- إنضم
- 30 مارس 2022
- المشاركات
- 1,834
- التفاعل
- الدولة
موضوع اليوم يناقش انواع و طرق الدفع لسفن حاملات الطائرات و مزاياهم و عيوبهم
من المعروف ان حاملات الطائرات التي تعمل بالدفع النووي او التقليدي علي حد سواء تستطيع القيام بالمهمة الرئيسية التي بنيت من اجلها و هي القدرة علي الانتشار و التواجد بعيدا عن المياه الاقليمية او القريبة بالاضافة الي الاستجابة السريعة للأزمات ، ومتطلبات القتال البحري الحديث حتي انهم يشتركون معا في العديد من القدرات و الخصائص ، لكن الاختلاف بين الدفع النووي و التقليدي يظهر و يتضح من خلال الفاعلية التشغيلية ، لكن قبل ذلك دعنا اولا نتعرف بالتفصيل علي انواع الدفع المختلفة .
يقدم الدفع التقليدي انواع و خيارات مختلفة من الانظمة
1- الدفع بالبخار النفطي : و هو محرك بخاري يستخدم النفط كوقود ، عن طريق احراق النفط و تسخين الماء لانتاج البخار الذي يدفع مكابس التوربينات لتوليد الطاقة ، لكن عدد قليل جدا و محدود من السفن التي تم بناؤها في الثلاثين عام الماضية استخدمت هذا النوع من المحركات ، حيث ان معظم السفن القتالية و البرمائية تفضل استخدام محركات الديزل او التوربينات الغازية بسبب ان محطات البخار النفطي كبيرة جدا و ثقيلة و لديها متطلبات خاصة من حيث التصميم و التشغيل فتحتاج الي اعداد كبيرة من الافراد و المشغيلين ، علي الرغم من ان البخار فعال جدا عند سرعات الانطلاق و يوفر طاقة دفع كبيرة و عالية و بقائية افضل الي حد ما لكن لم يتم الاعتماد عليه بشكل واسع او كبير.
2- توربينات الديزل و الغاز : تشمل أنظمة توربينات الديزل والغاز (بالإضافة إلى محطة الطاقة الأساسية) المعدات المساعدة مثل أنظمة التبريد والسحب والعادم ؛ الأنظمة الفرعية للحد من الصدمات والضوضاء ؛ وأنظمة المراقبة والتحكم الفرعية . و عادة يتم تجميع هذه الأنظمة الفرعية المختلفة معًا بواسطة الشركة المصنعة للديزل أو التوربينات في "نظام" كامل يتم تسليمه إلى حوض بناء السفن . يوفر حوض بناء السفن الأساس لنظام الدفع بالإضافة إلى ربط أنظمة السحب والعادم الفرعية بالمجاري التي تم بناؤها أثناء بناء السفن ، و هناك ثلاثة أنواع عامة من محركات الديزل و هي - محركات السرعة البطيئة (أقل من 200 دورة في الدقيقة) و محركات السرعة المتوسطة (بين 200 و 1000 دورة في الدقيقة) و محركات السرعة العالية (أكبر من 1000 دورة في الدقيقة) ، اما محركات الديزل بطيئة السرعة و على الرغم من قدرتها على إنتاج أكثر من 70000 حصان ، إلا أنها طويلة جدًا ، مما يؤثر على تكوينات السفن و تصاميمها ، بالاضافة الي ان المحرك لا يتمتع بالسرعة و خصائص الطاقة المناسبة لتشغيل و تحريك الحاملات.
و لا تولد المحركات عالية السرعة قوة حصانية كافية لتلبية متطلبات الطاقة لحاملة الطائرات . لذلك فإن محركات الديزل متوسطة السرعة هي المرشحة لتشغيل الحاملات . تتمتع محركات الديزل متوسطة السرعة بحضور كبير في البحرية الأمريكية ، خاصة على متن السفن البرمائية والمساعدة ، بالإضافة إلى استخدامها على نطاق واسع من قبل السفن التجارية . تتميز محركات الديزل بعدد من المزايا والعيوب مقارنة بخيارات المحركات الرئيسية الأخرى للناقلات . تتميز بكفاءة عالية في استهلاك الوقود في جميع أحمال الطاقة تقريبًا حيث يمكنها استخدام أنواع وقود منخفضة التكلفة . كما أنها تسمح بطاقم أقل من ذلك المطلوب لتشغيل الأنظمة البخارية أو النووية الحالية . ومع ذلك فإنها تولد مستويات تلوث أعلى من معظم أنواع المحركات الاخري .
الدفع النووي و هو عبارة عن دفع و تحريك سفينة أو غواصة بالحرارة التي يوفرها المفاعل النووي . حيث تقوم محطة الطاقة بتسخين المياه لإنتاج البخار للتوربينات التي تستخدم لتحويل مروحة السفينة من خلال علبة تروس أو من خلال مولد كهربائي ومحرك . يستخدم الدفع النووي البحري على وجه التحديد داخل السفن الحربية البحرية مثل حاملات الطائرات العملاقة لكلا من الولايات المتحدة و فرنسا بالتحديد .
في الحقيقة يوفر الدفع النووي مزايا مغرية لا يمكن ان نتجاهلها او نقلل منها مثل قوة دفع اضافية و سرعة عالية + توفر البخار المستخدم في اقلاع المقاتلات بواسطة نظام اطلاق المنجنيق + نطاق عمل متزايد و بقائية عالية .
لكن ايضا الدفع النووي لديه بعض المساؤي التي يمكن ان نلخصها فيما
يلي :
١- التكلفة و تشمل كلا من التكلفة الاولية للانشاء و تكلفة التخلص من الحاملة بعد خروجها من الخدمة ، صحيح يمكن التوفير من تكلفة التشغيل للحاملات النووية علي مدي عمر متوقع يبلغ 50 عاما ، لكن عند بنائها انت تدفع هذه التكلفة مقدما و هو ما يسمي بالتكلفة الاولية ثم تأتي تكلفة التخلص من الحاملة في نهاية خدمتها حيث يمكنك التخلص من حاملة تقليدية بسهولة بعد انتهاء خدمتها سواء بواسطة اعادة بيعها او تدويرها لكن لا يمكنك ذلك مع حاملات الدفع النووي .
لذلك بشكل عام تفكر الدول في استخدام محركات نووية لحاملاتها اذا كانت لديها صناعة نووية لدعمها .
الي جانب تكلفة تشغيلية محدودة بسبب الطاقم الاضافي المشغل لمحطة الطاقة النووية علي متن الحاملة .
2- لن تسمح معظم دول العالم بمرور حاملتك النووية من خلال مياهم الاقليمية.
3- تحمل حاملات الطائرات النووية و التقليدية علي حد سواء ما يكفي من وقود الطائرات لمدة شهر فقط بالاضافة الي ان قطع الحماية للحاملات تعمل بمحركات تقليدية و لها نطاق عمل محدد و الحاملات النووية مقيدة بتحركتها و احتياجتها التشغيلية المختلفة عنها ، و هذا يلغي ميزة ما يسمي بالمدي غير المحدود الذي من المفترض ان توفره المحركات النووية ، بمعني لا يوجد ميزة تشغيلية فارقة في العالم الحقيقي و الواقعي .
4- تتطلب الحاملات النووية موظفين مختصين و منشأت باهظة الثمن من اجل بنائها و صيانتها .
5- تستغرق الحاملات النووية الي ما يقرب من عامين لاعادة التزود بالوقود النووي و يكلف ذلك مليارات الدولارات .
6- و اخيرا عندما يتم ايقاف الحاملات النووية من الابحار لاسباب تتعلق بالسلامة يستغرق اعادة تشغيلها من 18 الي 24 ساعة في حين ان الحاملات التقليدية تحتاج الي 5 دقائق فقط لاعادة الابحار .
النوع | المزايا | العيوب |
| بخاري نفطي تقليدي | • كفاءة في استهلاك الوقود . • طاقة دفع عالية | • كبير الحجم وثقيل . • متطلبات التشغيل العالية . • تأكل العادم |
| توربينات الغاز تقليدي | • خفيف الوزن وصغير الحجم • سرعة بدء التشغيل والاستجابة | • طاقة دفع محدودة • مآخذ / عوادم هواء كبيرة • كفاءة منخفضة عند استخدام طاقة جزئية • بصمة عالية بالأشعة تحت الحمراء • تأكل عادم الغاز |
| ديزل ، سرعة متوسطة تقليدي | • كفاءة في استهلاك الوقود في جميع الأحمال • تكاليف وقود منخفضة | • محدودية انتاج الطاقة • تأكل العادم • تلوث عالي |
| البخار النووي | • التحمل و البقائية + نطاق عمل اكبر • عدم وجود مداخل / عوادم • طاقة إنتاج عالية | • التكلفة الأولية العالية • و صعوبة التخلص من الحاملة • كارثة بيئية في حالة غرقها |
Why are some aircraft carriers not nuclear-powered? Nuclear Propulsion or Conventional Propulsion? - Naval Post- Naval News and Information
The analysis shows that conventional and nuclear propulsion systems both have been effective in fulfilling countries' presence, crisis response, and war-fighting requirements and share many characteristics and capabilities.
navalpost.com
ⓈⓊⒽⒶⒾⓁ
