إطلاق سفينة مع الوسائد الهوائية البحرية هي واحدة من أكثر الطرق مرونة وفعالية من حيث التكلفة التي تستخدمها أحواض بناء السفن الحديثة. إطلاق وسائد هوائية لإطلاق السفن يمكن أن تعمل على مختلف الشواطئ، وتساعد السفن الثقيلة على الانزلاق بأمان، وتقلل من الحاجة إلى ممرات انزلاق معقدة أو أحواض جافة.
ومع ذلك، هناك عامل طبيعي واحد يشكل دائماً نجاح إطلاق السفن باستخدام الوسائد الهوائية: المد والجزر.
يغيّر المد والجزر عمق المياه وسرعة التدفق، وأحياناً حتى موقع الرسو النهائي للسفينة. إن فهم كيفية عمل المد والجزر، وكيفية قراءة جداول المد والجزر، وكيفية اختيار لحظة الإرساء المناسبة أمر ضروري لكل حوض بناء سفن.
تشرح هذه المقالة المد والجزر بلغة بسيطة وتوضح كيفية تأثيرها على عملية إطلاق الوسادة الهوائية بالكامل.
1. ما هو المد والجزر وكيف يعملان؟
المد والجزر الارتفاع والانخفاض الدوري لمستوى سطح البحر الناتجة عن جاذبية القمر والشمس. خلال كل دورة مد وجزر
- عندما يصل سطح البحر إلى أعلى مستوى → ارتفاع المد والجزر
- عندما ينخفض إلى أدنى → انخفاض المد والجزر
- عملية الارتفاع → المد والجزر
- عملية السقوط → المد والجزر
- فرق الارتفاع بين ارتفاع المد العالي والمنخفض → نطاق المد والجزر
والوقت من المد المنخفض إلى المد العالي هو مدة المد الفيضاني، ومن المد العالي إلى المد المنخفض هو مدة المد والجزر.
تؤثر هذه المستويات المتغيرة للمياه تأثيراً مباشراً على عمق المياه المتاح أثناء الإطلاق، ولهذا السبب يجب على أحواض بناء السفن التعامل مع المد والجزر بجدية.
2. الأنواع الرئيسية للمد والجزر
لا يتصرف المد والجزر بنفس الطريقة في جميع المناطق. فهي تنقسم إلى ثلاثة أنواع رئيسية:
المد والجزر شبه النهاري
- مدان مرتفعان ومدان منخفضان في اليوم الشمسي الواحد
- ارتفاعات المد والجزر متساوية تقريباً
- شائع في العديد من الأماكن في بحر بوهاي والبحر الأصفر وبحر الصين الشرقي
المد والجزر النهاري
- مد مرتفع واحد وجزر منخفض واحد في اليوم الواحد
- نموذجي في مناطق مثل خليج بيبو
المد والجزر المختلط
- أحياناً مدان في اليوم، وأحياناً مدان في اليوم الواحد
- تختلف نطاقات المد والجزر بشكل كبير
- شائع في العديد من موانئ جنوب الصين
في التقويم القمري
- حوالي اليوم 1 و 15 → المد والجزر الربيعي (أكبر مدى المد والجزر)
- حوالي اليوم 8 و23 تقريباً → المد والجزر في فترة المد والجزر (أصغر مدى المد والجزر)
تحدد هذه الأنماط عدد “نوافذ الإطلاق” المتاحة التي يحصل عليها حوض بناء السفن كل يوم.
3. جداول المد والجزر ولماذا يجب أن تستخدمها أحواض السفن
جدول المد والجزر هو مخطط تنبؤات طويلة الأجل التي تُظهر أوقات المد والجزر المرتفعة والمنخفضة المتوقعة لكل يوم. تُستخدم جداول المد والجزر في:
- الملاحة
- بناء الموانئ
- العمليات العسكرية
- الرصد البيئي
- بناء السفن وإطلاق السفن
تعتمد أحواض السفن على جداول المد والجزر لتخطيط الساعة المناسبة للإطلاق. من خلال التحقق من مستويات المياه المتوقعة للسنة القادمة، يمكن للمهندسين تصميم خطة الإطلاق في وقت مبكر - وأحيانًا قبل أشهر.
يكون هذا التخطيط أكثر أهمية عند إطلاق سفن كبيرة مع وسائد هوائية لإطلاق السفن, لأن العمق المائي المطلوب يجب أن يتطابق مع غاطس السفينة في لحظة دخولها الماء.
4. كيفية تأثير المد والجزر على إطلاق السفن باستخدام الوسائد الهوائية البحرية
يؤثر المد والجزر على أجزاء كثيرة من عملية الإطلاق:
4.1 عمق المياه أثناء الإطلاق
- ارتفاع المد والجزر يوفر مياه أعمق، مما يقلل من مخاطر التأريض.
- انخفاض المد والجزر قد تكشف المناطق الضحلة أو قيعان البحار غير المستوية.
إذا كانت المياه ضحلة جداً، فقد تتوقف السفينة فجأة، أو تفرط في تحميل الوسائد الهوائية أو تتلف العارضة.
4.2 سرعة الإطلاق ومسافة الانزلاق
مع وجود المزيد من الماء، تطفو السفينة في وقت مبكر وتتباطأ بسلاسة.
مع وجود كمية أقل من المياه، تنتقل السفينة لمسافة أبعد على الوسائد الهوائية قبل أن تطفو، مما يزيد من الاحتكاك وقوى التصادم.
4.3 تيارات المد والجزر الأفقية
كما يحرك المد والجزر المياه أفقياً. يمكن للتيارات القوية
- ادفع الوعاء جانباً
- التسبب في الانعراج أثناء الدخول
- خلق ضغط غير متساو على الوسائد الهوائية
- التأثير على نقطة التوقف النهائي
يجب على أحواض السفن التحقق من توقعات المد والجزر والتيار معاً.
4.4 مخاطر السلامة 4.4
يمكن أن تسبب خيارات المد والجزر غير الصحيحة:
- الانزلاق الجانبي أو الانجراف
- الوسائد الهوائية ذات الحمولة الزائدة
- التأريض
- الصدمة المفرطة عند الطفو النهائي
- الأضرار التي لحقت بالهياكل الشاطئية
هذا هو السبب في أن تخطيط المد والجزر هو جزء أساسي من كل خطة إطلاق وسادة هوائية.
5. استخدام بيانات المد والجزر في تصميم أحواض السفن والإطلاق
5.1 تصميم ممر الانزلاق والمنشأة
أثناء بناء حوض بناء السفن، يتم تنفيذ العديد من الأعمال تحت الماء في انخفاض المد والجزر لتقليل التكلفة وتحسين الرؤية.
لكن إطلاق مستوى المياه يتم تحديده من خلال تحليل سنوات من بيانات المد والجزر. ويقوم المهندسون بحساب الحد الأدنى لارتفاع المد والجزر اللازم للإطلاق بأمان باستخدام الوسائد الهوائية البحرية استناداً إلى:
- حجم الوعاء
- إطلاق المنحدر
- الطفو المطلوب
- نطاق المد والجزر المحلي
5.2 التخطيط للحظة الإطلاق
تختار أحواض السفن الفترة الزمنية التي تقدم:
- عمق المياه الآمن
- سرعة تيار منخفضة
- تغير المد والجزر السلس
في مناطق المد والجزر شبه النهاري، غالباً ما يكون لدى أحواض السفن نافذة إطلاق في الصباح وبعد الظهر.
5.3 جداول المد والجزر في العمليات اليومية
قبل الإطلاق، يتحقق المهندسون من
- وقت ارتفاع المد والجزر
- ارتفاع المد والجزر المتوقع
- فترة المد والجزر الربيعي أو الربيعي
- تنبؤات التيار الأفقي
يقلل التخطيط الجيد للمد والجزر من المخاطر ويوفر التكلفة ويحسن من نجاح الإطلاق.
5.4 المياه الداخلية أو غير المد والجزر
بالنسبة للأنهار أو البحيرات ذات لا يوجد مد وجزر, ، يجب أن يعتمد المصممون على سجلات متعددة السنوات لمستويات الفيضانات وفترات انخفاض المياه بدلاً من جداول المد والجزر.
6. نصائح عملية للإطلاق باستخدام الوسائد الهوائية البحرية في ظروف المد والجزر
فيما يلي قواعد بسيطة ولكنها فعالة:
نصيحة 1 - اختر مراحل المد والجزر المستقرة
تجنب الارتفاع أو الانخفاض السريع جداً في المد والجزر. المراحل الوسطى أسهل في السيطرة عليها.
نصيحة 2 - تحقق من تيارات المد والجزر، وليس فقط ارتفاع المد والجزر
حتى لو كانت المياه عميقة، فقد تدفع التيارات القوية السفينة جانباً.
نصيحة 3 - استخدم المد العالي للسفن الكبيرة
تحتاج السفن الأكبر حجماً إلى عمق مياه أكبر لتطفو بأمان.
نصيحة 4 - تفقد أحوال قاع البحر أثناء انخفاض المد والجزر
يساعد المهندسين على فهم الممر المنزلق والمنحدر تحت الماء ونقاط التأريض المحتملة.
النصيحة 5 - استمر في المراقبة أثناء الإطلاق
تتبع ارتفاع المد والجزر والتيار كل بضع دقائق.
قد تتغير الظروف بشكل أسرع من المتوقع.
7. الخاتمة
يؤثر المد والجزر على كل مرحلة من مراحل إطلاق السفن باستخدام الوسائد الهوائية-بدءاً من التصميم المبكر لمدرج الانزلاق إلى اللحظة الدقيقة التي تدخل فيها السفينة إلى المياه. من خلال فهم سلوك المد والجزر وقراءة جداول المد والجزر والتخطيط حول ظروف المد والجزر المحلية، يمكن لأحواض بناء السفن إطلاق السفن بشكل أكثر أمانًا وكفاءة.
تُعد الوسائد الهوائية البحرية أدوات مرنة وقوية، ولكن المد والجزر يقرر دائماً مدى سلاسة لحظة الإطلاق النهائية. إن التخطيط الجيد للمد والجزر يعني إطلاقاً أكثر أماناً وتكلفة أقل وعملية أكثر قابلية للتنبؤ.
الأسئلة الشائعة حول المصدات البحرية
1. فيم تستخدم المصدات البحرية؟
تعمل المصدات البحرية على امتصاص الصدمات بين السفن والأرصفة، مما يمنع تلف بدن السفينة ويحمي هياكل الميناء أثناء الرسو.
2. ما هي أنواع المصدات البحرية الأكثر شيوعاً؟
وتشمل الأنواع الرئيسية المصدات الهوائية، والمصدات المملوءة بالرغوة، والمصدات المطاطية (مثل الأنواع المخروطية والقوسية والأسطوانية)، والمصدات العائمة. يخدم كل نوع احتياجات الرسو المختلفة.
3. كيف أختار الحاجز البحري المناسب؟
يجب مراعاة حجم السفينة، وطاقة الرسو، ونطاق المد والجزر، وهيكل الرصيف، والظروف البيئية. تحتاج السفن الأكبر حجماً عادةً إلى مصدات عالية الطاقة مثل المصدات الهوائية أو المصدات المطاطية المخروطية.
4. هل المصدات الهوائية جيدة للسفن الكبيرة؟
نعم. توفر المصدات الهوائية امتصاصًا عاليًا للطاقة وقوة رد فعل منخفضة، مما يجعلها مثالية للناقلات وناقلات البضائع السائبة والمشاريع البحرية.
5. كم تدوم المصدات البحرية؟
يمكن أن تدوم المصدات البحرية عالية الجودة من 8 إلى 15 سنة اعتماداً على المواد والتعرض للأشعة فوق البنفسجية والصيانة. وغالباً ما تتمتع المصدات المملوءة بالرغوة بعمر افتراضي أطول لأنها لا تنكمش.
6. هل يمكن أن تطفو المصدات البحرية؟
نعم. تكون المصدات الهوائية والمصدات المملوءة بالرغوة عائمة بالكامل، مما يجعلها مفيدة في المناطق التي تشهد تغيرات كبيرة في المد والجزر.
7. هل تحتاج المصدات البحرية إلى صيانة؟
تتطلب معظم الأنواع صيانة خفيفة. تحتاج المصدات الهوائية إلى فحوصات منتظمة للضغط، بينما تحتاج المصدات المطاطية بشكل أساسي إلى فحص السطح وشد البراغي.
{ “@context”: “https://schema.org”, “@نوع”: “FAQPage”: “FAQPage”, “mainEntity”: [ { “@type”: “سؤال”, “name”: “ما هي المصدات البحرية المستخدمة؟”, “إجابة مقبولة”: { “@نوع”: “إجابة”, “نص”: “تعمل المصدات البحرية على امتصاص الصدمات بين السفن والأرصفة، مما يمنع تلف بدن السفينة ويحمي هياكل الميناء أثناء الرسو.” } }, { “@نوع”: “سؤال”, “name”: “ما هي أنواع المصدات البحرية الأكثر شيوعًا؟ ”إجابة مقبولة“: { ”@نوع“: ”إجابة“, ”نص“: ”تشمل الأنواع الشائعة المصدات الهوائية، والمصدات المملوءة بالرغوة، والمصدات المطاطية مثل الأنواع المخروطية والقوسية والأسطوانية والمصدات العائمة.“ } }, { ”النوع“: ”سؤال“, ”name“: ”كيف أختار الحاجز البحري المناسب؟“, ”إجابة مقبولة“: { ”@نوع“: ”إجابة“, ”نص“: ”اختر بناءً على حجم السفينة وطاقة الرسو ونطاق المد والجزر وهيكل الرصيف والظروف البيئية. تحتاج السفن الكبيرة عادةً إلى مصدات عالية الطاقة.“ } }, { ”@نوع“: ”سؤال“, ”name“: ”هل المصدات الهوائية جيدة للسفن الكبيرة؟“, ”إجابة مقبولة“: { ”@نوع“: ”إجابة“, ”نص“: ”نعم. توفر المصدات الهوائية امتصاصًا عاليًا للطاقة وقوة رد فعل منخفضة، مما يجعلها مثالية للناقلات وناقلات البضائع السائبة والمشاريع البحرية.“ } }, { ”@نوع“: ”سؤال“, ”name“: ”كم تدوم المصدات البحرية؟“, ”إجابة مقبولة“: { ”@نوع“: ”إجابة“, ”نص“: ”يمكن أن تدوم المصدات البحرية عالية الجودة من 8 إلى 15 سنة اعتمادًا على المواد والتعرض للأشعة فوق البنفسجية ومستوى الصيانة. وغالباً ما تدوم المصدات المملوءة بالرغوة لفترة أطول لأنها لا تنكمش.“ } }, { ”@نوع“: ”سؤال“, ”name“: ”هل يمكن للمصدات البحرية أن تطفو؟“, ”إجابة مقبولة“: { ”@نوع“: ”إجابة“: ”إجابة“, ”نص“: ”نعم. المصدات الهوائية والمصدات المملوءة بالرغوة عائمة بالكامل، مما يجعلها مناسبة للموانئ ذات التغيرات الكبيرة في المد والجزر.“ } }, { ”@نوع“: ”سؤال“, ”name“: ”هل تتطلب المصدات البحرية صيانة؟“, ”إجابة مقبولة“: { ”@نوع“: ”إجابة“, ”نص": "تتطلب معظم المصدات البحرية صيانة خفيفة. تحتاج المصدات الهوائية إلى فحوصات الضغط، بينما تحتاج المصدات المطاطية إلى فحص السطح وشد البراغي." } } ] }