لماذا المصدات الهوائية رائدة في حماية السفن

تخيل سفينتين ضخمتين، تحمل كل منهما بضائع بملايين الدولارات، تقتربان من ميناء مزدحم. حتى سوء تقدير بسيط يمكن أن يؤدي إلى أضرار كارثية وكارثة بيئية وخسائر مالية ضخمة. وهذا ليس أمراً نادر الحدوث؛ فمع تزايد التجارة العالمية، أصبحت ممراتنا المائية أكثر ازدحاماً من أي وقت مضى. إذاً، كيف يمكن للصناعة البحرية معالجة هذه المشكلة الحيوية المتعلقة بالسلامة؟ تكمن الإجابة، بالنسبة للكثيرين، في الاعتماد الواسع النطاق لـ المصدات الهوائية.

ما هي المصدات الهوائية？

توفر المصدات الهوائية، والمعروفة أيضًا باسم مصدات يوكوهاما، قدرات فائقة على امتصاص الطاقة مقارنة بالمصدات الصلبة التقليدية. حيث يسمح لها هيكلها المملوء بالهواء بالانضغاط والتشوه تحت الصدمات، مما يؤدي إلى تبديد الطاقة الحركية بفعالية وتقليل القوى التي تمارس على كلتا السفينتين.

إن المرونة المتأصلة وقوة رد الفعل المنخفضة للمصدات الهوائية تجعلها مثالية لمجموعة واسعة من عمليات النقل من سفينة إلى سفينة (STS) وعمليات النقل من سفينة إلى رصيف (STD)، مما يجعلها مثالية لمختلف أحجام السفن وأشكال هياكلها دون التسبب في إجهاد مفرط.

تساهم سهولة التركيب وقابلية النقل ومتطلبات الصيانة المنخفضة نسبيًا بشكل كبير في فعالية التكلفة والكفاءة التشغيلية لأنظمة المصدات الهوائية، مما يجعلها الخيار المفضل للعديد من أصحاب المصلحة البحرية.

ولكن ما الذي يجعل هذه الأعاجيب القابلة للنفخ أفضل بكثير من المصدات الصلبة التي كانت تستخدم في الماضي؟ وكيف تغيّر هذه المصدات قواعد اللعبة في العمليات البحرية الأكثر أماناً حول العالم؟ دعونا نتعمق أكثر في التألق الهندسي والمزايا العملية التي عززت سمعة المصدات الهوائية كرائدة في مجال السلامة البحرية.

مع تزايد حجم سفن النقل، وصل التركيز على سلامة الرسو البحري إلى آفاق جديدة. لم تعد المصدات المطاطية من نوع الضغط المستخدمة سابقًا قادرة على تلبية متطلبات امتصاص الطاقة العالية الصدمات، مما أدى إلى ظهور المصدات الهوائية.

المصدات الهوائية تستخدم الهواء المضغوط كوسيط عازل. عندما تصطدم سفينة ما وتضغطها، فإنها تتشوه بشكل ناعم، ولا تمتص كمية كبيرة من الطاقة فحسب، بل تطبق أيضاً قوة رد فعل موحدة للغاية على السفينة، دون الإضرار بهيكل السفينة أو بطبقتها. لذلك، فهي توفر مزايا كبيرة مقارنةً بالمصدات المطاطية التقليدية التي تعتمد فقط على المرونة الانضغاطية.

المزايا الرئيسية للمصدات الهوائية:

1. امتصاص عالي للطاقة

إن كمية الطاقة الممتصة هي مؤشر الأداء الفني الأساسي لمعدات الإرساء. فمع زيادة حمولة السفينة، تتضاعف طاقة الصدمات أثناء عمليات الرسو، سواء مع الرصيف أو السفن الأخرى. يجب امتصاص هذه الطاقة الصدمية الهائلة من خلال تشوه كافٍ ومساحة تلامس كبيرة بما فيه الكفاية يوفرها الحاجز. المصدات الهوائية يمكنها تحقيق تشوه انضغاطي يزيد عن 60%، وتتوسع منطقة التلامس الخاصة بها بسرعة مع التشوه، مما يجعل قدرتها على امتصاص الطاقة أكبر بكثير من الأنواع الأخرى من المصدات.

2. قوة رد الفعل المنخفضة للغاية

المصدات الهوائية مملوءة بغاز منخفض الضغط، وتكون الزيادة في الضغط الداخلي أثناء تشوه الضغط محدودة للغاية. ونظراً لمساحة التلامس الكبيرة، فإن ضغط الوحدة المبذول على سطح بدن السفينة منخفض للغاية، 120 كيلو نيوتن فقط لكل متر مربع. وبالمقارنة مع معدات التثبيت الأخرى، فإن هذه قوة رد فعل منخفضة للغاية.

3. قدرة ممتازة على التكيف مع التلامس بزاوية

بالنسبة للسفن، هناك دائماً إمكانية الاقتراب من رصيف أو سفينة أخرى بزاوية. المصدات الهوائية تُظهر قدرة أعلى بكثير على التكيف مع التلامس المائل مقارنةً بالأنواع الأخرى من المصدات.

4. تطفو على الماء، مناسبة لحركة السفن

المصدات الهوائية تطفو على الماء، مما يعني أن موضعها بالنسبة لجانب السفينة يبقى دون تغيير مع ارتفاع المد والجزر وانخفاضه. خاصةً عندما تتأرجح السفينة مع الأمواج، فإن السفينة الأسطوانية درابزين هوائي يتدحرج معها، مما يؤدي إلى احتكاك منخفض للغاية. وهذا لا يمنع تلف طلاء سطح السفينة فحسب، بل يساعد أيضاً على تقليل التدحرج والاهتزاز.

الأسئلة الشائعة:

ما هي الفوائد الرئيسية لاستخدام المصدات الهوائية؟

فهي تمتص الطاقة عالية التأثير، وتمارس قوة منخفضة للغاية على السفن، وتتكيف بشكل جيد مع الزوايا المختلفة، وتطفو للتكيف مع حركة السفن والمد والجزر.

كيف تحمي مصدات يوكوهاما السفن أثناء عمليات النقل؟

تعمل كوسادة تمتص طاقة التصادم وتوزع القوة على مساحة كبيرة، مما يمنع الضرر الذي يلحق بهيكل السفينة أثناء عمليات النقل.

هل المصدات الهوائية أفضل من المصدات الرغوية؟

لامتصاص الطاقة العالية وقوى رد الفعل المنخفضة جداً, المصدات الهوائية أكثر فعالية بشكل عام بسبب ضغطها الأكبر ومساحة التلامس الأكبر.

كم من الوقت تدوم مصدات السفن الهوائية؟

مع الصيانة الجيدة والمواد عالية الجودة، يمكن أن تدوم من 10-15 سنة أو أكثر، ولكن ذلك يعتمد على الاستخدام والظروف.