قارب في بحر عاصف

تتيح الطريقة الهندسية التي تم تطويرها في التخنيون بناء قوارب سريعة خفيفة وقوية تتكيف مع البحار الهائجة؛ وتم التحقق من الطريقة في تجارب على القارب التجريبي الجديد "داجانيت"

يطبق قارب أبحاث تم تطويره في التخنيون أساليب تصميم متقدمة للقوارب السريعة. الهدف الرئيسي: الاختبار التجريبي لإجراءات التخطيط التي طورها باحثو التخنيون. يتيح هذا النهج الجديد تقليل سمك قاع القارب ووزنه بشكل كبير، وبالتالي زيادة سرعته و/أو تقليل استهلاكه للوقود.
يعكس القارب الجديد "داغانيت" في الوقت نفسه التصميم "التقليدي" والإجراءات التي تم تطويرها في التخنيون؛ تم بناء المعبر الأيسر وفق معيار مقبول، بينما تم بناء الجزء الأيمن وفق الطريقة الجديدة - هيكل خفيف وقاع رفيع.

وأشار رئيس التخنيون البروفيسور بيرتس لافي إلى أنه مع إطلاق القارب "داغانيت" تكون دائرتان مغلقتان. "في الثلاثينيات، كانت هناك مدرسة بحرية تعمل في التخنيون، لكنها أُغلقت بعد وقت قصير. الآن، في عام 2016، يقدم التخنيون قاربًا جديدًا يعتمد على نهج مبتكر ومواد مبتكرة. وترتبط دائرة أخرى بكلمات مناحيم أوسيشكين، الذي قال في الخطاب الافتتاحي للتخنيون عام 1924 إن "البحث الأساسي والبحث العملي وجهان لعملة واحدة". إن القارب هو نتاج علاقة ناجحة بين البحث الأساسي والأبحاث التطبيقية، والتي تقوم على التعاون بين التخنيون والصناعة".

تم تصميم وبناء القارب "داغانيت" في السنوات الثلاث الأخيرة من قبل البروفيسور ناتاي دريمر والبروفيسور دانييل ريتل من كلية الهندسة الميكانيكية في التخنيون. شركتا سيلا المحدودة وشيرمان كرمل المملوكة لبني دانينو؛ وهناك ثلاثة يدفعون رسوم الحصول على درجة الماجستير في التخنيون: ياهاف موسكوفيتش، وأور نيوبيرج، وأورين ريزينسكي، الذي يواصل طريقه المباشر نحو الدكتوراه. تم تنفيذ التعاون بين التخنيون والشركتين في إطار برنامج البعد (لتعزيز البحث والتطوير المزدوج) الممول من وزارة الاقتصاد والصناعة ووزارة الدفاع.

يقول البروفيسور ريتل: "لقد كان تحديًا معقدًا ورائعًا". "أنا لست حتى خبيرًا في القوارب، لذلك بالنسبة لي كان هذا مشروعًا بدأنا فيه من الصفر وانتهى بنا الأمر بقارب حقيقي يؤكد صحة بحثنا. ولا شك أن الجرأة الإسرائيلية التي نعرفها - تجاوز الحدود، وتحدي النظام، والتفكير خارج الصندوق، وعدم الخوف من الفشل - لعبت دورا هاما هنا".
جاءت فكرة تطوير القارب من قبل بني دانينو والبروفيسور دريمر. وفقا للبروفيسور دريمر، في تصميم القوارب السريعة هناك "مفاضلة" بين السرعة، التي تتطلب أقل وزن ممكن، والحاجة إلى جسم قوي يمكنه تحمل ضرب الأمواج القوية النموذجية للقوارب. الإبحار السريع. "عندما اكتسبت الخبرة والمعرفة في هذا المجال، أدركت أنه وفقًا لمعايير التصميم الحالية، التي تحددها جمعيات التصنيف، يتم إنتاج قوارب ثقيلة نسبيًا؛ ولكن حتى وصولي إلى التخنيون، لم أتمكن من الوصول إلى جذور المشكلة".

بعد تعيينه رئيسًا لبرنامج الهندسة البحرية في كلية الهندسة الميكانيكية في التخنيون، واصل البروفيسور دريمر التحقيق في الموضوع مع زميله في الكلية البروفيسور دانييل ريتيل، الذي يرأس مركز ميكانيكا المواد في التخنيون. هنا قام الاثنان مع طلابهما بتطوير نهج جديد يأخذ في الاعتبار الجوانب ذات الصلة بمواقف الأحمال الشديدة في البحر: المرونة المائية، وديناميكيات البنية وعدم الخطية. واستنادًا إلى نهج جديد للتصميم العقلاني الذي طوروه، صمم الباحثون قاربًا بحثيًا فعليًا، ومن هنا ولد قارب "داجانيت". توجت سلسلة شاملة من التجارب على القارب بالنجاح - التحقق من إجراءات التصميم العقلاني، والتي تمت مناقشتها في رسالتي ماجستير في التخنيون ونشرت هذا العام في مجلة السفن والهياكل البحرية.

يوضح البروفيسور دريمر أن "المفهوم الأكثر شيوعًا للقوارب السريعة هو التخطيط. في هذه الحالة، يتم حمل الجزء الأكبر من وزن القارب بواسطة الرفع الهيدروديناميكي. حقيقة أن حجمًا كبيرًا من هيكل القارب موجود خارج الماء يقلل من مقاومة الماء ويسرع القارب. المشكلة هي أنه عندما يكون البحر هائجًا، فإن الإبحار في وضع الأمواج ينطوي على ضغط قوي على هيكل القارب."
ويشير التصميم العملي المقبول والمستمد من معايير جمعيات التصنيف إلى حمل الصدم المذكور أعلاه كضغط ثابت، وهو افتراض لا يعكس الواقع عندما يتعلق الأمر بالهيكل المرن، بحسب البروفيسور دريمر. "من ناحية أخرى، يتعامل نهجنا مع تفاعلات القارب الموجي بطريقة أكثر تعقيدًا ودقة، ويعتمد هذا على فلسفة التصميم والخوارزمية وأدوات التحليل التي قمنا بتطويرها."

تم بناء الجزء الأيمن من القارب "داغانيت" بمزيج من المواد المتقدمة التي تمنحه مقاومة عالية للفشل - وهو تطوير قام به البروفيسور ريتيل مع شركة سيلا، التي تقوم حاليًا بتسجيل براءة اختراع.

يقول البروفيسور دريمر: "لقد أثبت القارب نفسه من وجهة نظر تطبيقية، مما يعني أنه أثبت تصميمنا". "هذا تصميم مناسب لقوارب السباق وقوارب الإنقاذ والقوارب السريعة الأخرى. الآن أنوي الاتصال بإحدى شركات التصنيف وأقترح عليهم كتابة معيار جديد. إذا نجحنا في ذلك، فمن المرجح أن نرى العديد من القوارب مبنية وفقًا للنهج الذي طورناه".