تصميم السفن وحتمية التغيير

ريك فان هيمن25 صفر 1441

في وقت من الأوقات كانت أقوى منارة في الولايات المتحدة هي توين لايتس في هايلاندس نيو جيرسي. اليوم هو متحف صغير رائع ، وله الآن عرض مثير للاهتمام للغاية من اللوحات التي كتبها مارتن بلاتجي على حرب عام 1812. تسمى إحدى اللوحات "المطاردة الكبرى" وهي تروي هذه القصة المدهشة لدستور الفرقاطة الأمريكية الذي تم إزالته من جديد جيرسي ساحل والانخراط في سباق التجديف للحفاظ على خارج نطاق سرب بريطاني قوي. هرب الدستور واستمر في تحقيق انتصاراتها المذهلة في تلك السنة ، لكن لو تم القبض عليها ، لما كنا نسمع عنها اليوم.

ما أدهشني حقًا هو أنه مثير للاهتمام ، بينما كان سباق التجديف في الخارج ، كان روبرت فولتون يركب زورق بخاري صعودًا وهبوطًا في هدسون حتى على بعد 100 ميل. إذا كان هذا القارب البخاري موجودًا هناك لسحب الدستور ، فكان بإمكانها أن تفوقت على السرب بأكمله وألحقت الأذى حقًا بالبريطانيين ، وكان بخار البحرية سيتبنى بين عشية وضحاها.

بدلاً من ذلك ، نعلم أن البخار لم يصبح سمة من سمات الحرب البحرية حتى الحرب الأهلية بعد نصف قرن.

ما هو أقل شهرة هو أنه خلال حرب عام 1812 ، بنى روبرت فولتون زورقًا حراريًا بالبخار وقام بتسليمه للبحرية الأمريكية ، لكن البحرية لم تكتشف أبدًا ما يجب فعله بها.

لماذا استغرق الأمر وقتًا طويلاً حتى يتم قبول التكنولوجيا؟ هناك العديد من الأسباب التي تجعل هذا العمود يناقش ذلك ، ولكن في هذه الذكرى السنوية الثمانين لمجلة Marine Reporter ، ربما تقرأ عن أشياء قد تبدو غريبة اليوم ، لكنك ستكون شائعًا في إصدار الذكرى السنوية المائة. (ربما ما زلت سأكتب عمودًا عرضيًا في ذلك الوقت وأستطيع التحقق مرة أخرى من الخطأ الذي كنت عليه اليوم).

بخار البطارية "Demologos" (1814) رسم من قبل مصممها ، روبرت فولتون ، نوفمبر 1813 ، يوضح الترتيب العام للسفينة. الائتمان: البحرية الامريكية التاريخ والتراث قيادة الصورة.

بقدر ما يتعلق الأمر بالتنبؤ بالمستقبل ، لست مهتمًا بأشياء هي مجرد مسيرة للتكنولوجيا مثل استقلالية السفينة. في توقعي ، أعود إلى تلك اللوحة. أراهن أنه في غضون 20 عامًا ، كانت الشراع التجاري قد وجد مكانًا جديدًا في مجال النقل البحري التجاري.
لا أعتقد أن الشراع سيصبح وسيلة مهيمنة للدفع ، ولكن مع ضغوط تخفيض الكربون ، ومزيج من الابتكارات المتوازية ، بدأت أعتقد أنه سيكون هناك مكان للإبحار التجاري في النقل الجماعي الطويل.

أرى الكثير من مقترحات الدفع بالشراع هناك ، وعلى المستوى التكنولوجي ، تبدو بعض المقترحات منطقية بالنسبة لي ، والبعض الآخر لا معنى له على الإطلاق ، لكن ما نادراً ما أراه هو تحليل النظام لاستخدام الشراع في النقل بالجملة .

إن الجمع بين أساليب الاتصال المحسنة بشكل لا يصدق ، والتنبؤات الجوية والطقس الأفضل بشكل كبير ، وتقنيات الإبحار الناشئة ، ستجعل بطبيعتها دفع الشراع أكثر موثوقية ، وسيحسن إلى حد كبير أوقات العبور بين الموانئ البعيدة خلال أوقات العبور في أوائل القرن العشرين.

التحسن ليس هامشيًا فقط ؛ إنه أمر بالغ الأهمية. على الرغم من أنني لست معنيًا للمرة الثانية التي تشير إلى أن سفن الإبحار سوف تسير بسرعة أكبر سفن المراكب الشراعية اليوم ، فلا ينبغي أن ننسى أبداً أن أسرع تحركات الأوعية الدموية المنقولة بالماء قد تحققت مع المراكب الشراعية. لا البواخر ، ولا سفن الديزل ، ولا السفن النووية ، ولا حتى الغواصات النووية ؛ تم تحقيق أسرع حركة تنقلها المياه بواسطة trimaran IDEC 3 في عام 2017 في 41 يومًا. كانت هناك حاجة إلى السرعة القصوى المتأصلة لهذا القارب وهي 33 عقدة (أي متوسط السرعة خلال 24 ساعة!) ، ولكن السرعة لا تعني شيئًا إذا لم تتمكن من الحفاظ على الريح ، وتوجيه الطقس سمح بتعيين هذا السجل.

لسوء الحظ ، من الأصعب رياضياً الاستفادة من توجيه الطقس إذا كانت سفينتك أبطأ (من الصعب أكثر توجيه السفينة إلى الرياح المثلى والاحتفاظ بها هناك) ، ولكن التنبؤات الدقيقة على المدى الطويل والمحيطات الكبيرة مع الكثير من البدائل ساعد كثيرا
اليوم ، ليس من الواقعي افتراض متوسط سرعة عبور يتراوح من 8 إلى 10 عقدة في رحلات طويلة لأكبر سفن الإبحار.

هذا هو الصفر الانبعاثات في السرعات التي ليست بعيدة عن باخرة تبخير بطيئة!

لسوء الحظ ، يريد عميل الخدمات اللوجستية اليوم القدرة على التنبؤ ومتوسط السرعات لا يشبه السرعات الفعلية ، وبالتالي قد تصل الشحنة متأخرة قليلاً ، أو مبكرًا إلى حد ما.

هناك طريقتان لإصلاح هذه المشكلة. واحد هو توليد القليل من الطاقة الجارية مع أنظمة المروحة الشمسية أو زائدة. يمكن إدارة هذه الطاقة للحفاظ على الوعاء في مناطق الرياح عن طريق الركض تحت الطاقة لمسافة قصيرة نسبيا عند الحاجة.

الطريقة الأخرى لإصلاحها هي التفكير في شروط النظام اللوجستي. إذا فكرنا في سفن الإبحار أثناء تطوير كل من النقل والتخزين ، فيمكنك ببساطة تحميل أسطول من سفن الإبحار وإرسالها في طريقها لتسليم الشحنة في مكان بعيد. بمجرد بدء التدفق ، يمكن تحديد موعد وصول السفن في وقت مبكر وإبقاء المحطة تحت الإبحار حتى يتوفر الرصيف. يمكن أن تضمن سفينتان أو ثلاث في خط الأنابيب المثل ، بدرجة عالية من اليقين ، أنه سيتم تسليم الشحنة عند الحاجة.

من المرجح أن يستخدم أصحاب السفن الشراعية على الأرجح مزيجًا من المقاربات والتطورات التكنولوجية الأخرى التي ستهبط في العقود القليلة المقبلة.

أنا متأكد من أن هذا سيحدث ، ما لم يكن هناك اهتمام متجدد بالدفع النووي. تُظهر التقنيات النووية الحديثة قدرًا كبيرًا من الوعد ، ولكن بينما يمكن لمالك السفينة الفردي اختيار الاستثمار في الإبحار ، فإن الاستثمار في الطاقة النووية يجب أن يكون مدفوعًا بالاستثمار الحكومي. والاستثمار الحكومي في مجال النقل البحري نادر الحدوث كدولة شابة تتمتع ببحرية صغيرة قادرة على تعليم أكبر البحرية في العالم درسًا أو درسين.

المؤلف

ريك فان هيمن هو رئيس Martin & Ottaway ، وهي شركة استشارية بحرية متخصصة في حل المسائل الفنية والتشغيلية والمالية في مجال النقل البحري. من خلال التدريب ، يعمل مهندسًا في مجال الفضاء والطيران وأمضى معظم حياته المهنية في التصميم الهندسي وهندسة الطب الشرعي.

نُشرت هذه المقالة لأول مرة في إصدار أكتوبر 2019 من Maritime Reporter & Engineering News. لكل عمود أكتبه ، وافقت Maritime Reporter & Engineering News على تقديم تبرع صغير لمنظمة من اختياري. بالنسبة لهذا العمود ، أقوم بترشيح "جمعية الأضواء المزدوجة التاريخية" ، الجهة المنظمة (مع NMHA) لـ Guns Blazing! حرب 1812 معرض في متحف الأنوار التوأم في هايلاندس ، نيو جيرسي. يستمر العرض حتى 22 نوفمبر 2019. http://www.twinlightslighthouse.com/about-us.html

التاريخ, الهندسة المعمارية البحرية, تقنية الاقسام