سفينة

السفينة الحربية الأمريكية سي شادو تستعمل تقنية التخفي

السفينة بالإنجليزية Ship ، هي مركبة تطفو في الماء. وقد نشأت السفن بصفة عامة من تطوير القوارب ، وقد توجد السفن في البحيرات ، البحار ، و الأنهار. ويوجد الكثير من المهام التي يمكن للسفن القيام بها وحسب تلك المهام تتحدد أحجام وتجهيزات السفينة لتناسب المهمة التي أنشئت من أجلها ، ومثال على تلك المهام ، العبارات وسفن الشحن وسفن الصيد و سفن الرحلات البحرية ، سفن حرس السواحل و السفن الحربية.

لقد تطورت القوارب والسفن تطورا كبيرا جنبا إلى جنب مع تطور الحضارة البشرية. وأصبحت السفن جزءا هاما من النظم التجارية والعسكرية الحديثة. فقوارب الصيد التي تستخدم بواسطة ملايين الصيادين. والقوات العسكرية أصبحت تستخدم السفن في مجالات واسعة وأساسية في حالات الحرب والسلم على حد سواء. وفي المجال التجاري وصلت حمولات البضائع المنقولة على ظهر السفن في عمليات الشحن في عام 2007 إلى 7.4 بليون طن. [1]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

صناعة السفن

Main parts of ship. 1: Smokestack or Funnel; 2: Stern; 3: Propeller and Rudder; 4: Portside (the right side is known as starboard); 5: Anchor; 6: Bulbous bow; 7: Bow; 8: Deck; 9: Superstructure

في اخر القرن التاسع عشر تغيرت صناعة السفن رأس على عقب بعد ان كانت تصنع السفن القديمة من الخشب سواء من خشب البامبو أو الخيزران. وبعد اختراع المحركات البخارية وتغير معها جسم السفينة وأصبح من الحديد. واصبحت السفن في ذلك الوقت تولد الطاقة الكهربائية من نفسها بمولدات خاصة. وكانت تبلغ سرعتها من 20 – 25 عقدة. أما الآن فالسفن الملاحية فتبلغ سرعتها اكثر من 40 عقدة. [2]

وبدأت حركة السفن في الإتساع وتخطت الإبحار في الأنهار والبحيرات والبحار المغلقة وإقتحمت المحيطات الشاسعة ، مما ادى الى نشوء شركات لتنظيم خطوط ملاحية عبر المحيط لنقل المسافرين و البضائع باعداد وكميات كبيرة.


أنواع السفن

الطوافة وهي أبسط أنواع القوارب

العبّارة

مَرْكَب يُستعمل لنقل الناس والمركبات والبضائع، عبر الممرات المائية الضيقة. ومُعظم المعديات مفتوحة من كلا طرفيها، حتى يمكن شحنها وإفراغها دون حاجة إلى تغيير اتجاهها.

استعمل الناس المعديات منذ آلاف السنين. ومن أنواع المعديات القديمة أطواف وقوارب صغيرة ذات مجاديف أو أشرعة أو متحركة بأعمدة عبر الماء. وكثير من المعديات تُوجه بوساطة حبال غليظة ممتدة بين الشواطئ، ويقوم عمال المعدية بسحبها إلى الشاطئ المُراد بلوغه. وبعض المعديات المُوجهة بالحبال تُدفع بالقوارب البخارية. ومعظم المعديات المُستعملة في وقتنا الحاضر تستمد قوتها المحركة من آلاتها الخاصة بها، وقد حلت الجسور والأنفاق محل كثير من المعديات.

سفن نقل بضائع

هي سفن صنعت من أجل إستخدمها في عمليات النقل والشحن من مكان لآخر وبالتالي فإن معظم مساحات هذا النوع من السفن عبارة عن مستودعات تعتمد على حسب نوع البضائع مثل؛ السيارات - قطع الغيار - حبوب ، مواد غذائية ، مواد بناء.

وتحتوي على روافع بارزه لنقل البضائع من و الى السفينة. وتتميز سفن نقل البضائع بقلة عدد مشغليها .

سفن نقل بترول

The carrack Santa María of Christopher Columbus

محتويات هذه السفن عبارة عن صهاريج و مخازن لحمل المواد البترولية وهذه المواد اما ان تكون بحاله سائلة او غازية. وعادة تكون سفن نقل الغاز كروية الشكل . وكذلك تتميز هذا النوع من السفن بقلة عدد مشغليها .

سفن الصيد

A Japanese atakebune from the 16th century

تتميز سفن الصيد بكثرة روافعها البارزة لسحب شباك الصيد من البحر وبها مخازن عبارة عن ثلاجات لحفظ الصيد وبعض هذه السفن يوجد بها مصنع لتغليف او تعليب لحوم الأسماك.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

سفن نقل الركاب

The British Temeraire and French ships Redoutable and Bucentaure at the Battle of Trafalgar

تتميز هذه السفن بشكلها العمراني الرائع و كأنها مدينه نموذجية عائمة ، حيث تكون مجهزة بالخدمات التي يحتاجها الركاب سواء في الرحلات القصيرة أو الرحلات السياحية الفاخرة. ويصل طولها الى 120 مترا وتحمل اكثر من الف راكب وتتكون في الغالب من عدة طوابق.

سفن حربية

A small pleasure boat and a tugboat in Rotterdam

تتميز السفن الحربية بلونها المموه و تتعدد اشكالها وانواعها وذلك على حسب دور كل سفينة وتكون جميعها ما يسمى الأسطول البحري عبارة عن مجموعة سفن متعددة المهام واكبر هذه السفن هي حاملة الطائرات وهي قائدة الاسطول المكون من السفن المدمرة - الفرقاطات - سفن انزال - كاسحات الغام - سفن تموين - طرادات - الغواصات - قوارب متنوعة.

سفن خاصة

The harbor at Fuglafjørður, Faroe Islands shows seven typical Faroe boats used for fishing.

ويعتمد نوع هذه السفن على حسب المعدات المركبة بها والتي تحدد المهمة المطلوب منها تحقيقها ومنها سفن الأبحاث العلمية - سفن الأرصاد الجوية - سفن المراقبة - سفن المسح - وغيرها.

الأساطيل التجارية

A ship's hull endures harsh conditions at sea, as illustrated by this reefer ship in bad weather.

تمتلك دول العالم مجتمعةً نحو 80,000 سفينةٍ تجارية. ويبلغ إجمالي حمولة السفن 400 مليون طن. وفي كل عام، تُبنى سفن جديدة تحمل ملايين الأطنان وتنتج اليابان و كوريا الجنوبية معظم إجمالي حمولة سفن الشحن التي تنزل الماء.

ولدى كثير من الدول تقاليد طويلة في العمل في مجال النقل البحري فمن هذه الدول الدنمارك وفرنسا و بريطانيا و إيطاليا و هولندا و النرويج و السويد. والآن، فإن بعض هذه الدول تمتلك أساطيل تجاريةً أكثر من السابق وتقوم ببناء سفن قليلة بنفسها بدلاً مما اعتادت عليه. وقد قامت دولٍ أخرى منها اليابان بزيادة حجم أساطيلها.

ويختلف أسطول العالم التجاري وفقًا لمعدل حجم تجارة العالم. ومن ناحية أخرى، فإن أهم الدول التجارية، مثل الولايات المتحدة وبريطانيا وألمانيا لاتقوم بالضرورة بنقل تجارتها على سفنها الخاصة. وعلى سبيل المثال، تُعَدُّ الولايات المتحدة الدولة التجارية الرئيسية في العالم مع أنها لا تنقل إلا 4% فقط من تجارتها الخارجية على متن سفنٍ ترفع العلم الأمريكي.ويتكون أسطول الولايات المتحدة التجاري من 6,500 سفينة تجارية من بينها تلك التي تعبر البحيرات العظمى والممرات المائية الداخلية الأخرى.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

طرق الدفع في السفن

القارب التقليدي في موزمبيق
Ships of the world in 1460, according to the Fra Mauro map

اختلفت طرق دفع السفن عبر التاريخ ، وكان البشر في العديد من الحالات هم الذين يشكلون القوة الدافعة للسفن ، فكانوا يجدفون في الماء فيدفعون السفينة للأمام ، وكان يصل عدد الذين يجدفون العشرات أحيانا.

كان إستخدام الأشرعة نقله كبيرة في تسخير طاقات الطبيعة لأجل خدمة الإنسان ، فكانت الرياح تستخدم لدفع السفن بأقل جهد بشري ممكن ، حيث كان ينحصر دور البشر في توجيه دفة السفينة وتحريك الأشرعة ، رفعها وإنزالها. ولكن عندما كانت الرياح تجري بالإتجاهات الغير مناسبة ، كان ذلك يشكل مشكلة للبحارة ، فأصبحت دراسة الرياح والتيارات المائية حاجة ماسة ، وأصبح العالمون بها قادرين على الإبحار لمسافات طويلة نسبيا قد تكون بعيدة عن اليابسة ، وذلك لقدرتهم على تحميل كميات من المؤون وعدد قليل من البحارة ، فإستطاع الفايكنج مثلا التنقل لمسافات كبيرة بسفنهم الشراعية الضخمة فسيطروا على معظم شمال أوروبا. كما إستخدم المصريون القدماء السفن الشراعية لنقل البضائع والحجارة عبر النيل .

كانت إختراع المحرك البخاري نقلة كبيرة في عصر الصناعة ، وكانت السفن إحدى المستفيدين من هذه الثورة ، فاستخدم المحرك البخاري لتحريك السفينة بذات المبدأ الذي كان التجديف يسير عليه خراء ، وهو دفع الماء إلى الوراء لتتقدم السفينة بتأثير قوة رد الفعل. وتطور المبدأ ليتحول إلى مراوح تتحرك تحت الماء دافعة السفينة للأمام أو الخلف بحسب إتجاه حركتها.

تعمل معظم السفن الحديثة بمحركات تختلف وتتنوع في طريقة توليدها للطاقة وتحويلها لحركة، فمنها ما يعمل بالفحم الحجري وأخرى بالنفط وأخرى بمصادر أخرى كالطاقة النووية . ولكنها تشترك بالمجمل بمبدأ تحريك السفينة البسيط الذي تطور من التجديف إلى المراوح التحت مائية التي تدفع السفن.

تصنيف السفن

SS Ukkopekka uses a triple expansion steam engine
  • حسب الدفع:
    • الشراعية
    • البخارية
    • بلإحتراق
    • النووية
  • حسب المهمة:
    • مدنية (عسكرية)
    • نقل ركاب او نقل بضائع اومكافحة تلوث او صيد او خدمات أو بحوث إلخ (تجاريه)

الأسس العلمية لبناء السفن

Some vessels, like the LCAC, can operate in a non-displacement mode.
A bird's eye view of a ship's engineroom

قانون أرخميدس

هناك عدة قوانين رياضية للأسس التي يتم عليها بناء السفن إلا أن قانون أرخميدس هو أهمها (أنظر الطفو)الذي يقول أن القوة الممارسة على جسم ما في وسط سائل أو غاز تساوي قوة وزن حجم السائل أو الغاز الذي يزيحه الجسم. فلنعتبر الرسم المبين أسفله. سفينة.JPG

حجم الماء الذي يزيحه القارب هو V=x*y*l (هذا إذا إعتبرنا شكلا بسيطا جدا للسفينة أي مكعب في حلة إنعدام ذلك يجب إستعمال عملية و إذا ضربنا هذا الحجم بكثافة الماء فإنك تتحصل على وزن الماءMw=Rho*V و بضرب وزن الماء بثابت الجاذبية g=9.18 فإنك تتحصل على القوة الممارسة من الماء على السفيتة أي القوة المرموز لها ب A في الصورة و هي قوة من الأسفل للأعلى أما القوة G فهي القوة الممارسة من الزورق على الماء. و إذا كانت A تساوي G فإن السفينة تطفو فوق الماء أما إن لم يكن ذلك أي في حالة A أصغر من G فإن السفينة تغرق

  • طول جزء السفينة المغموس في الماء
  • عرض جزء السفينة المغموس في الماء
  • إرتفاع جزء السفينة المغموس في الماء
  • كثافة الماء أو السائل Rho
  • A قوة الطفو

قانون التوازن

إذا سمينا

    • As المساحة التي تنتج عن تقاطع السفينة بالماء
    • 0 محور دوران السفينة الذي هو عادة محور تناظر للمساحة As
    • Sk نقطة ثقل السفينة
    • Sv محور ثقل الماء المدفوع أو المأخوذ من جزء السفينة المنغمس في الماء
    • V حجم كمية الماء المدفوعه أو المأخوذة من قبل السفينة
    • Hm المسافة المبينة في الرسم
    • e المسافة المبينة في الرسم

فإن المعادلة التي يجب أن تكون صحيحة حتى لا ينقلب الزورق هي:

توضيح
حيث تساوي


معرض الصور

انظر أيضا

نماذج السفن

قوائم

وصلات خارجية

يمكنك أن تجد معلومات أكثر عن Ships عن طريق البحث في مشاريع المعرفة:

Wiktionary-logo-en.png تعريفات قاموسية في ويكاموس
Wikibooks-logo1.svg كتب من معرفة الكتب
Wikiquote-logo.svg اقتباسات من معرفة الاقتباس
Wikisource-logo.svg نصوص مصدرية من معرفة المصادر
Commons-logo.svg صور و ملفات صوتية من كومونز
Wikinews-logo.png أخبار من معرفة الأخبار.

المصادر

الموسوعة المعرفية الشاملة

  • Bowditch, Nathaniel (2002). The American Practical Navigator. Bethesda, MD: National Imagery and Mapping Agency. ISBN 0939837544.
  • Central Intelligence Agency (2007). CIA World Factbook 2008. Skyhorse Publishing. ISBN 1602390800. Retrieved 2008-02-22.
  • Cutler, Thomas J. (2003). Dutton's Nautical Navigation (15th ed.). Annapolis, MD: Naval Institute Press. ISBN 978-1557502483. Unknown parameter |month= ignored (help)
  • Det Norske Veritas (2008). "Knock Nevis". DNV Exchange. Det Norske Veritas. Retrieved 2008-04-08.
  • Encyclopædia Britannica (1911). "Navigation". In Chisholm, Hugh (ed.). Encyclopædia Britannica. 19 (11th edition ed.). Retrieved 2007-04-17.CS1 maint: extra text (link)
  • Encyclopædia Britannica (1911). "Ship". In Chisholm, Hugh (ed.). Encyclopædia Britannica. 24 (11th edition ed.). pp. 881–889. Retrieved 2008-02-22.CS1 maint: extra text (link)
  • Fisheries and Aquacultures Department (2007). "The Status of the Fishing Fleet". The State of World Fisheries and Aquaculture 2006. Rome: Food and Agriculture Organization of the United Nations. Retrieved 2008-04-20.
  • George, William (2005). Stability and Trim for the Ship's Officer. Centreville, MD: Cornell Maritime Press. ISBN 978-0-87033-564-8.
  • Hayler, William B. (2003). American Merchant Seaman's Manual. Cornell Maritime Pr. ISBN 0-87033-549-9. Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (help)
  • Huber, Mark (2001). Tanker operations: a handbook for the person-in-charge (PIC). Cambridge, MD: Cornell Maritime Press. ISBN 0-87033-528-6.
  • Maloney, Elbert S. (2003). Chapman Piloting and Seamanship (64th ed.). New York, NY: Hearst Communications Inc. ISBN 1-58816-098-0 Check |isbn= value: checksum (help). Unknown parameter |month= ignored (help)
  • Office of Data and Economic Analysis (2006). "World Merchant Fleet 2001–2005" (PDF). United States Maritime Administration. Retrieved March 13. Unknown parameter |accessyear= ignored (|access-date= suggested) (help); Unknown parameter |month= ignored (help); Check date values in: |accessdate= (help)
  • Overseas Shipholding Group (2008-02-22). "Overseas Shipholding Group Fleet List". Overseas Shipholding Group. Retrieved 2008-04-08.
  • Sawyer, L. A.; Mitchell, W. O. (1987). Sailing ship to supertanker: the hundred-year story of British Esso and its ships. Lavenham, Suffolk: Terence Dalton. ISBN 0-86138-055-X.CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  • Singh, Baljit (July 11, 1999). "The world's biggest ship". The Times (of India). Retrieved 2008-04-07. Check date values in: |date= (help)
  • Turpin, Edward A. (1980). Merchant Marine Officers' Handbook (4th ed.). Centreville, MD: Cornell Maritime Press. ISBN 0-87038-056-X Check |isbn= value: checksum (help). Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (help)
  • United Nations Conference on Trade and Development (UNCTAD) (2006). Review of Maritime Transport, 2006 (PDF). New York and Geneva: United Nations.
  • United Nations Conference on Trade and Development (UNCTAD) (2007). Review of Maritime Transport, 2007 (PDF). New York and Geneva: United Nations.
  • Stopford, Martin (1997). Maritime economics. New York: Routledge. ISBN 0-415-15309-3.