موقع المهندس موقع المهندس بيت كل مهندس الهندسة المعمارية البحرية Naval architecture
الهندسة المعمارية هي تخصص هندسي يتناول تصميم السفن والمنشآت البحرية وإنشاءها وصيانتها وتشغيلها.
وتتضمن الهندسة المعمارية البحرية البحوث الأساسية والتطبيقية والتصميم والتطوير وتقييم التصميم وحساباته خلال جميع مراحل حياة المركبة البحرية.
والتصميم الأولي للسفينة وتصميمها التفصيليوبناؤهاومراحل الاختبار والتشغيل والصيانة والإطلاقوأحواض إصلاح السفن تُعتبر الأنشطة الرئيسية المشمولة في الهندسة المعمارية البحرية.
وهناك حاجة أيضًا إلى حسابات تصميم السفن بالنسبة للسفن التي تخضعللتعديل (عن طريق التحويل أو إعادة البناء أو التحديث أو الإصلاح).
كما تتضمن الهندسة المعمارية البحرية صياغة قواعد وأنظمة السلامة وقواعد التحكم في الأضرار واعتماد تصميمات السفن والمصادقة عليها لتلبية المتطلباتالقانونية وغير القانونية.
تشكل كلمة “سفينة” كل شكل من أشكالالقطع البحرية، بما في ذلك المركبة الطوافةوالمركبة ذات الجناح الأرضيوالطائرات المائية، المستخدمة أو التي يمكن استخدامها كوسيلةللنقل المائي.
وتتمثل العناصر الرئيسية للهندسة المعمارية البحرية في:
علم سكون الموائع
مخطط هيئة لإحدى السفن يظهر بدن السفينة
ينصب تركيز علم سكون الموائع (الهيدروستاتيكا) على الظروف التي تخضع لها السفينة لفترة حينما تكون ثابتة في الماء وقدرتها على البقاء عائمة.
ويتضمن هذا حوسبةالطفوية، (الإزاحة) وغيرها من الخصائص الهيدروستاتيكية الأخرى.
الموازنة – قياس الميل الطولي للسفينة.
الاستقرار – قدرة السفينة على استعادة نفسها إلى الوضع العمودي بعد جنوحها بفعل الرياح أو البحر أو ظروف الحمولة.
علم قوة الموائع
يهتم علم قوة الموائع بتدفق المياه حولبدن السفينةومقدمة السفينةومؤخرة السفينة وفوق أجسام مثل شفراتالرفاص أوالدفة أو عبر قنوات الدافع.
المقاومة – المقاومة تجاه الحركة في المياه التي تحدث بشكل رئيسي بسبب تدفق المياه حول بدن السفينة. ويتم احتساب طاقة التشغيل استنادًا إلى هذه المقاومة.
الدفع – لتحريك السفينة عبر المياه باستخدامالرفاصات والدوافعوالنفاثات المائيةوالشراعات وما إلى ذلك.
وأنواع المحركات هي في الأساس من نوعمحركات الاحتراق الداخلي.
وتعمل بعض السفن بالطاقة الكهربائية باستخدامالطاقة النووية أوالطاقة الشمسية.
حركات السفينة – تتضمن حركات السفينة في الطريق البحري وردود أفعالها في الموجات والرياح.
قابلية التحكم (المناورة) – تتضمن التحكم في الوضعية والحفاظ عليها وتوجيه السفينة
سطح إحدى ناقلات النفط. الهياكل
تتضمن اختيار مواد الإنشاءوالتحليل الإنشائي للقوة العالمية والمحلية للسفينة واهتزاز العناصر الهيكلية والردود الهيكلية للسفينة خلالالسير في الطريق البحري.
الترتيبات
يتضمن هذاالتصميم التصوري، والمخطط والنهج،والوقاية من الحرائق، وتخصيص المساحاتالهندسة البشريةوالسعة.
البناء
يتوقف البناء على المواد المستخدمة عند استخدام الفولاذ أو الألومنيوم فإن هذا ينطوي على لحام الصفائح بعداللف والوسموالقطعوالثني كجزء من رسومات أو نماذجالتصميم الإنشائي، يليها عملية التشييدوالإطلاق.
وتُستخدمتقنيات ربط أخرى لمواد أخرى مثلالبلاستيك المقوى بالأليافوالبلاستيك المقوى بالزجاج.
العلم والحرفة
تقليديًا، كانت الهندسة المعمارية البحرية حرفة أكثر من كونها علمًا. وكان يتم الحكم على ملاءمة شكل السفينة من خلال النظر في نموذج نصفي للسفينة أو نموذج أولي.
والأشكال التي تعوزها البراعة أو التحولات المفاجئة كانت تُعتبر محل استهجان لكونها تنطوي على عيوب. وتضمن هذا التجهيزات وترتيبات سطح السفينة وحتى التركيبات. وتم استخدام أوصاف ذاتية مثل تعوزها البراعة وكاملة ورائعة كبديلللمصطلحات الأكثر دقة المستخدمة اليوم. وكانت السفينة، ولا تزال، توصف بتمتعها بشكل ’حسن‘. وكلمة ’حسن‘ تدل ليس فقط على الانتقال السلس من المقدمة نحو مؤخرة السفينة ولكن أيضًا على أن الشكل كان ’قويمًا‘.وتنطوي عملية تحديد ما هو ’قويم‘ في موقف معين في حالة عدم وجود تحليل داعم نهائي على فن الهندسة المعمارية البحرية حتى يومنا هذا.ومكنتأجهزة الكمبيوتر الرقمية الحديثة ذات التكلفة المنخفضةوالبرامج المخصصة جنبًا إلى جنب مع الأبحاث المستفيضة لربط البيانات الحسابية واسعة النطاق وبياناتصهريج السحب مهندسي العمارة البحرية من التنبؤ على نحو أكثر دقة بأداء السفينة. وتُستخدم هذه الأدوات لتحقيقالاستقرار الثابت (السليمة والتالفة)، والاستقرار الديناميكي والمقاومة والقدرة وتطوير البدنوالتحليل الهيكلي ونمذجة المياه الخضراء وتحليل التصادم. ويتم تبادل البيانات على نحو منتظم في المؤتمرات الدولية التي تُقام تحت رعايةRINAوجمعية المهندسين المعماريين البحريين والمهندسين البحريين (SNAME) وغيرها. ويتمتطبيقديناميكيات الموائع الحسابية للتنبؤ برد فعل أحد الأجسام العائمة في البحر.
المهندس المعماري البحري
سفينة الشحن كوسكو زيامين أثناء مغادرتها منفذ بورارد (ميناء فانكوفر)
نظرًا للتعقيدات المرتبطة بالعمل في البيئة البحرية، فإن الهندسة المعمارية البحرية تُعد جهدًا تعاونيًا بين مجموعات من الأفراد ذوي المهارات الفنية ممن يكونون أيضًا متخصصين في مجالات معينة، وغالبًا ما يتم التنسيق بينهم بواسطة المهندس المعماري البحري القائد. وهذا التعقيد الطبيعي يعني أيضًا أن الأدوات التحليلية المتاحة هي أقل تطورًا بكثير من تلك الأدوات الخاصة بتصميم الطائرات والسيارات وحتى المركبات الفضائية. ويرجع السبب أساسًا في ذلك إلى ندرة البيانات حول البيئة التي يتعين على السفينة العمل فيها وتعقيد تفاعل الأمواج والرياح على الهيكل البحري.والمهندس المعماري البحري هومهندس يكون مسؤولاً عن تصميم وبناء و/أو إصلاح السفن والقوارب والسفن البحرية الأخرى والمنشآت البحرية، التجارية والعسكرية على حد سواء، بما في ذلك:
السفن التجارية -ناقلات النفطوناقلات الغازوسفن الشحنوناقلات البضاعة السائبةوسفن الحاويات
عبّارات الركاب/السيارات،السفن السياحية
السفن الحربية -الفرقاطاتوالمدمراتوحاملة الطائرات والسفن البرمائية
الغواصات ومركبات تحت الماء
كاسحات الجليد
القارب عالي السرعة -الحوامةوالسفن متعددة البدنوالقارب المحلق
قوارب العمل -البارجاتوقوارب الصيدوسفن الإمدادات والقطر وأعمال المخاطيفوسفن الإمداد البحريوزوارق السحب والسفن الإرشادية وسفن الإنقاذ
اليخوت والزوارق السريعة وغيرها من المراكب الترفيهية الأخرى
المنصات البحرية والأعمال التطويريةتحت الماء
وبعض من هذه السفن هي من بين الهياكل المتحركة عالية القيمة والأكبر (مثلالناقلات العملاقة) والأكثر تعقيدًا (مثلحاملات الطائرات) التي ينتجها البشر. فهي تُعد الوسيلة الأكثر كفاءة لنقل المواد الخام والمنتجات المعروفة للإنسان في العالم. والهندسة المعاصرة في هذا النطاق هي في الأساس عبارة عن نشاط فريق يقوم به متخصصون في مجالات اختصاصهم وتخصصاتهم. والمهندسون المعماريون البحريون