الديناميكيّة في خزان الوقود الخارجي لمكوك الفضاء «تشالنجر». ويتّصف الخزان في شكله الأسطواني مع سماكة خارجيّة لا تتجاوز السنتيمترين. ويحتوي نصفه العلوي غاز الهيدروجين المسال، فيما يضم نصف السفلي الأوكسجين السائل. وصمّم الخزان كي يتوافق مع مبدأ استقرار الطيران. ونال اللّقيس «جائزة ناسا للعالم المتميّز» عن ذلك التصميم.
- إعداد دراسة لوزارة المواصلات في حكومة «كيبيك» المحليّة عام 2003 ترمي إلى وضع تصميم لطائرة بمحرك، حملت اسم «سكوبر» scooper، تعمل بقوة طائرة بمحركين. وتتمثّل الغاية من المشروع في صنع جيل جديد من الطائرات لاستخدامه في الحالات الطارئة. وتمتاز «سكوبر» بتقدّمها تقنيّاً، خصوصاً لجهة السرعة والسلامة والأمان، مع توفير في نفقات التصنيع واستهلاك المحروقات.
- وضع دراسة لشركة «ميتسوبيتشي» اليابانية للصناعات الثقيلة، تهدف إلى تقدير هامش الأمان في الأنابيب الكبيرة الحجم التي تتعرض لتدفق السوائل. وكذلك صنع اللّقيس وفريقه العلمي برنامجاً إلكترونيّاً مزوّدا بشيفرة لمراقبة نظام التدفّق والتأكد من استقراره.
ضجيج...قاتل
في السياق عينه، عمل اللّقيس على تطوير برامج كومبيوتر سهلة الاستخدام ومصممة كأداة مهنية لتحليل الوقت المتّصل بالموجات وتردّداتها، مع تسجيل التحولات المختلفة للإشارات المتعلّقة بتلك الموجات، وعرض نتائجها بالألوان. وتستعمل تلك البرامج في تشخيص الخلل في عمل الآلات، ومعالجة ما فيها من عيوب فنيّة تتأتى من أخطاء التصميم والتصنيع. وجرى اعتماد تلك البرامج في «معهد بحوث الفضاء- كندا» و»شركة الحلول والقياسات الدولية».
وفي سياق متّصل، طوّر اللّقيس نظاماً ذكيّاً لتشخيص الآلات الدورانيّة والمُكوّنات الهيكيليّة. وفي حواره مع «الحياة»، وصف ذلك النظام بالقول: «حين نسمع ضجيجاً غيرطبيعي في محرك آلة ما، فذلك يوحي غالباً بعطل فيه. ويكون الأمر خطيراً عندما يتعلّق بضجيج في محرك طائرة». ولمعالجة الأمر، طوّر اللّقيس أدوات رقميّة ذكيّة تعمل على جمع الإشارات المتأتيّة من مجسّات تثبّت في أمكنة متفرقة من المحرّك، مع تحليلها في الوقت الحقيقي. ويؤدّي ذلك إلى التحقّق بسرعة من وجود عطل ما في المحرك، مع الإشارة إلى أن ذكاء تلك البرامج يمكّنها من تحديد المُكوّن المسؤول عن العطل الميكانيكي، إضافة إلى فهم العطل وتحليله فوريّاً.
وبفضل ذلك النظام الذكي، يغدو من المستطاع تشخيص مصدر المشكلة، بل التنبؤ بحصول العطل قبل وقوعه، ما يساهم في خفض التكاليف ومساعدة الفنيين في اتخاذ قرارات صائبة عن صيانة المحركات. وبديهي التذكير بأن سلامة المحرك تمثّل مسألة مصيرية في صناعة الطائرات.
كذلك يمكن استخدام تلك الأداة للكشف عن تآكل الهياكل المعدنيّة من الداخل، والتنبؤ بشكل مبكر بأعطال المُكوّنات الميكانيكيّة في المحرّكات التوربينيّة. وينطبق الوصف عينه على استعمال ذلك النظام في صيانة الآلات المستعملة في الطب الحيوي، كتلك المستخدمة في تخطيط القلب أو توجيه صدمات كهربائيّة علاجيّة إليه، وآلة تخطيط الدماغ وغيرها.