تأثير تقلبات المياه الجارية على أداء الثراس في العمليات البحرية

ويمكن أن تؤدي هذه التباينات إلى تغييرات في الحمولة، وقضايا التطهير، وانخفاض كفاءة الدفع، وبالتالي فإن الوعي في الوقت الحقيقي بالظروف الراهنة شرط أساسي للسيطرة الفعالة على الدفعات.

التقنيات الحالية للقياس

وللتخفيف من آثار التيار المتغير، يعتمد المشغلون على القياسات، وتوفر أجهزة التحليل الحالية للزبائن الصوتية (Dppler) بيانات عمودية عن السرعة والاتجاهات الحالية، كما أن المزودين بأجهزة الاسترجاع المزودة بالأجهزة التلقيم المزودة بأجهزة الاستنشاق أو المنتشرة من من من منابر نائية، تقدم البارافينات المزودة بمقياسات الرقمية بيانات مكملة للحجم سطحي، ولكن في شكل أقل.

فيزياء أداء الثراس في تدفق المفاريت

ويعمل المدافع بتسريع المياه من خلال محرك الدفع أو المصباح، مما يولد زخماً من خلال تغيير الزخم، ويؤثر ميدان التدفق المحيط تأثيراً كبيراً على هذه العملية.

الخصم الصدأ وآثاره

وعندما يعمل مدفع في مضيق شامل، لم يعد ناقل سرعة التدفق متوافقاً مع محور الدفع، وهذا الخطأ يقلل من سرعة التدفق الافتراضي الفعلي، ويغير ناتج الدافع، وفي حالات شديدة، يمكن أن يتسبب هذا الدافع في حدوث تغير في حالة " الاختلاط " حيث يكون دافع الدفع هو الزهرة بدلاً من توليد قوة دفعية.

وبالإضافة إلى ذلك، تتفاعل طائرة الدفع مع الهاوية، والقاذفات الأخرى، والسطح الحر، وفي تيارات قوية، قد تهبط الطائرة في أسفل المجرى، مما يقلل من إسهامها في الزخم الفعال، وهذا التأثير واضح بشكل خاص بالنسبة لقاذفات النفق وقاذفات الزموثي القريبة من الهيكل.

الإجلاء والإنذار

ويمكن أن تؤدي التيارات المتغيرة إلى إحداث التجويف - تشكيل فقاعات البخار على شفرات الدفع بسبب الضغط المنخفض، مما يؤدي إلى تضاؤل اللوم، ويزيد من الضجيج، ويقلل من الدافع، ويتوقف على سرعة التدفق المحلي وزاوية الهجوم، وفي تيارات غير ثابتة، تتحول مؤشرات الدفع بسرعة في الحمولة، وأحياناً ما تدفعها إلى متوسط التدفق.

العملات الناشطة ونقاط التشغيل

ويوصف أداء الثكتار عادة بدافع من معامل الدفع (K_T) ومعامل التراكم (K_]) ) مقابل نسبة متغيرة من حيث الكفاءة في الدفع (J). والنسبة المتقدمة هي نسبة سرعة السفينة من خلال الماء إلى سرعة التناوب في الدفع الدافع الدافع للدفعات.

أنواع الراقصات وحساسيتها إلى التيار

ويعطي كل نوع من أنواع الدافعات مزايا ونتكاسات فريدة في التيارات المتغيرة، إذ توفر القوى المحركة الزامية مرونة في الاتجاه بتكلفة منطق أكثر تعقيدا للتحكم، وتوجهات النفق بسيطة ولكنها ضعيفة أمام التدفق، ويجب أن يكون اختيار القوة المحركة لعملية محددة هو النظام الحالي المتوقع.

التحديات التشغيلية في مجال التقلبات المتغيرة

عمليات تحديد المواقع الديناميكية

وتحتفظ نظم إدارة شؤون الإعلام بموقع السفينة وتتجه باستخدام محركات الدفع، وتستحدث تيارات قابلة للتغير أخطاء مستمرة في حلقة حفظ المواقع، وقد يؤدي مراقبو أجهزة PID الموحدة إلى الإفراط في القذف أو القذف عندما تؤدي التغييرات الحالية بسرعة، وتستخدم النظم المتقدمة لإدارة الدعم الميداني مرشحات كالمان ومراقبين نموذجيين لتقدير الاضطرابات الحالية والتعويض، غير أن حتى النظم الحديثة العهد قد تؤدي إلى حدوث خسائر في المباني الجارية أو تغييرات مفاجئة في البناء.

التشييد والسرقة في المناطق البحرية

ويجب على السفينة، أثناء منشآتها الفرعية أو رفعات الرافعات، أن تحتفظ بمحطة دقيقة، فالتيارات المتقلبة تفرض قوات لحفر الوقت على كل من السفينة والشحنة المعل َّقة، ويجب على الصيادين أن يتصدوا ليس فقط لعنف السفينة، بل أيضا للقوات الدينامية التي تنقل عبر كابل الحفر، ويمكن أن يؤدي هذا التفاعل إلى إحياء حركة الارتداد، وكثيرا ما يقوم المشغلون بتنفيذ هذه العمليات أثناء المداخن الساكنة أو في المياه المأة.

كفاءة النقل العابر والوقود

وفي مرحلة العبور، تؤثر التيارات المتغيرة على اقتصاد الوقود، إذ أن السفينة التي تواجه رأسا متناوبا وتلي تيارا ستواجه طلبات طاقة عابرة، ويجب أن تتكيف الرواسب )إذا استخدمت في الدفع الرئيسي( للحفاظ على السرعة على الأرض، وفي بعض الحالات، قد يختار المشغلون تخفيض السرعة في التيارات المتعارضة القوية لتجنب الاستهلاك المفرط للوقود، ويمكن أن تثمر طرق التخطيط باستخدام التنبؤات الحالية القريبة من الزمن من نماذج مثل نموذج كوقود البحرية )ال(.

دراسات الحالة: الأثر الحقيقي العالمي

فشل إدارة شؤون الإعلام في بحر الشمال

وفي عام 2017، شهدت إحدى الحفريات التي قامت بها إدارة شؤون الإعلام قبالة ساحل النرويج خروجا مفاجئا أثناء تغيير المد والجزر، وكشف تحليل ما بعد الحوادث أن تحولا سريعا في الاتجاه الحالي بلغ 30 درجة، إلى جانب زيادة سرعة قدرها 1.5 كيلونت، قد أطاح باستجابة نظام الدفع، وأن المدافعين كانوا يعملون بالقرب من أقصى طاقتهم، وأن خوارزمية التحكم لم تتوقّع التنبؤات بالتغيير اليدوي.

محطة قفز لتركيب توربينات

وأثناء تركيب توربينات الرياح العائمة في المحيط الأطلسي، اعتمد فريق على رافعة متعددة الحجارة لتحمل موقعه بينما تم وضع كابل تحت البحر، وتسبب إديس في انحدار أنماط فوضوية في اتجاه محركات الدفع، وتجاوزت الخسارة في الدفع 30 في المائة في بعض الدورات، مما أرغم العملية على التوقف، كما أدى إلى إعادة تصميم الرافعات على الحافة لاحقا.

استراتيجيات التخفيف من الآثار الحالية المتغيرة

تكامل البيانات الحالية

وتتزايد تجهيز السفن الحديثة بالبارافينات المكلورة قصيرة السلسلة التي تتدفق البيانات مباشرة إلى نظم مراقبة الدفعات، وبإطعام ناقلات القاذفات الحالية في الوقت الحقيقي إلى جهاز التحكم التابع لإدارة شؤون الإعلام، يمكن للنظام أن يتوقع حدوث تغييرات وضبط الزوايا الدافعة والآلية الإقليمية بصورة استباقية، مما يقلل من وقت الرد من عدة ثوان إلى أقل من ثانية، كما أن بعض النظم تثبط بيانات الـ دي.

Algorithms

وقد برزت المراقبة الافتراضية النموذجية كأداة قوية لإدارة الدافع في تيارات مختلفة، وتستخدم لجنة حماية البيئة نموذجا للسفينة والبيئة للتنبؤ بدول المستقبل وتحسّن إجراءات الرقابة على أفق متناقص، وعندما تكون التنبؤات الحالية متاحة (مثلا من جداول المد والجزر أو التنبؤات القصيرة الأجل)، يمكن للحركة أن تخطط لتعديلات للتوجه تقلل من استخدام الطاقة مع الحفاظ على الوضع.

Vssel Design Adaptations

ويمكن أن يؤدي الشكل الأمثل إلى الحد من تأثير التدفق المكثف على التدفق المدفوع، كما أن هناك بعض المعالم مثل خطوط الحوائط المحفورة بالقرب من مواقع الدفع، وأنفاق الدفع المصممة بالبغات المتجهة إلى التدفق المستقيم، والتنسيب الاستراتيجي لمحركات الزموثي بعيدا عن مناطق الزهرة المنفصلة، ويجري أيضا اختبار المعارض النشطة أو أجهزة تطهير الزهرة من أجل إعادة توجيه التيار.

الإجراءات التشغيلية