اصول طراحي شناورهاي تندرو

: تأليف كامبيز عالم پور

علي دهقانيان

عالم پور، كامبيز .۱۳۸۵ دانشگاه صنعتي مالك اشتر،: تهرانــ ـ . تاليف كامبيز عالم پور، علي دهقانيان /اصول طراحي شناورهاي تندرو

، نمودار.مصور، جدول.:ص۳۴۸ ISBN 964-8452-45-8 ۴۵۰۰۰ريال

.نويسي بر اساس اطالعات فيپا فهرست ۰۴۴۳ ‐۴۳۸. ص : نامهكتاب ..عنوان . ج .دانشگاه صنعتي مالك اشتر. ب . مهندسي دريايي. ۳. هاوركرافتها. ۲. قايقهاي هيدروفيل ــ ـ طرح و ساختمان .۱ VM ۳/۶۲۹ ۳۶۲/ ع ۲ الف ۶

م۸۵‐۱۳۷۶۳ كتابخانه ملي ايران

اصول طراحي شناورهاي تندرو...........................................................................:كتاب عنوان

كامبيز عالم پور ، علي دهقانيان................................................................................... :تأليف

انتشارات دانشگاه صنعتي مالك اشتر .........................................................................: ناشر

فريناز عسگري...............................................................................................: طرح روي جلد

انتشارات دانشگاه صنعتي مالك اشتر.....................................: صحافي چاپ وليتوگرافي ،

جلد١٠٠٠ ....................................................................................................................... :شمارگان

١٣٨٥ پاييزاول ، .....................................................................................................:نوبت چاپ

تومان٤٥٠٠......................................................................................................................: قيمت

:ISBN -8452-964 -45 8 ٩٦٤‐٨٤٥٢‐ ٤٥‐ ٨شابك

.كليه حقوق چاپ براي ناشر محفوظ است

.نقل مطالب فقط با ذكر مشخصات كامل كتاب و با اشاره به نام ناشر مجاز است

رساني، تهران، لويزان، دانشگاه صنعتي مالك اشتر، مركز آموزشي، پژوهشي اطالع: آدرس

٢٢٩٣٢٨٩١: تلفن. انتشارات و مستندسازيمديريت

»مجتمع دانشگاهي علوم و فناوري هوا دريا « انتشارات دانشگاه صنعتي مالك اشتر

أ

فهرست مطالب

عنوان صفحه

۱ ۲ ۸ ۱۴ ۱۹ ۲۰ ۲۳ ۲۷

تاريخچه شكل گيري شناورهاي تندرو: اولفصل شكل گيري قايق هاي اوليه ‐۱‐۱ بررسي الگوهاي قديمي ساخت قايق هاي محلي ‐۲‐۱ وند ساخت شناورها و قايق هاي دريايي در قرون گذشتهر ‐۳‐۱ نيروي محركه بخار و تحوالت در صنعت دريايي ‐۴‐۱ توسعه روند ساخت شناورهاي تندرو در جريان جنگ هاي جهاني اول و دوم ‐۵‐۱ نقش شناورهاي تندرو در رزم دريايي‐۶‐۱ روند طراحي قايق هاي تندرو و مدرن‐۱‐۷

۴۹ ۵۰ ۵۶ ۵۷ ۶۰ ۶۴ ۶۶ ۷۲ ۸۰

بررسي وضعيت فناوري در شناورهاي تندرو: فصل دوم روند رو به رشد صنعت ساخت شناورهاي تندرو ‐۱‐۲ شناورهاي تندرو و تغييرات فناوري دريايي ‐۲‐۲ پيشرفت صنايع و توسعه ساختارهاي دريايي ‐۳‐۲ و با قابليت هيدروديناميكشناورهاي تندر ‐۴‐۲ بدنه هاي پيشرفته و بررسي ويژگيهاي بدنه‐۵‐۲ استفاده از سطوح كنترلي و فرم بدنه پيشرفته‐۶‐۲ بهبود روند صنعتي ساخت شناورهاي تندرو‐۷‐۲ قوانين استاندارد و نقش آن در ساختار طراحي شناورهاي تندرو‐۸‐۲

۹۱ ۹۲ ۹۳ ۹۴ ۹۴ ۹۵ ۱۰۰ ۱۰۳ ۱۰۹ ۱۱۴

مفاهيم اساسي در طراحي شناورهاي تندرو: فصل سوم اي بر اصول طراحي شناورها مقدمه‐۱‐۳ رژيم حركتي و فرم بدنه شناورهاي سرشي ‐۲‐۳

)شناي محض ( وردي رژيم دريان– ۱‐۲‐۳ رژيم گذرا‐۱‐۲‐۳ شسر رژيم‐۳‐۲‐۳

شناورهاي چند بدنه اي تندرو ‐۳‐۳ موقعيت قرارگيري سه نقطه مهم در طراحي شناورهاي تندرو‐۴‐۳ ساختار شناورهاي سه بدنه اي ‐۵‐۳ شي و خصوصيات تركيبي ـ ساختار آنهاسر طبقه بندي شناورهاي ‐۶‐۳

ب

۱۱۴ ۱۱۴ ۱۱۶ ۱۱۶ ۱۱۶ ۱۱۷ ۱۱۷ ۱۱۸ ۱۱۸ ۱۲۰ ۱۲۳ ۱۲۷ ۱۲۹ ۱۳۲ ۱۳۵ ۱۳۷ ۱۴۰ ۱۴۱ ۱۴۱ ۱۴۲ ۱۴۳ ۱۴۸ ۱۵۵ ۱۶۱ ۱۶۴ ۱۶۵ ۱۶۶ ۱۶۶

طبقه بندي شناورها بر اساس نوع ساختار ‐۱‐۶‐۳ شي بر اساس فرم بدنه سر طبقه بندي شناورهاي‐۲‐۶‐۳ طبقه بندي شناورها بر اساس مأموريت ‐۳‐۶‐۳

شناورهاي ورزشي ، مسابقه اي ‐۱‐۳‐۶‐۳ اسكوترها ‐۲‐۳‐۶‐۳ قايق هاي موتوري ‐۳‐۳‐۶‐۳ ناوچه ها‐۴‐۳‐۶‐۳ شناورهاي سرشي‐۵‐۳‐۶‐۳ شيسر شناورهاي مسافربري ‐۶‐۳‐۶‐۳

شناورهاي داراي هيدروفويل ‐۷‐۳ انواع فويل ها ‐۱‐۷‐۳ عملكرد فويل ها‐۲‐۷‐۳ سرعت و قدرت براي شناور هيدروفويل ‐۳‐۷‐۳ فرمهاي ويژه فويل‐۴‐۷‐۳ رفتار شناورهاي هيدروفويل در امواج– ۵‐۷‐۳ Planing شناورهاي ‐۸‐۳ فرم شناورتك چين دار‐۹‐۳ فرم شناور داراي چين و پله‐۱۰‐۳ وارونهV فرم شناور ‐۱۱‐۳ شيسر هيدرو ديناميك شناورهاي ‐۱۲‐۳

شيسر توزيع فشار و سرعت در جريان زير سطح ‐۱‐۱۲‐۳ نيروي ليفت هيدروديناميكي و درگ‐۲‐۱۲‐۳ بدون واحد هيدروديناميكي شاخص هاي‐۳‐۱۲‐۳

شيسر محاسبات هيدورديناميكي شناورهاي ‐۴‐۱۲‐۳ شيسر مانورپذيري شناورهاي ‐۱۳‐۳

دريفت شناور‐۱‐۱۳‐۳ كمانه كردن‐۲‐۱۳‐۳ )Plough inشيرجه با سر ، ( واژگوني طولي ‐۳‐۱۳‐۳

۱۷۱ ۱۷۲ ۱۷۴ ۱۷۶ ۱۷۸ ۱۷۹ ۱۷۹ ۱۸۱

تعادل و شناوري در شناورهاي تندرو: مفصل چهار اي بر شناوري و ترسيم نقشه هاي شناوري مقدمه‐۱‐۴ مركز ثقل و محاسبه آن در شناور ‐۲‐۴ جابجايي مركز ثقل‐۳‐۴ )B( مركز شناوري ‐۴‐۴ مركز غوطه وري‐۵‐۴ B جابه شدن ‐۶‐۴ نز نقطه متاسن‐۷‐۴

ج

۱۸۲ ۱۸۴ ۱۸۶ ۱۸۹ ۱۹۱

ارتفاع متاسنتر از گرانيگاه ‐۸ ‐۴ تحليلي بر تعادل و شناوري ‐۹‐۴ براي غلتشهاي كوچك" ليست " محاسبه زاويه ‐۱۰‐۴ براي شناورهاي چند بدنه اي BM محاسبه‐۱۱‐۴ محاسبه بويانسي در شناورهاي چند بدنه اي ‐۱۲‐۴

۲۰۵ ۲۰۶ ۲۰۷ ۲۰۹ ۲۱۲ ۲۱۳ ۲۱۶ ۲۱۹ ۲۲۸ ۲۳۲

موج و اثرات آن در طراحي شناورهاي تندرو: فصل پنجم وج و اثرات آنم ‐۱‐۵ تحقيقات علمي در زمينه موج ‐۲‐۵ دسته بندي موج ها ‐۳‐۵ اثر موج بر رفتار شناور ‐۴‐۵ معرفي مقياس بوفورت ‐۵‐۵ دسته بندي انواع موج بر اساس پارامترهاي طراحي شناور‐۶‐۵ مقدمه اي بر بارگذاري شناورهاي دريايي‐۷‐۵ حكام كلي شناور تأثير شناوري و اثرات موج در است‐۸‐۵ دسته بندي بارهاي وارده به يك شناور‐۹‐۵

۲۳۷ ۲۳۸ ۲۴۲ ۲۴۴ ۲۴۷ ۲۵۳ ۲۵۸ ۲۶۰ ۲۶۶

سيستم هاي رانش در شناورهاي تندرو: فصل ششم سيستم رانش و تامين نيروي جلوبري در شناورها ‐۱‐۶ سيستم رانش پروانه آبي در مهندس شناور ‐۲‐۶ اورها ساختمان مهندسي پروانه شن– ۳‐۶ وضعيت خروجي اگزوز در پروانه هاي شناورهاي تندرو‐۴‐۶ پروانه هاي در مجاورت سطح‐۵‐۶ دسته بندي ساختاري نيروي محركه درشناورهاي تندرو‐۶‐۶ Inboard و Outboard موتورهاي ‐۷‐۶ موتورهاي ديزل و كاربرد آنها در شناورهاي تندرو‐۸‐۶

مراجع ۲۷۱ ضميمه ۲۷۵ نامهلغت ۲۸۳ آثار به چاپ رسيده مؤلفان ۳۱۵ چكيده التين ۳۴۷

اولفصل

گيري شناورهاي تندروتاريخچه شكل

اصول طراحي شناورهاي تندرو

٢

شكل گيري قايق هاي اوليه ۱‐۱

شكل گيري قايق هاي اوليه از نخستين اقدامات بشر در جهت تسخير دريا بوده

طراحي و ساخت اولين نمونه هاي دست ساز انسانهاي نخستين بر پايه . است

اده از پيكره بندي تنه هاي بزرگ درختان شناورهاي ساده اي بوده است كه با استف

هنوز بد رستي كسي نمي داند كه اولين انسانهايي كه موفق . قطور شكل گرفته است

به عبارت ديگر هويت اولين انسانهايي كه .به ساخت شناور شده اند چه كساني هستند

.. دبا به هم پيوستن چند تكه چوب موفق به گذشتن از دريا ها شدند مشخص نمي باش

ترس از آب و هيجان ناشي از آن انسان نخستين را ناگزير به ساخت كلكي هاي نمود

كه داراي سطوح گسترده اي بوده و پايداري مناسب را در تالطم دريا حفظ نموده و

بر طبق بسياري از .مشكل خاصي را در زمان حركت بر روي بستر دريا بوجود نياورد

روي غارهاي مربوط به انسانهاي اوليه شكل قايق شواهد و نقاشي هاي بدست آمده از

تخت بوده و از سرهمبندي تنه هاي كوچك و بزرگ "هاي ابتدايي به صورت كامال

اين قايق ها توانايي حركت در دريايي . درختان و الياف گياهي بدست مي امده است

مواج را نداشته و در اثر برخورد با موج به سرعت متالشي شده و از بين مي

نيروي محركه اين قايق هاي را چوبهاي بلندي تشكيل مي داد كه ).۱‐۱شكل (رفتند

هنوز . بوسيله نيروي انساني و با برخورد به كف دريا به حركت شناور كمك مي نمود

هم طرحهاي ابتدايي از اين شناورها را در بخشهاي داخلي امازون در امريكاي جنوبي و

در اين شناورها فرم بدنه اصلي بسار . توان يافت قسمتهايي از قاره كهن افريقا مي

نازك بوده و پايداري شناور بوسيله اهرمهاي چوبي كه به خارج از بدنه شناور متصل

از خالي كردن بدنه درختان بزرگ " اين شناورها معموال. شده بودند تامين ميگرديد

. بدست مي آمد

تاريخچه شكل گيري شناورهاي تندرو ♦اولفصل

٣

طرح قايق انسانهاي اوليه۱‐۱شكل

ساخت اين قايق ها در سواحل بسياري از كشورهاي افريقايي و جزاير قاره هنوز همبه مرور شكل قايق . اقيانوسيه رواج داشته و به همان سبك وسياق ساخته مي شود

هاي اوليه به فرم بادباني در امد و بشر با بكارگيري نيروي باد روش طراحي و ساخت تمامي بخشهاي قاره اي و در بسياري از مناطق در " تقريبا. قايق هاي اوليه را تغيير داد

قايق هاي بادباني شكل گرفتند و اين مسئله تاريخ دريانوردي بشر را دستخوش .تغييرات اساسي نمود

استفاده از تكه هاي چوب به عنوان قايق ۲‐۱شكل

بي ايفا نمود و بشر به قاره هاي تازه و آبادبان نقش موثري را در توسعه مرزهاي . جزاير بيشتري دست يافت و اين مسئله در توسعه قلمرو بشر حائز اهميت فراوان بود

اصول طراحي شناورهاي تندرو

٤

به موازات شكل گيري قايق هاي جديد طراحي فرم بدنه شناورها تغيير نمود و از قالب شكل بدنه قايفها به صورت قايقهاي امروزي در . طرحهاي ابتدايي اوليه خارج گرديد

. شنه قايق ها سرعت اين شناورها افزايش يافتآمد و با تغيير شكل سينه و پا

طرحي از قايقهاي اوليه ساخت بشر ۳‐۱شكل

با دستيابي بشر به اصول طراحي قايقهاي جديد سير تكاملي شناورها آغاز ريج به تد. و تكامل شناورهاي تندرو تر مورد توجه بشر قرار گرفت ) ۳‐۱شكل (گرديد

. ساختاري هاي انساني شكل گرفت و بسياري از شهر ها و كشورها جديد بوجود آمدندبنا به نوشته تاريخ نويسان و تائيد بسياري از كارشناسان فينقي ها اولين مردمي بودند

آنها با تبديل قايق هاي كوچك به كشتي هاي بزرك . كه موفق به عبور از دريا شدندنگاه خود ساختند بسياري از تمدنها بر اثر توسعه دريانوردي و دريا بي انتها را جوال

. ذ كرده و بر دامنه كشورگشايي ها افزودندوكشتي هاي دريايي به فرا مرزهاي آبي نفقايق و كشتي هاي كوچك نقش انكار ناپذيري را در زمينه اقتصاد محلي و داد و ستد

داد وستد تمدنهاي اوليه توسط هاي ميان قاره اي بازي نمودند و بخشي از نيازهاي و صيد از دريا و ماهيگيري). ۴‐۱شكل (قايق هاي بزرگ به اقصي نقاط جهان برده شد

مرواريد نيز بخش ديگري از نيازهاي انسان " بدست اوردن گوهرهاي زير آبي خصوصادريا و تسلط بر دريا به . متمدن به شمار مي آمد كه توسط قايق صورت مي پذيرفت

تاريخچه شكل گيري شناورهاي تندرو ♦اولفصل

٥

يكي از مهمترين نيازهاي تمدنهاي اوليه در آمد و بدون بهره برداري از كرانه صورت توليد شناورهاي بزرگ پارويي در . آبي بسياري از فرصتها از دست رفته تلقي ميگرديد

شمال اروپا توسط وايكينگها صورت گرفت و از آن در راستاي حمله به سرزمين ساير ران مصريهاي باستان با استفاده از پاپيروس و تنه در همان دو. ملل استفاده مي نمودند

درختان شناورهاي بادباني را بر روي رود نيل به حركت درآوردند و به مرور توليد .مدآشناور و كشتي هاي كوچك و بزرگ پارويي و بادباني در ساير نقاط جهان پديد

قايقهاي ساخته شده از چوب و الياف گياهي ۴‐۱شكل

ات ساخت شناورهاي بزرگتر نياز انسان به دريا و رودخانه ها بيشتر گرديد و به موازاستفاده از راههاي آبي و تغذيه از محل آبزيان دريايي نياز انسان را به اين مسئله مهم

با گذشت قرنها مسئله دريا به يكي از مهمترين دغدغه هاي بشر تبديل . دوچندان نمودي وحمل ونقل استيال بر آبراههاي جهاني به عنوان گرديد و عالوه بر مسايل صياد

دريا به عنوان عرصه اي مهم تبديل گشت و حضور در آن .نمادي از قدرت تلقي گرديدديگر . به معناي حضور در تمامي بخشهاي مهم اقتصادي و نظامي تلقي مي گرديد

و كارگاههاي زمان قايق هاي كوچك يك نفره و با باربري محدود به پايان رسيده بود كوچك كشتي سازي به صورتي قابل قبول اولين شناورهاي كشورهاي متمدن را توليد

توليد كشتي به عنوان بخشي از فناوريهاي مهم و استراتژيك مورد توجه . مي نمودندحركت . قرار گرفت و بسياري از دانشمندان مشغول تحقيق در اين زمينه گرديدند

باد . باد بود و اين مسئله مشكالتي را به همراه داشت كشتي ها تابعي از جريانهاي نيروي حركتي الزم را براي كشتي هاي بادباني فراهم مي نمود اما همين باد موجب

اصول طراحي شناورهاي تندرو

٦

ضمن انكه توليد موجهاي بزرگ تعادل . بوجود امد موجهاي بزرگ مي گرديدصورت شناورهاي سبك رابر هم مي زد و الزم بود تا دراين زمينه اقدامي اساسي

كشتي ها نيازمند استحكام باال بودند تا ضمن حفظ جان مسافرين آنها را به . پذيردمهندسان سازنده كشتي هاي اوليه اولين فريمهاي . سالمت به ساحل برسانند

استحكامي را در بدنه شناورها به كار بردندو اولين حركتهاي ساخت كشتي هاي قايق هاي . چوبي مستحكم بوجود آمدامروزي شكل گرفت و دانش طراحي شناورهاي

اين شناورها . بزرگتر با ظرفيت دهها نفر در راستاي كاربري نظامي بكار گفته شدندداراي بيشترين برده هاي تعليم ديده بودند كه با ضرب آهنگ ساالر كشتي پارو

روش . نمونه هايي از شناورهاي دو بدنه قديمي در اين سالها بوجود آمدند . ميزدندراحي اين شناورهاي دو بدنه بسيار ساده بود و بدنه كامل شناور بر روي دو تيغه ط

از اين شناورها در خصوص جابجايي سالطين و تشريفات . مستحكم استوار گرديده بوداين شناورها داراي پايدراي مناسبي بوده و در ) . ۵‐۱شكل (نظامي استفاده مي گرديد

. و برده به حركت در مي آمدندزمان حركت بوسيله دهها اسير جنگي

قايقهاي پارويي قديمي كه با استفاده از بادبان نيز به حركت در مي آمدند ۵‐۱شكل

به تدريج و با توجه به نيازهاي انساني شكل قايقهاي اوليه تغيير نمود و عالوه بر فرم بدنه و رعايت استحكام اتاقكهاي كوچكي جهت استراحت و مخفي ساختن

اين مسئله به نحوي محسوس در . ايحتاج روزانه و ساير نيازمنديها در آن تعبيه گرديدمطراحي قايهاي چوبي لحاظ گرديد تا عالوه بر حفظ ساختار منسجم از قابليت هاي

تاريخچه شكل گيري شناورهاي تندرو ♦اولفصل

٧

ئزدر آن زمان استفاده از شناورهاي چند بدنه از دو جنبه حا.كاري شناور نكاهد ي ساخت اين شناورها و جنبه دوم به لحاظ جنبه اول به سبب راحت. اهميت بود

پايدراي بيشتر در آب و به همين جهت ساخت نمونه هاي ابتدايي از شناورهاي چند هنوز هم در بسياري از . بدنه به شيوهاي مرسوم در اكثر نقاط جهان رواج داشته است

نقاط جهان ساخت چنين شناورهايي از گذشته دور در دست اقدام بوده است و ياري از بوميان جزاير مناطق حاره و مجمع الجزاير اقياسيه و كرانه هاي غربي بس

استفاده مي ماهيگيريسواحل افريقا از اين شناورها در خصوص تردد به ساير جزاير و احي وساخت با قايقهاي مدرن راين قايق ها اگر چه به لحاظ نحوه ط).۶‐۱شكل (نمايند

، اما به لحاظ اصول طراحي و خصوصآ ساختار چند بدنه امروزي متفاوت مي باشند" در حقيقت در گذر زمان صرفا. طراحي به يكديگر نزديك بوده و مشابه مي باشند

بخشهاي خاصي از بدنه بهينه گرديده و بر اساس استانداردهاي طراحي الگوي شناوري نقش هايقاين قا .مشابه مي باشد" تهيه گرديده است،اما در اصول كلي همه چيز كامال

عمده اي در فرهنگ و باورهاي مردم منطقه داشته و حتي در مراسم مذهبي و . سوزاندن اجساد و به آب اندازي اجساد مردگان مورد استفاده قرار مي گيرند

قايقهاي چند بدنه مورد استفاده بوميان جزاير مجمع الجزاير اقيانوسيه ۶‐۱شكل

ي و الگوي طراحي شناورهاي دريايي مسئله بدون شك توجه به ساختار شكل گيراي مهم و در خور توجه بوده و نشان دهنده تفكر پوياي بشري در زمينه دستيابي و

. استيال بر بيكرانه هاي دريا مي باشد

اصول طراحي شناورهاي تندرو

٨

بررسي الگوي هاي قديمي ساخت قايق هاي محلي ۲‐۱

وليه دسترس و شيوه هاي ساخت شناورهاي محلي در اكثر نقاط دنيا تابعي از مواد ا

نكته حائز اهميت درآن است كه در بررسي . شرايط محيطي منطقه اي مي باشد

طرحهاي مربوط به قايقهاي محلي با تغيير وضعيت شرايط محيطي نحوه طراحي و

به طور مثال بوميان نواحي سردسير قطب .شيوه ساخت دچار تغيرات اساسي مي شود

نمايند كه با استفاده از پوست حيوانات و شمال از نوعي قايق كوچك استفاده مي

در بسياري از نقاط ساحلي با شرايط . استخوان ماهي هاي بزرگ شكل مي گيرد

متعادل و آرام نحوه طراحي قايقها در حد شناورهاي معمولي و بدون بادبان و بخشهاي

لياف در بسياري از بخشهاي داخلي قاره ها و مناطق روستايي استفاده از ا.داخلي است

گياهي نيز مورد توجه مي باشد و هنوز هم شيوه اي رايج در اين زمينه مي

ساخت قايق هاي بزرگ مصري با استفاده از پاپيروس و ساخت قايق هاي كوچك .باشد

در ايران هم از اين شيوه . رودخانه رو در نواحي مركزي سيبري از اين دسته مي باشند

اين قايق ها داراي .ه هامون استفاده مي گردددر نواحي شمالي كشور و حتي در درياچ

اول آنكه از استحكام مناسبي بر خوردار نبودند و دوم آنكه به .دو مشكل اساسي بودند

قايق هاي .سرعت متالشي شده و عمر كاري آنها در نهايت به يك سال نمي رسيد

حها به شمار بوميان جزاير مناطق استوايي و مجمع الجزاير اقيانوسيه از كاملترين طر

علت اين مسئله در . ميروند و طرح شناورهاي امروزي با انها شباهت بسيار زيادي دارد

تكامل تدريجي اين قايقها و نياز مبرم به قايق سواري در مناطق بادخيز و با موجهاي

در اين شناورها از مدلهاي دو بدنه نكته حائز اهميت در آن است كه. بلند بوده است

دنه اي استفاده مي گرديده است و حتي استفاده از بخشهاي خارجي نيز اي و سه ب

۱۶‐۱ تا ۷‐۱در شكلهاي . ناميده مي شود outrigers" مورد نظر بوده است كه اصطالحا

تصاوير مربوط به شناورهاي چند بدنه اي متعلق به بوميان كشورهاي مختلف ارائه

. گرديده است

تاريخچه شكل گيري شناورهاي تندرو ♦اولفصل

٩

Vangari منطقه –طرح قايقهاي محلي بوميان گينه نو ۷‐۱شكل

Papua Neuguinea )گينه نو(جزاير پاپوآ طرح قايقهاي محلي بوميان ۸‐۱شكل

Wags Neuguinea )گينه نو(جزايرواگس طرح قايقهاي محلي بوميان ۹‐۱شكل

اصول طراحي شناورهاي تندرو

١٠

Tami Islands جزاير تامي طرح قايقهاي محلي بوميان ۱۰‐۱شكل

Ono-wang وانگ –جزاير اونو طرح قايقهاي محلي بوميان ۱۱‐۱شكل

Tongaطرح قايقهاي محلي تونگا ۱۲‐۱شكل

تاريخچه شكل گيري شناورهاي تندرو ♦اولفصل

١١

Tonga-Toncagaتونكاگا– تونگا طرح قايقهاي محلي بوميان ۱۳‐۱شكل

Tuamotuجزاير تاماتو طرح قايقهاي محلي بوميان۱۴‐۱شكل

Sri Lankaطرح قايقهاي محلي كشور سري النكا ۱۵‐۱شكل

اصول طراحي شناورهاي تندرو

١٢

Vanikoroجزاير وانيكورو طرح قايقهاي محلي بوميان ۱۶‐۱شكل

بدون شك ايرانيان مردمي بزرگ در توسعه دانش دريايي و ساخت شناورها بوده معتقد است كه است كه مردم ايران در تكامل مدنيت نقش هگل دانشمند آلماني . اند

بسيار موثري داشته اند و آنها را از تمام ملل حوزه غرب مديترانه و شمال افريقا باالتر و آنچه كه از اسناد تاريخي مشخص مي شود ان است كه .هوشمند تر مي داند

يانوردي رو هخامنشيان اولين قومي بودن كه به صورت گسترده به دريا و درشاهان هخامنشي با بكار گيري اقوام فينيقي شناورهاي بزرگ و جنگي .آوردند

هرودت مورخ . كارآمدي ساختند كه در تصرفات شمال افريقا و مصر به كار گرفته شدمي از يك هزار و دويست عدد يوناني در زمان خشايار شاه شماره ناوگان ايران را بيش

ست سرباز جنگي و سي ملوان پارسي حضور داشته اند و داند و در اين كشتي ها دوياين مسئله تا آنجا پيش . اين نشان دهنده بزرگي كشتي هاي ايراني در ان زمان است

قبل از ميالد به ۵۲۵ تا ۴۸۰رفت كه حضور ايرانيان در درياي مديترانه در دوره ار توسط ايرانيان حفر كانال سوئز براي اولين ب.انحصاري درآمده بود" صورت كامال

در زمان پادشاهي داريوش و زماني كه از جنوب عربستان به درياي سرخ .صورت گرفت رسيد ، دستور داد تا سپاهيان راه آبي جديد براي رسيدن به نيل بيابند و آنها نيز به

در دوران ساساني نيز عظمت دريانوردي و ساخت قايقهاي . حفر كانال اقدام نمودندفتح سرزمين يمن توسط دهها زورق جنگي ايراني در آن . دمه يافت بزرگ جنگي ا

زمان صورت گرفته است و به عقيده مورخان صنعت ساخت شناورهاي دريايي در ان

تاريخچه شكل گيري شناورهاي تندرو ♦اولفصل

١٣

تاريخ دريانوردي ايرانيان و شكوه قايقهاي . زمان از امپراتوري روم نيز بهتر بوده است ايران علزم هند مي گرديده اند تا اوايل شناورهايي كه از . بادي آنها عالم گير بوده است

. شهريور ماه از بادهاي موسمي تابستان بهره برده و به سرعت به مقصد مي رسيدندقايقهاي ايراني تجارت دريايي و صيد مرواريد را در سواحل خليج فارس انجام مي

ان در زمان هخامنشي.دادند و در سواحل درياي سرخ و مديترانه حضوري فعال داشتنددر . نبرد بزرگ دريايي ساالميس از بزرگترين نبردهاي دريايي روزگار خود بوده است

از اين رو توجه به تاريخ .اين نبرد بزرگ دريايي هزاران كشتي در درياي اژه غرق گرديدساخت قايق هاي .كهن ايران باستان در زمينه دريانوردي حائز اهميت فراوان است

اين دوره در انحصار ايرانيان و يونانيان حوزه مديترانه محدود پارويي با نام تري مرا در .بوده و از پيشرفته ترين فناوري هاي روز بهره مي برده است

طرحي از يك قايق قديمي ايراني موسوم به تري مرا ۱۷‐۱شكل

جهان در دروان اسالم ايراني ها منشاء نفوذ اسالم به بسياري از اقصي نقاط اني ها به خوبي با فنون دريا نوردي آشنا بوده و كشتي هاي مناسبي مي اير. گرديدند

اشاره به اين مطلب كه . ساختند و در پهنه آبهاي بيكران از آنها استفاده مي نمودند

اصول طراحي شناورهاي تندرو

١٤

منشاء بسياري از علوم وابستهايرانيها در رابطه با توسعه صنعت كشتي سازي و جه و از جنبه تاريخ علم در اين كشور تحوالت اساسي بوده اند ،مسئله اي در خور تو

ايراني ها . جاده ابريشم دريايي از خليج فارس عبور مي كرده است.غرور آفرين استاسالم را از طريق دريا به زنگبار در افريقا و شرق دور بردند و منشاء تحولي عظيم در

تا قرن هاي روند ساخت قايق و شناورهاي بزرگ توسط ايرانيان .دنياي اسالم گرديدندمتمادي به شيو هاي سنتي ادامه يافت و شايد بتوان لنج هاي چوبي امروز را نمونه

از سده هفتم ميالدي به بعد . هاي تكامل يافته از همان قايق هاي قرون گذشته دانستساخت قايق هاي بزرگ در ايران منحصر به امور خاص نظامي گرديد و تعداد آنها در

به هر ترتيب بررسي تاريخ دريانوردي . ها به شدت كاهش يافت مقايسه با ساير كشورايرانيان حكايت از آن دارد كه اين منطقه يكي از اصلي ترين پايگاههاي شكل گيري

د در قايق وصنعت ساخت شناور در دنيا بوده است و بسياري از روشها و الگو هاي موجي باشد كه در قرون گذشته به هاي امروزي از ابداعات و الگوهاي قايق هاي ايراني م

. كار گرفته شده است

روند ساخت شناورها و قايق هاي دريايي در قرون گذشته ۳‐۱

شكل گيري شناورها و قايق هاي جديد در قرون گذشته بخشي از فعاليتهاي انسان در زمينه توسعه دانش طراحي شناورهاي دريايي و تسلط بر دريا و منابع آبي بوده

د پذيرفت كه توسعه قايق سازي بخشي از زندگي مردم و افراد محلي ساكن باي. است اين مسئله در طي گذشت قرون متمادي به صورتي باورنكردني در . دريا و سواحل است

وايكينگها از جمله . توسعه دانش طراحي و ساخت شناورهاي دريايي موثر بوده استآنها فن ). ۱۸‐۱شكل (شمار مي آمدندبزرگترين سازندگان قايق هاي سريع در اروپا به

ساخت قايق هاي بزرگ را به خوبي فرا گرفته و در اين زمينه اقدامات زيادي را به آنها از جمله اولين اقوامي بدند كه به فتوحات بزرگ دريايي دست .انجام رساندند

ايكينگها قايق هاي پارويي و.يافتند و اين مسئله آوازه آنان رابه اقصي نقاط عالم رسانيدداراي استحكام زيادي بوده و در اليه هاي بدنه اين شناور از مواد خاصي استفاده مي

.گرديد كه از نفوذ آب به داخل شناور جلوگيري مي نمود

تاريخچه شكل گيري شناورهاي تندرو ♦اولفصل

١٥

قايقهاي پارويي وايكينگها قرنها در شمال اروپا بر صنحنه دريا يكه تازي مي نمودند ۱۸‐۱شكل

شناورها به شمار مي رفت و اين مسئله در طراحي باد تا قرنها عامل مهم حركتبادبانها تنها در مواقع خاصي به بر .قايق هاي بادي همواره مورد توجه بوده است

افراشته شده و به محض شروع وزش بادهاي شديد و طوفان آنها را جمع مي دند بادبانها در زمان بارندگي به شدت خيش شده و مانع حركت شناور مي گردي.نمودند

در قرون گذشته هيچ قانون و . و حتي در مواردي سبب غرق شدن شناور مي گرديدنداي جهت رفت وآمد در دريا وجود نداشت و پيش بيني شرايط آب و هوا نيز بر ظابطه

اساس حدسيات و ارزيابي قايق رانها بود و همين مسئله حركت در دريا را به امري پر ژاپن و چين " در كشورهاي شرق دور و خصوصا . مخاطره و خطرناك تبديل مي نمود

چيني ها با نيروي باد . نيز اقدامات زيادي در زمينه ساخت قايق صورت پذيرفت . ن حداكثر استفاده را نمودند آآشنايي كاملي داشتند و در طراحي شناورهاي خود از

شناور نوع ديگري از شناورهاي رودخانه رو در چين ابداع گرديدكه هم به عنوانهم اكنون . ن به عنوان زيستگاه استفاده مي گرديدآاستفاده قرار مي گرفت و هم از

كره و ساير كشورهاي شرق دور ‐مالزي‐هزاران فروند از اين قايقها در كشورهاي ويتنام

اصول طراحي شناورهاي تندرو

١٦

در نواحي سرد قطب اسكيموها با قطعات چوب و استخوان و پوست . وجود دارد . ه اي را با نام كاياك ابداع نمودند حيوانات قايق هاي كوچك تك نفر

كه با پوست پستانداران قطب درست مي شود) كاياك(طرح قايق اسكيموها ۱۹‐۱شكل

نها را از آ بر اساس خرافات بسياري از اقوام هدايايي را به آب دريا مي انداختند تا ن انسان به دريا شر طوفان و گردباد در امان بدارد و در برخي نقاط حتي با قرباني كرد

دانش طراحي شناورها بدون آنكه نوشته شود از نسلي به نسل .احترام گذاشته مي شدديگر منتقل مي گرديد و به اين ترتيب دانش ساخت قايق هاي بزرگتر و كشتي هاي حجيمتر در طي سالهاي متمادي در جوامع انساني شكل گرفت و تجربيات صدها واقعه

وان دست مايه هاي دانشي در زمينه طراحي شناور قرار گرفت تلخ و مصيبت بار به عنبه طور . و نمونه هاي كاملتري از كشتي هاي دريايي ساخته و به آب انداخته شدند

قطع اروپايي ها نقشي انكار ناپذير در پيشبرد صنعت دريايي و ساخت شناورهاي بزرگ را در راستاي منافع آنها ساخت شناورهاي بزرگ). ۲۱و۲۰‐۱شكل (داشته و دارند

اين وضعيت رقابتي در اروپا به شكلي باور نكردني در . غاز نمودندآنظامي و اقتصادي از نيمه قرن . توسعه صنعت كشتي سازي و ساخت قايق هاي جديد موثر واقع گرديد

هلند . پانزدهم برتري پرتغالي ها در زمينه صنعت دريايي تحت تاثير اسپانيا قرار گرفت

تاريخچه شكل گيري شناورهاي تندرو ♦اولفصل

١٧

ثير تحركات دريايي اسپانيا قرار گرفت و تحريم كشتي هاي بازرگاني هلند در تحت تاكشف قاره هاي جديد و تجارت پر سود . بندر ليسبون تمامي آنها را زمين گير نمود

به طور . ادويه و عاج و ابريشم به عنوان عاملي بزرگ در توليد شناورهاي دريايي گرديدخدمت صنعت دريايي و ساخت شناورهاي دريايي قطع همه چيز در اروپا به نوعي در

هلندي ها در رقابت با انگليسي ها و اسپانيايي ها كشتي هاي مستحكمي .قرار گفته بودرا روانه شرق دور ساختند و پس از دو سال ونيم غيبت و دوري از چهار كشتي تنها دو

. كشتي به مقصد برگشت

هلندي طرحي از قايقهاي بزرگ جنگي ۲۰‐۱شكل

اين كشتي ها حامل نمك و ادويه و جوز و پوست بودند و ارزش تقريبي آنها به . حدي بود كه هلندي ها را ترقيب نمود كه ادامه دهنده اين تجارت پرسود باشند

تجارت كل اروپا و استيالي نظامي به كشتي و دريا وابسته گرديده بود و اين " تقريبا

اصول طراحي شناورهاي تندرو

١٨

در . شناورهايي كاملتر و مناسبتر ترغيب مي نمودمسئله دول اروپايي را به ساخت خونين ترين جنگ دريايي در اروپا و بين دول عثماني و امپراتوري اسپانيا ۱۵۷۱سال

نبرد لپانتو آنقدر مهيب بود كه در جريان آن نزديك به دهها هزار نفر . و ايتاليا درگرفتگ سقوط اپراتوري عثماني در جريان اين نبرد بزر. و صدها فروند كشتي از بين رفت

قطعي شد و تغيرات بزرگي در اروپا بوجود آمد و در حقيقت فناوري دريايي نقش خود صنعت دريانوردي به سرعت در اروپا بر ساير .را در زمينه تحوالت سياسي ايفا نمود

بخشهاي صنعتي تاثيرات خود را بر جا گذاشت و اين گسترش منجر به ايجاد نوعي استاندارد و قوانين مصوب . در ساير بخشهاي توليدي و صنعتي گرديدتحول فناوري

دريانوردي از جمله مهمترين اقدامات نظام مند در راستاي توليد شناورهاي دريايي به استاندارد نمودن قوانين .شمار مي رود كه براي اولين بار توسط انگلستان ابداع گرديد

اقدام صنعتي در زمينه توليد شناورهاي دريايي و ساخت شناورهاي دريايي مهمترين دريايي به شمار مي رود كه هم اكنون نيز به عنوان بخش مهمي از صنعت دريايي به

. صورت فعال در صحنه توليدات دريايي حضور دارد

ميالدي ۱۷ تا ۱۶طرح قايقهاي بادباني جنگي قرون ۲۱‐۱شكل

تاريخچه شكل گيري شناورهاي تندرو ♦اولفصل

١٩

يايي نيروي محركه بخار و تحوالت در صنعت در ۴‐۱

پيدايش نيروي محركه بخار تحولي موثر و شگرف را در ساخت شناورهاي دريايي با پيدايش نيروي محركه بخار ساخت شناورهاي جديد صورت گرفت اين .بوجود آورد

شناور با استفاده از نيروي باد و توربين هاي بخار به حركت درآمدند و فصلي نو را در در ابتدا نيروي محركه ). ۲۲و۲۳‐ ۱شكل (آوردندزمينه صنعت كشتي سازي بوجود

بخار و مشكالت آن به حدي بود كه تا سالها ساخت شناورهاي مجهز به ديگ بخار در اواسط قرن هجدهم و با ايجاد سيستمهاي بهينه . مورد توجه جدي قرار نگرفت

مكانيكي به تدريج ساخت شناورهاي بخار از توجيه بيشتري برخوردار گرديد و اينشناورها به صورت جدي مورد توجه صنايع دريايي قرار گرفتند و فصلي نو در زمينه

هنوز هم در امريكا قايقهاي تفريحي متعلق به . ساخت شناورهاي دريايي بوجود آمداين دوره بر روي رودخانه هاي مي سي سي پي و اورالندو مشغول جابجايي گردشگران

. خارجي مي باشند

نه اي از اولين قايقهاي بخارنمو ۲۲‐۱شكل

طرح شناورهاي بزرگ بخار و بادباني ۲۳‐۱شكل

اصول طراحي شناورهاي تندرو

٢٠

استفاده از نيروي محركه بخار داراي معايب زيادي بود و وزن زياد سيستم محركه ديگهاي بخار به .نيرو به نسبت وزن شناور از مهمترين معايب آن به شمار مي رفت

عالوه بر سرو صداي زياد داراي مشكالت صورت عمده داراي آلودگي زيادي بوده و مشكل ديگر اين شناورها در رابطه با انفجار .اساسي در زمينه تامين نيروي رانش بودند

مخازن بخار آب و اتش سوزي هاي موتورخانه از ديگر معايب اساسي آن به شمار مي راحي با اين همه اين شناورها به عنوان بخش مهمي از فرايند تكميل روند ط. رفت

عمده توجه ساخت اين شناورها در قرون گذشته . شناورهاي دريايي را شامل گرديدندتوسط انگلستان و فرانسه و روسيه صورت گرفت و در اين ميان ساخت شناورهاي

بايد توجه داشت كه اين شناورها در مواقع .نظامي از اولويت بيشتري برخوردار بودنموده و در بيشتر مسافتهاي طوالني از نيروي باد خاصي از نيروي محركه بخار استفاده

. استفاده مي نمودند

توسعه روند ساخت شناورهاي تندرو در جريان جنگ هاي جهاني اول و دوم ۵‐۱

ميالدي و اختراع موتورهاي بنزيني و ديزلي ۱۹ و ۱۸با توسعه فناوري در قرون جنگ در دريا و مقابه با . آمدتحولي اساسي در فرآيند ساخت شناورهاي تندرو بوجود

در دنياي .نيرو هاي دشمن از مهمترين مسائل مربوط به اكثر كشورهاي دنيا مي باشدطرحهاي نظامي با توليد نيروي محركه بخار و توليد سيستمهاي رانش جديد نسل جديدي از شناورهاي تندرو نظامي در صحنه دريا ظاهر گرديدند و طرحهاي جديد و

با آغاز جنگ جهاني اول و دوم . اورهاي دريايي نظامي ساخته شدند كاملي از شندر .شليك توپهاي جنگي دشمن صدها شناور بزرگ و كوچك را راهي صحنه نبرد نمود

در محدوده ساحل و دريا هاي آرام داراي اثرات " آن زمان شناورهاي تندرو عمدتاجهش . ادامه مي دادندتهاجمي و گشت زني موثري بودند و به حمالت بي امان خود

فناوري در زمينه توليد قايق هاي تندرو و مجهز به توپ و اژدر در اين مقطع زماني رخ در اين دوران انواع . داد و اين تحول به لحاظ فناوري از ابعاد زيادي برخوردار بود

طرحهاي دريايي مورد طراحي قرار گرفته و نمونه هاي كاملي از انها ساخته ميگرديد و شايد به جرات بتوان . در صورت موفقيت نسبي نمونه هاي جنگي آنها توليد مي گرديد

ادعا نمود كه اكثر طرحهاي پيشرفته امروزي به نحوي با طرحهاي دوران جنگ مرتبط . بوده و از روي آنها الگو برداري شده اند

تاريخچه شكل گيري شناورهاي تندرو ♦اولفصل

٢١

شناور تندررو تهاجمي آلماني در جنگ جهاني دوم۲۴‐۱شكل

قايقهاي گشتي روسي مجهز به دو تير بار ۲۵‐۱شكل

شناور پروازي دو بدنه با قابليت حمل اژدر ۲۶‐۱شكل

اصول طراحي شناورهاي تندرو

٢٢

قايق تندرونيروي دريايي انگليس مجهز به تيربار و اژدر ۲۷‐۱شكل

در دوران جنگ جهاني دوم بخش عمده اي از تداركات و جابجايي هاي دشمن و وارد آوردن ضربات مهلك به بدنه نيروي توسط نيروي دريايي صورت مي پذيرفت

دريايي بالتيك و خليج فنالند از . دريايي از مهمترين اهداف نظامي به شمار مي رفتمهمترين نقاط درگيري به شمار رفته و بيشترين صحنه درگيري ها در اين منطقه

و زير به موازت نبردهاي دريايي توليد دهها فروند شناور تندرو . صورت مي پذيرفتدريايي صورت مي پذيرفت و آمار مربوط به غرق شدن شناورها به دهها فروند در ماه

اين مسئله از بعد فناوري دريايي حائز اهميت فراوان بود و جهش .بالغ مي گرديدمسئله مهم در خصوص .بزرگي را در زمينه توليد شناورهاي تندرو بوجود مي آورد

ي تندرو در زمان جنگ جهاني دوم نشان مي دهد بازنگري طرحهاي مربوط به شناورهاكه اكثر اين طرحها با استفاده از دانش علمي و سطح فناوري بااليي طراحي گرديده و

به دليل مشكالت ساخت و محدوديتهاي تكنولوژيكي قادر به توليد برخي نمونه " صرفاجديدي تندرو و اين مسئله در رابطه با طراحي شناورهاي . هاي پيشرفته نشده اند ظرفيت جابجايي اين شناورها محدود بوده و تنها قادر با حمل . حائز اهميت مي باشد

نفر نيروي انساني بوده و بقيه بخشهاي اين شناور ها به سوخت و ادوات نظامي ۶ تا ۴در ميان طرحهاي مربوط به جنگ جهاني دوم الگو هاي پيشرفته .اختصاص يافته بود و تري ماران نيز به چشم مي خورد كه اگر چه داراي مشكالتي اي نظير كاتاماران

تاريخچه شكل گيري شناورهاي تندرو ♦اولفصل

٢٣

جزيي در طراحي خطوط بدنه و ساختار چيدماني مي باشد ، اما به لحاظ كلي با اصول به هرترتيب ميتوان حضور فعال شناورهاي تندرو را . طراحي اين شناورها مطابقت دارد

سعه فناوري طراحي اين در صحنه جنگ جهاني به عنوان عاملي مهم در خصوص تو . شناورها برشمرد

نقش شناورهاي تندرو در رزم دريايي ۶‐۱

. شناورهاي تندرو به عنوان ابزاري مهم در صحنه نبرد دريايي به شمار مي آيندكارشناسان نظامي عوامل مهمي از جمله سرعت ، قابليت اختفا، كوچكي و قابليت

ساخت قايقهاي تندرو از دهه . ي رزمي مي دانندمانور باال را از ويژگيهاي مهم شناورها به بعد به عنوان بخش مهمي از ساختار رزم دريايي مورد توجه كارشناسان ۱۹۶۰

اين شناورها قادر به مانورهاي سريع بودند و ويژگي ).۲۸‐ ۱شكل (نظامي قرار گرفت .مهم آنها در حضور فعال در بخشهاي گسترده اي از دريا به شمار مي آمد

) ۱۹۷۰توليد شده در دهه (قايق هاي تندرو مجهز به اژدر ۲۸‐۱شكل

اهميت و نقش شناور هاي تندرو تا سالها در زمينه نبرد دريايي تنها به قدرت مانور گسترده و كوچكي آنها خالصه مي گرديد و تمـامي توجـه كارشناسـان متوجـه توليـد

با اغـاز قـرن جديـد و تكامـل تـسليحاتي در . شناورهاي بزرگتر و حجيمتر گرديده بود الكترونيكي بسيار پيشرفته تمامي معادالت زمينه هاي موشكي و پدافند و سيستمهاي

اصول طراحي شناورهاي تندرو

٢٤

شناورهاي غول پيكـري كـه تـا . در دريا به كلي دچار تحول و تغييرات بنيادين گرديد ديروز به عنوان يكي از مخوفترين ماشين هاي جنگي در دريا به كار گرفته مي شـدند

به هدفهاي به واسطه توانيي هاي ايجاد شده در جنگ الكترونيك و پيشرفتهاي فناوري تئوري دريا و رزم دريـايي بـه كلـي متحـول " مناسبي در دريا تبديل گرديدند و تقريبا

هـاي سـاحل اكثر كشورها به موشك با پيشرفت فناوري و توسعه علوم دريايي . گرديد انداز و بالگردهـايي بـا موشـك هـوا بـه سـطح و هاي موشك به درياي متحرك و ناوچه

هاي متعـارف كـم صـدا مجهـز بـه اژدر و موشـك رياييهواپيماهاي ضدسطحي و زيرد هـا و اژدرهـاي زيرسطح به سطح مجهز گرديده اند كه بـا افـزايش روز بـه روز موشـك

هماننـد سـابق در قـادر نخواهنـد بـود هاي دريايي قدرت اصلي ناوگان ستونهايضدناو، تنگـة فارس، درياي عمان، درياي سـرخ، دريـاي مديترانـه، نظير خليج مناطق حساس

محدود جهان حضور يافته و اهداف راهبردي در هاي ماالكا، درياي بالتيك و ساير آبراه ند ،چرا كه دامنه تهديد بيش از هـر زمـان ها را مورد، تك هوايي قرار ده قلب سرزمين

الگوي طراحي شناورهاي رزمـي در دهـه هـاي آتـي بـه .ديگري متوجه خود آنان است ي جديدي به عرصه نظامي وارد خواهنـد گرديـد ايـن شدت متحول گرديده و شناورها

شناورها به لحاظ ابعاد و نوع سيستمهاي طراحي به كلي با شناورهاي امروزي متفـاوت در بـسياري از ايـن . خواهند بود و الگوي طراحي آنها به شيوه اي متمـايز خواهـد بـود

واهد شدو با كاسته شناورها نيروي انساني عملياتي به ميزان قابل مالحظه اي كاسته خ شدن از حجم نيروي انساني فضاي طراحي شناور به ميزان قابـل مالحظـه اي كـاهش يافته و تغييراتي اساسي در نحوه چيدماني و ساختار طراحي شناور بـه وجـود خواهـد

شناورهاي پيشرفته در سالهاي آتي بـا سـرعتي بـاورنكردني عرصـه دريـايي را بـا . آمدي خواهنـد نمـود و بـا بكـارگيري آخـرين ادوات وتجيـزات سرعتهاي بـسيار زيـاد طـ

الكتروآويونيكي پيشرفته توانايي مقابله با چندين شناور را در يك زمان واحـد خواهنـد داشت و به واسطه قابليت مانور سريع و بدنه ضد راداري به خوبي صحنه نبرد را تـرك

اين شناورها در مراكـز هم اكنون تحقيقات گسترده اي در زمينه طراحي . خواهند كرد تحقيقاتي و دانشگاهي در جريان مي باشد و دههـا متخـصص و كارشـناس نظـامي در

شـناورهاي .زمينه طراحي شناورهاي فوق پيشرفته نظامي مشغول بـه كـار مـي باشـند

تاريخچه شكل گيري شناورهاي تندرو ♦اولفصل

٢٥

ايـن اسـتراتژي، دفـاع اسـاس .تندرو بخشي از الگوي استراتژي دريايي نوين مي باشند است که دردهه اخير پرورش يافتـه و دامنـه آن بـه Littoral warfareنبرد ساحلي يا

از آنجائيکـه در آينـده نبردهـاي دريـائي . تدريج به سايرکشورها نيز کشيده شده است پيوندند، طبعأ ايـن کـشور بـا اعـزام يگانهـاي ويـژه در بندرت در آبهاي آزاد بوقوع مي

واحل کشورها با آنان درگير مايلي س ۷۵ تا ۵۰محدوده آبهاي ساحلي يعني تا حداکثر هـا، شـناورهاي بديهي است واحدهاي امروزي نقش چنداني در مقابل مـين . گردندمي

تندرو و زيردريائيهاي کوچک نخواهند داشت و قطعاً کنترل فضا و بکارگيري سالحهاي ۱۹۹۸از سـال . اي در صحنه عمليات بعهده خواهند داشت پيچيده نقش تعيين کننده

در آمريکا شکل گرفت، تالش فراواني براي اشاعه اين اسـتراتژي در LWي که استراتژ شناورهاي .بين ديگر کشورهاي حوزه ناتو و ديگر هم پيمانان آمريکا صورت گرفته است

تندور نيز به عنوان الگويي مهم در زمينه استراتژي كشورهاي ديگر نيز مورد توجه قرار جزاير ايراني واقع در نوار شـمالي خلـيج فـارس در كشور ما نيز توجه به . گرفته است

. مورد توجه بوده است و در اين زمينه گزينه هاي متعددي در نظر گرفتـه شـده اسـت هواناو به عنوان يكي از تندروترين شناورهاي دريايي از سالها قبـل در سـاختار دفـاعي

. كشور وجود داشته و مورد توجه كارشناسان نظامي بوده است

در جزيره ابوموسي BH-7 هاوركرافت ۲۹‐۱شكل

اصول طراحي شناورهاي تندرو

٢٦

استفاده از قايقهاي تندرو نظير شناور گلف و ساير شناورهاي تندروي نظامي نيز از مهمترين ويژگيهاي ساختار گشت ساحلي كشور بوده و نياز به دستيابي به شناورهاي

تت كه بايد توجه داش).۳۲‐۳۱‐۳۰ ‐۱شكل (تندرو جديد همواره مورد توجه بوده استدستيابي به شناورهاي تندرو و استفاده از طيف گسترده اين شناورها بدون شناخت علمي . از ساختارهاي آنها ممكن نمي باشد و نيازمند درك صحيح علمي از عملكرد آنها مي باشد

قايق تندرو گشت ساحلي و كنترل تردد ۳۰‐۱شكل

ريايي گره د۶۰قايق تندرو باسرعت باالي ۳۱‐۱شكل

تاريخچه شكل گيري شناورهاي تندرو ♦اولفصل

٢٧

شناور گلف با قابليت حمل تير بار سبك ۳۲‐۱شكل

روند طراحي قايق هاي تندرو مدرن ۷‐۱

در چند دهه اخير روند صعودي ساخت نمونه هاي پيشرفته از قايق هاي تندرو و . ارائه مدلهاي مهندسي مناسب نشان دهنده اهميت اين بخش از صنعت دريايي است

بري و ويژگيهاي كاربردي حائز اهميت بوده و طيف گسترده قايق ها به لحاظ تنوع كاراي از مدلهاي پر سرعت آنها ساخته شده و طرحهاي تحقيقاتي جديدي در دست اقدام

در دسته بندي شناوري طراحي مدلهاي پيشرفته ارائه ). ۳۴و۳۳‐۱شكل (مي باشد مدلهاي شده و نسل سوم طرحهاي شناورهاي تندرو در دهه هاي آتي تركيبي از

شناورهاي تندرو . شناوري بوده و نمي توان انها را در دسته بندي خاصي قلمداد نمودنسل سوم با بهره گيري از مزاياي سيستمهاي رانش بهينه شده و با توليد سازه هاي سبك

. و مستحكم به خوبي توانايي انرا خواهند داشت تا به سرعتهاي بسيار زياد دست يابند

Super Linearح شناور پر سرعت طر ۳۳‐۱شكل

اصول طراحي شناورهاي تندرو

٢٨

، روند رو به رشد قايقهاي تندرو به I.M.O سران ۲۰۰۲بر اساس اجالس سال كنترلي بر شكل گيري منسجم طرحهاي شناوري وجود " حدي رسيده است كه عمال

نداردو الزم است تا كليه اعضاء آخرين دستاوردهاي خود در زمينه بهينه سازي هاي فرم به " ورهاي جديد و ارائه سيستمهاي رانش و ساير اقدامات مشابه را سريعابدنه هاي شنا

كميته اطالع دهند تا ساير كارشناسان و طراحان بخشهاي دريايي از اين مسئله مطلع سهم برخي كشورها در اين زمينه بسيار زياد بوده و به طور مثال كشور نروژ بالغ . شوند

. خت شناورهاي تندرو را به خود اختصاص داده است درصد ار سهم جهاني بازار سا۱۵بر اصولي و موفق جايگاه مناسبي را در زمينه " اين كشور در پي اجراي يك برنامه كامالرعايت ). ۳۵‐۱شكل (بدست آورده استSESتوليد شناورهاي پر سرعت كاتاماران و

مني طراحي مسائل ايمني نيز مسئله اي بسيار مهم بوده و اكثر كشورهاي دنيا بر ايحجم گسترده ارتباطات و پيشرفت در زمينه .شناورهاي تندروي جديد اصرار ميورزند

فناوري اطالعات بسياري از عالقه مندان به دريا و صنايع دريايي را ترغيب نموده است بسياري از اين . نسبت به ساخت مدلهاي مورد نظر خويش اقدام نمايند" كه خود شخصا

اري از ايده ها به صورتي موثر در خصوص طرحهاي جديد مورد طرحها ناموفق و بسينكته حائز اهميت در تغيرات بنيادين در زمينه طراحي مدلهاي . استفاده قرار مي گيرند

طراحي بدنه هاي " الگو هاي نوين و خصوصا. جديد در شناورهاي پيشرفته مي باشد صنعت طراحي شناورهاي .مناسب از پيشرفتهاي مهم در اين زمينه به شمار مي آيد

امروز به مدد دهها نرم افزار . دريايي نيز دستخوش تحول اساسي گرديده است محاسباتي و تخصصي بررسي خطوط جريان و شكل گيري اغتشاشات بر روي شناور و محاسبات تعادل و پايداري و دهها محاسبه مهندسي ديگر در كمتر از چند ماه صورت

ت كه روند طراحي يكي شناور دريايي مسئله اي تركيبي و واقعيت آن اس. مي پذيردپيچيده است و الزم است تا در طراحي آن كليه پارامترها اعم از ارگونومي و پايداري و

ديده شود ، اما در سالهاي اخير اين مسئله به واسطه نرم افزار هاي ... محاسبات پسا و . منسجم مهندسي در مدت زمان كمتري صورت مي پذيرد

تاريخچه شكل گيري شناورهاي تندرو ♦اولفصل

٢٩

M ship Designشناور پر سرعت موسوم به طرح ۳۴‐۱شكل

توانايي در زمينه ساخت شناورهاي دريايي نيز به نحو مطلوبي افزايش پيدا كرده است قوانين مربوط به دسته بندي . و اين مسئله بازار گسترده اي را بوجود آورده است

. ن صنايع دريايي بوده استشناورهاي تندرو و سبك از مدتها پيش مورد توجه صاحبا در اين زمينه مشغول بوده و ۱۹۶۰از دهه DNV(Det Norske Veritas)شركت

۱۹۸۵اولين مجموعه قوانين مدون در سال . فعاليتهاي گسترده اي را انجام داده است. جهت شناورهاي سبك ارئه گرديد و از سال به بعد دستورهاي تكميلي ان بيشتر گرديد

هاي تندرو اين قوانين به صورت استاندارد در آمده و روش ساخت شناور در مورد شناورتفاوت اساسي در اين مورد به . بر اساس دستورالعمل هاي خاص تعيين گرديده است

. نسبت يك كشتي و يا شناور بزرگ بسيار زياد است

يناميكآيرودنمونه اي از يك كاتاماران پرسرعت با بدنه ۳۵‐۱شكل

اصول طراحي شناورهاي تندرو

٣٠

الزم است تا كليه قوانين و مقررات استاندارد و دستورالعمل ها بر در يك كشتي اعمال گردد ، در حاليكه در خصوص يك شناور تندرو بسته به نوع IMOاساس ضوابط

در جهت حركت در " يك شناور تندرو مي تواند صرفا. كاربري اين قواني متغير است جهت حركت در درياي مواج " ارودخانه و يا آبهاي آرام طراحي شود و يا ايكنه صرف

به طور حتم استاندارد بكارگيري و روش طراحي اين دو شناور با هم . طراحي گردد متفاوت خواهد بود ، هرچند بر پايه قوانين دريايي در يك كالس شناوري قرار مي

به طور قطع نظام طراحي شناورهاي تندرو فعلي آميزه اي از فرمهاي بدنه . گيرند كه بيشترين تالش در راستاي افزايش قابليت عملكرد و سرعت در شناور تركيبي استنيز در چند دهه گذشته بهينه ) ۳۷و۳۶‐۱شكل (شناورهاي تندررو بادي . بوده است

اين . گره دريايي مي رسد ۵۰گرديده و سرعت برخي از اين شناورها به بيش از عالوه بر نمونه هاي تفريحي شناورها به صورت گسترده اي مورد توجه واقع گرديده و

قاقيق هاي بادي در سواحل باد . و ورزشي نمونه هاي نظامي آن نيز ساخته شده است خيز به خوبي عمل كرده و به علت محدوديت عملكرد آن تابع شرايط سخت رده بندي

فرم شناورهاي تندرو با نيرو محركه باد به صورت دو بدنه و يا حتي . دريايي نمي باشدبدنه اي بوده و اين مسئله به پايداري حركتي شناور در سرعتهاي باال كمك سه

. شاياني مي نمايد

قايق بادي دو بدنه )۳۶‐۱شكل

تاريخچه شكل گيري شناورهاي تندرو ♦اولفصل

٣١

قايق بادي سه بدنه اي ۳۷‐۱شكل

مدل متنوع ۷۶۰بررسي هاي كارشناسي نشان مي دهدكه تنها در دهه نود بالغ بر رعت ارائه گرديده كه همگي آنها داراي ويژگيهاي از قايقهاي تندرو و شناورهاي پر س

تنوع بسيار . و از قابليتهاي بارزي برخوردار بوده اند)۳۸‐۱شكل (منحصر بفردي بوده زياد طرحهاي شناوري در قايقهاي تندرو و ارائه مدلهاي بديع جاذبه بسيار زيادي را

هاي جديد در اين بوجود اورده است و اين مسئله تاثير زيادي را در جذب سرمايهطراحي نمونه هاي پيشرفته تابعي بسياري از شرايط محيطي . بخش بوجود آورده است

و روشهاي مهندسي است و در حال حاضر برخي نمونهاي پيشرفته از قايقهاي تندرو با و در زمانهاي مناسب )۳۹‐۱شكل (استفاده از نيروي محركه خورشيدي طراحي شده

. الزم را جهت حركت مناسب شناور تامين مي نمايدسلولهاي خورشيدي نيرويايده جديدي در زمبيه طراحي و ساخت شناورهاي " ساخت اين نمونه از شناورها تقريبا

دريايي مي باشد و در صورت تكامل مدلهاي اوليه تحولي بنيادين را در اين صنعت . بوجود خواهد آورد

با بدنه چهارگانه SLICEشناور ۳۸‐۱شكل

اصول طراحي شناورهاي تندرو

٣٢

شناور خورشيدي با بدنه پوشيده از سلولهاي خورشيدي ۳۹‐۱شكل

طرا حي و ساخت شناورهاي چند بدنه گام نويني در زمينه ساخت قايق هاي پر اين قايق ها داراي كاربري در شرايط سخت دريايي بوده و عالوه بر . سرعت بوده است

يده طراحي اين شناور در ا. سرعت باال از قابليت مانور مناسبي بر خوردار مي باشندسالهاي اخير كاترشناسان زيادي به خود جلب نموده است و دهها مدل از شناورهاي

اين ). ۴۱و۴۰‐۱شكل (پر سرعت سه بدنه اي و حتي پنج بدنه اي ساخته شده استشناور ها الگويي موفق در زمينه طراحي شناورهاي جديد بوده و قايق هاي تندرو از

. اربري هاي گسترده نظامي مي باشنداين كالس داراي ك

طرح شناور پر سرعت سه بدنه اي ۴۰‐۱شكل

تاريخچه شكل گيري شناورهاي تندرو ♦اولفصل

٣٣

طرح شناور پر سرعت سه بدنه اي با قابليت برش امواج سطحي ۴۱‐۱شكل

" ايده هاي جديد و مرزهاي نو در زمينه طراحي قايق هاي جديد ، مدلهاي كامال (Hydrocopter)هيدروكوپتر . ده استابتكاري و الگوهاي ناشناخته اي را معرفي كر

ايده جديدي در زمينه طراحي شناورهاي تندرو دريايي با قابليت كنترلي بسيار در اين شناور حركت شناور با حركت افقي پروانه هاي آبي ). ۴۲‐۱شكل (باالست

نيز بدنه شناور بر روي (Hydrolance) در طرح جديد هيدروالنس . تامين مي گردددعالوه بر سرعت زياد پايداري بسيار . ولي بسيار طويل قرار خواهد گرفت دو تيرك ط

زياد در درياي مواج و شناوري مناسب و كاهش ضربه هاي سخت موج از ويژگيهاي . اين قايق جديد به شمار مي رود

هيدرو كوپتر با چهار پروانه افقي در سطح آب ۴۲‐۱شكل

اصول طراحي شناورهاي تندرو

٣٤

طرح شناور پر سرعت ۴۳‐۱شكل

ناور در مراحل اوليه طراحي مي باشد و اگر چه به لحاظ علمي از مشكل اين شخاصي برخوردار نمي باشد اما به لحاظ فناوري ساخت تامين شرايط مربوط به ساخت

اين طرح به لحاظ قابليت مانور و چرخش . بدنه باريك در آب بسيار مشكل خواهد بودت هنوز ساختن مدلهاي بزرگ در آب داراي محدوديتهايي مي باشد و به همين جهقايقهاي پرنده نيز از شناورهاي .اين شناور از توجيه منطقي برخوردار نمي باشد

شناورهاي تندرو مهم بوده و از لحاظ سرعت هيچ شناوري قابل مقايسه با آنها نمي بطور جدي در اين زمينه و شناخته شده است۱۹۶۰دهه پديدة اثر سطح از .باشد

بوجود قايقهاي پرنده اي در زمينه طراحي و ساخت غاز و شتاب فزايندهآاقدامات مهم اي بين هاوركرافت و هواپيما در توان بعنوان وسيله هاي پرنده را مي قايق.ه است آمد

هاي پرنده قايق. كنند پرواز مي) معموالً سطح آب(نظر گرفت كه اندكي باالي سطح Wing in در اصل مخفف كلماتWIG. روند بشمار ميWIGيكي از انواع اصلي

Ground روسها واژة . است عبارت بال در اثر سطح،باشد و معادل فارسي آن ميبرند كه خود از دو كلمة اكران بمعني مسطح و را براي اين شناور بكار مي اكرانوپلَن را با در اياالت متحده اين وسيله. و پلن بمعني هواپيما تشكيل شده است،اي صفحه

شناسند و در آلمان به اين شناور عموماً، واژة بمعني كشتي بالدار مي Wing Shipنام AGEC اما در بين كشورهاي مختلف نام . شود اطالق ميWIG Craft براي اين

قايقهاي پرنده تحولي بنيادين را درزمينه طراحي وساخت .شناور متداول تر است

تاريخچه شكل گيري شناورهاي تندرو ♦اولفصل

٣٥

به طور قطع در انيده نزديك مدلهاي بسيار بزرگ از شناورهاي دريايي بوجود آورده و از پديدة اثر جهت استفاده پرنده قايق. اين شناورها به بهره برداري خواهند رسيد

بنابراين يك قايق پرنده. طراحي شده استو بكار گيري نيروي اثر سطح سطح يشرفته ترين يناميكي در زمره پآيرودطرحهاي . كند هميشه نزديك به سطح پرواز مي

در اين طرحها وزن شناور در . و جديدترين طرحهاي شناورهاي دريايي به شمار ميآينداين وسايل براي فرود و . حين حركت بطور كامل توسط سطوح ايرفويل تحمل ميشود

برخاست از سطح آب استفاده ميكنند و در حين حركت بطور كامل خارج از آب قرار ز اين نوع قايق هاي پرنده هستند كه از سالها پيش مورد مرسوم ترين وسايل ا. دارند

.استفاده قرار گرفته اند

S2-2–قايق پرنده مدل ۴۴‐۱شكل

به همين دليل . تنوع در ارائه ساخت شناورهاي تندرو دريايي بسيار متنوع است به سرعت در حال شكل گيري مي باشد قايق (Hybrid)طراحي نمونه هاي تركيبي

كه از بالشتك استاتيكي تركيبي شناوري نمونه اي است از )شكل (HW2VT پرنده از سطح آب خارج % ٨٠اين بالشتك استاتيكي بدنه را به ميزان . كند هوا استفاده مي

باقيمانده نيز توسط نيروهاي هيدروديناميكي از سطح آب خارج % ٢٠سازد و مي .شود مي

اصول طراحي شناورهاي تندرو

٣٦

HW2VT قايق پرنده ۴۵‐۱شكل

نمونه هاي پيشرفته با بدنه كامپوزيت و ساختار دو بدنه اي به شدت مورد طراحي زني كه يك شناور گشتHW-4شناور . توجه كارشناسان طراح قرار گرفته است

، در زمره طرحهاي موفق اين كالس از قايق هاي شود محسوب ميو تفريحي ساحلي اور بسيار مشابه شناور اين شنطراحي و ساختار مهندسي ساختمان .تندرو مي باشد

HW2VTباشد مي .

HW-4 شناور ۴۶‐۱شكل

يناميـك نيـز از طرحهـاي در دسـت اقـدام آيرودطراحي شـناور تركيبـي بـا فـرم در ي اسـت كـه تركيبـ ي شناور،Hydrowing 06شناور . .شناورهاي تندرو مي باشد

قرار داشته و با بهـره ب اي است كه موتورهاي واترجت اين شناور در زير آ واقع قايق پرنده يناميك از سطح آب جدا شده و پساي حركتـي را بـه حـداقل آيرودگيري از نيروي ليفت

. و پس از جدا شدن از سطح آب از موتورهاي هوايي بهره مي گيرد خود مي رسانند

تاريخچه شكل گيري شناورهاي تندرو ♦اولفصل

٣٧

Hydrowing 06طرح شناور ۴۷‐۱شكل

وده و همه طرحها با ساخت مدلهاي ابتكاري قايق هاي تندرو داراي مشكالتي بطرحي ناموفق Incatاز شركت wingبه طور مثال شناور . موفقيت دنبال نمي گردند

در اين زمينه بوده و مشكالت زيادي را بوجود آورد و حتي در اثر واژگون شدن تلفاتي با اين همه اين ايده به عنوان مبنايي در راستاي ). ۴۸‐ ۱شكل (را نيز بوجود آورد

ارائه اين طرحها حائز اهميت فراوان در پيشبرد . هاي ديگر لحاظ گرديدطراحي شناورمدلهاي جديد شناوري مي باشد كه بيشتر شبيه به هواپيما مي باشند تا قايق هاي

آئرو ديناميك و ساخت سازه هاي سبك از مهمترين ويژگيهاي " مسلما.متداول امروزيترين اهتمام كارشناسان در زمينه شناورهاي نسل فردا مي باشد و در حال حاضر بيش

.تركيب شناورهاي سنتي هاي قديمي با طرحهاي نوين جديد مي باشد

كه پس از واژگوني در دريا غرق شدWING طرح شناور پر سرعت ۴۸‐۱شكل

اصول طراحي شناورهاي تندرو

٣٨

ز جمله پيشرفته ترين انواع شناورهاي دريايي به نيز اشناور هاي اثر سطحي ه لحاظ ساختاري و اصول مهندسي مشابه كشتي و اين شناورها ب. حساب مي آيند

اما به لحاظ عملكرد و كاربري در دسته بندي . شناورهاي دريايي معمولي مي باشنددونيروي مقاوم عمده بر روي يك شناور .متفاوتي ازطرحهاي دريايي قرار مي گيرند

حي يك درطرا.اثرميكندكه عبارتند از مقاومت ناشي از ضربه موج ومقاومت شناوري قايق اين دوپارامتررابايددرنظرگرفت و جهت كاهش ضربه موج مي بايست سطح قايق

در طرحهاي هيدرو .را افزايش داد كه اين مسئله سبب افزايش مقاومت بدنه ميگردداز .آئرو استاتيك سازه شناور با استفاده از اليه فشرده هوا از سطح جدا مي گردد

در آنها بدنه اصلي وان به هاوركرافت اشاره نمود كه مهمترين شناورهاي اين دسته ميت و حتي مي توان از نمونه بالدار بر روي بالشتكي از هوا قرار ميگيرددر حالت استاتيك در واقع در ايده ارائه شده، هدف آنست كه پس . )۴۹ و۵۰ ‐۱شكل (آن نيز بهره گرفت

در اين . سطح استفاده نمايداز بلند شدن از سطح آب شناور فوق بتواند از پديده اثر. شناورها هر چه سطح قايق پرنده به زمين نزديكتر شود مقدار ضريب برا بيشتر ميشود

بر طبق آزمايشات انجام شده مقدار پساي القايي نيز در مجاورت زمين به مقدار قابل وي مجموع اين دو اثر باعث ميشود كه نسبت نيروي برا به نير. مالحظه اي كاهش مييابد

با توسعه طرحهاي جديد استفاده از بالشتك هوايي به صورت .پسا تحت اثر زمين زياد شوددر اين روش هواي فشرده به . يك عامل مهم در خصوص كاهش پساي آب در امده است

نمونه اي از اين AMPHI-STARقايق پرنده . سطح زير بال و بدنه فرستاده مي شود . ب مي آيدقايق هاي پرنده پيشرفته به حسا

AMPHI-STAR قايق پرنده ۴۹‐۱

تاريخچه شكل گيري شناورهاي تندرو ♦اولفصل

٣٩

بـا اضـافه " نمونه اين روش در هاوركرافتهاي بالدار نيز به كـار رفتـه اسـت و اخيـرا .نمودن بال هاوركرفتهاي كوچك نيز موفق به پرواز بر فراز امواج دريا گرديده اند

هاوركرافت بالداردر زمان اوج گيري۵۰‐۱

ه هاي هاورکرافتهاي بالدار جهت انجـام امـور اکتـشافي و در حال حاضر توليد نمون در اين شناور هاي توجه بـه مـسائل . عمليات نظامي مورد توجه کارشناسان مي باشد

مربوط به مقاومت هيدروديناميک و شرايط مربوط به اثرات موج و ضربه آن از اهميـت قاومت در مقابل حركـت به اين ترتيب از م .ويژه اي در طراحي سازه برخوردار مي باشد

ايجاد هواي زير بالشتك توسط فـن . شود مالحظه اي كاسته مي در آب به مقدار قابل به . صورت مي پذيرد و حركت اين شناور با استفاده از ملخهاي هوايي تامين مي گردد

علت جدايي كامل شناور از سطح آب استفاده از موتورهاي هوا خنك اجتنـاب ناپـذير ركرافت از شناورهاي پيشرفته دريـايي اسـت كـه داراي عملكـرد ويـژه و هاو. مي باشد

منحصر بفردي نسبت به ديگر شناورها ميباشد و قابليت حركت بـر روي آب، خـاك و ده ادر مدلهاي تكميل شده اين شناور با استف . باشد هاي باتالقي را دارا مي يخ و محيط

رائـه گرديـده اSES يـا ديوار جـانبي از تلفيق كاتاماران و بالشتك طرح هاوركرافتهاي شناورهاي آئرواستاتيكي از سرعت بااليي نسبت به شناورهاي دريـايي برخـوردار .است

بوده و داراي قابليت مانور بيشتري نسبت به ساير شناورها مي باشند در طراحـي ايـن ل شناورها توجه به مسائل كنترل و پايداري حائز اهميت بوده و عـدم توجـه بـه كنتـر

كوششهاي فراواني در خصوص طراحي سازه .پذيري منجر به صدمات جدي مي گردد

اصول طراحي شناورهاي تندرو

٤٠

در راستاي كـاهش وزن صـورت پذيرفتـه اسـت و در ايـن ميـان بررسـي پارامترهـاي هاي جديد نيـز مـدنظر طراحـان قـرار گرفتـه فناورياقتصادي و هزينه هاي توليد با

بالدار جهت انجام امور اکتشافي و در حال حاضر توليد نمونه هاي هاورکرافتهاي . استدر اين شناور هاي توجه بـه مـسائل . عمليات نظامي مورد توجه کارشناسان مي باشد

مربوط به مقاومت هيدروديناميک و شرايط مربوط به اثرات موج و ضربه آن از اهميـت براسـاس اين زمينه متخصصين پيشرو در . ويژه اي در طراحي سازه برخوردار مي باشد

تـن طراحـي ٣٠٠ بـا وزن شـناورهاي تركيبـي را هايي از تجربيات بدست آمده، پروژه .نموده اند

نـشان دهنـده SES مسئله سرعت در شناورهاي اثر سطحي از قبيل هاوركرافت و قابليتهاي موثر آنها بوده و اين امر در رابطه با مـسائل نظـامي و مـساقربري از اهميـت

قايقهاي تندرو در سالهاي اخير به نهايت ). ۵۱و۵۲ ‐۱شكل (زيادي برخوردار مي باشد .كمال رسيده و از بازار موفقي برخوردار بوده اند

SESشناور مسافر بري دموكراسي از نوع ۵۱‐۱شكل

بر همين . فناوري داراي اثرات زيادي بر ساختار سيستم و نحوه توليدات مي باشدينه نيروي رانش و توان وسايل نقليه صورت اي در زم اساس نيز بهبودهاي قابل مالحظه

از جمله شناورهاي تندرو ابداعي در چند دهه اخير مي SES شناورهاي .پذيرفته است ناشي از SESتحقيقات اخير نشان داده است که برتري عمده شناورهاي . باشند

ي پيدا تلفيق سرعت زياد با قابليت حمل بار مي باشد،واين مسئله از آنجا اهميت ويژه ا

تاريخچه شكل گيري شناورهاي تندرو ♦اولفصل

٤١

كمتر از ساير SESمي كند كه هزينه تعميرو نگهداري و قيمت تمام شده شناورهاي شناورهاي مشابه مي باشد و به طور خالصه مي توان گفت كه نسبت قابليت كارايي به

صورت است که امکان بسيار باال مي باشدو فقط در اينSES قيمت براي شناورهاي .گردد ا قابليت کارايي و تأثير بيشتر فراهم مي بSESبرداري از شناورهاي بهره

SES طرح شناور پر سرعت۵۲‐۱شكل

هـاي و همچنين انتخاب راه حـل اين شناورها طراحي و ساخت اقداماتهمزمان با توجه خاصي نيز به ارزيابي كارآيي حمـل و نقلـي ايـن دسـته از وسـايل ،فني مناسب

بـه .ه است ديبرداري مبذول گرد صادي و بهره اقت ‐جديد و مقايسة آن با مشخصات فني ايـن شـناورها آينـده طرحهـاي دريـايي فنـي وميزان مشخص شدن مشخصات اصلي

و حل موفقيـت آميـز مـشكالت خـاص مربـوط بـه ارزيابي گرديده توسط متخصصين و شـركتهاي سـازمانهاي نظـامي .شناورهاي بزرگ مورد تحليل قرار مي گيـرد ساخت

ابـراز زمينه بكارگيري اين شناورها در سالهاي آتـي را در خود ندي عالقه م مسافربري تـي آنموده اند و اين به معناي تضمين موفقيت بازار طراحي اين شـناورها در سـالهاي

استفداه از موتورهاي جت نيز به عنوان يكي از روشهاي دستيابي به قايق هاي . ميباشد .تندرو مطرح مي باشد

اصول طراحي شناورهاي تندرو

٤٢

Quick Starسرعتر پر طرح شناو۵۳‐۱شكل

اين طرح علي رغم اقدامات گسترده اي كه در زمينه طراحي مـدلهاي پيـشرفته ان صورت گرفته است با استقبال گسترده اي مواجه نشده و به جز موارد محدودي از ايـن

ايـده اسـتفاده از موتورهـاي توربـويني و حتـي . شناورها اسـتفاده خاصـي نمـي شـود يناميك در شناورهاي تندرو در حد مدلهاي كوچك قايق هاي رودآيبكارگيري فرمهاي

. نها وجـود نـدارد آيك يا دو نفره بوده و حتي استاندارد هاي خاصي در زمينه طراحي شناورهاي سرعتي چند بدنه از مهمترين طرحهاي موفق در اين زمينه مي باشـند كـه

. )۵۴‐۱شـكل ( شـد با ساخت مدلهاي پيشرفته تـر و بزرگتـر آنهـا در دسـت اقـدام مـي روديناميـك شـناوري نيـز از جملـه طرحهـاي مطـرح در زمينـه طراحـي آي طرحهاي

باشد ميMultihull شناوري اثر سطحي از نوع Outrider. شناورهاي تندرو مي باشد كه با عبور هوا به زير بدنه و افزايش نيروي ليفت باعـث كـاهش نيروهـاي مقـاوم و در

اين شناور قابليت حركت بـر روي آب آرام و بـر . گردد مينتيجه افزايش سرعت شناور جهت عبور از روي امواج و جلوگيري از انتقال نيروي امـواج . باشد روي امواج را دارا مي

به بدنه شناور و راحتي سرنشين از يك اسكي همراه با دمپر در جلوي شـناور اسـتفاده . ناور را هنگام حركت تأمين نمايـد گردد تا بتواند ضربات امواج را دمپ و پايداري ش مي

گردد تـا ايـن شـناور بتوانـد در باعث مي Outriderطرح هوايي و آيروديناميك شناور .سد و كيفيت سواري را افزايش دهدمدت زمان كمي به سرعت ماكزيمم بر

مقطـع . با سطح مقطع ايرفويل از دو طرف به بدنه متصل شده است Outriderبال شكل ايرفول طراحي گرديده تا بتواند نيروهاي درگ آيرودينـاميكي بدنه شناور نيز به

. هاي بال دو اسكي درون آب قرار گرفته است را در سرعتهاي باال كاهش دهد در كناره

تاريخچه شكل گيري شناورهاي تندرو ♦اولفصل

٤٣

معروف هستند كه وظيفه آنها هدايت هواي فـشرده بـه زيـر TipPlateكه در واقع به جـزء Outriderدر واقع چـون . يد وسيله تا آن را از پرت شدن به اطراف محافظت نما

العاده اهميـت دارد و ايـن فوق Yawingباشد بنابراين حركت شناورهاي پرسرعت مي . گردند شناور هنگام حركت ميYawingسايدهاي كناري مانع از حركت

طرح شناور پر سرعت مسابقه اي ۵۴‐۱شكل

Outrider شناور پر سرعت۵۵‐۱شكل

را نسبت به شناورهاي معمولي متمايز Outriderكه شناور شايد تنها سيستمي باشد كه در جلوي بدنه اصلي شناور و به صورت يك ميOutriderكرده است اسكي

اصول طراحي شناورهاي تندرو

٤٤

مهمترين وظيفه اسكي بلند . صفحه فلزي به وسيله دمپر به بدنه متصل شده استجايي است كه از سطح آب به اندازه كافي است و اهميت اين موضوع از آنشناوركردن

از طرفي شكل، اندازه و موقعيت اسكي و . رساند تماس بدنه با امواج را به حداقل مي بر روي Outriderگردد كه عمل برخاستن و نشستن ها سبب ميTipPlateپايين

يكي ديگر از وظايف اسكي اين است كه به كمك . آب، بسيار نرم و ظريف صورت پذيردكهاي وارد از طرف امواج را به خوبي جذب كرده و حالت فنريت خود ضربات و شو

گردد در واقع اسكي يك جزء ضروري سيستم ميOutriderسبب حركت نرم و راحت . نمايد را ايفا ميOutriderباشد و نقش هدايت كننده در ميOutriderآيروديناميكي

سكان و همانند هواپيما، قايقها، به وسيله فلپها وOutriderسيستم هدايت در TipPlateهنگامي كه سرعت . باشد ميOutrider بر روي اسكي افزايش يابد شناور

نمايد كه نيروي و تا قبل از آن مانند يك شناور معمولي عمل مي. شود خود بلند ميليفت آن تنها نيروي ليفت هيدرواستاتيكي است كه با افزايش سرعت به واسطه سطح

آينده طراحي شناورهاي تندرو نشان دهنده رشد .ابدي تماس كمتر مقاومت كاهش مي ‐تفريحيـ بي سابقه و بازار پركشش اين بخش دريايي در شاخه هاي نظامي

واقعيت آن است كه قايق و شناورهاي تندرو در . مسافربري و ساير كاربردها مي باشداي دهه هاي آتي بيش از هر زمان ديگري در خدمت شهر ها و ساكنين بنادر كشوره

توجه به اين مسئله بسيار مهم بوده و بدون شك سرمايه گذاري .مختلف خواهد بودشناورهاي تندرو . هاي علمي و مادي در اين زمينه داراي تبعات بسيار مفيد خواهد بود

در اينده نزديك بر اثر رشد فناوري توليد و روشهاي ساخت جديد به كلي متحول بدنه با قابليتهاي اثر سطحي و ويژگيهاي گرديده و از ساختارهاي تركيبي چند

آينده طراحي شناورهاي تندرو تابعي ). ۵۷و۵۶‐۱(يناميك استفاده خواهند نمودآيروديناميك و هيدروديناميك بوده و طرحهاي نوين شناورهاي تندرو داراي آيروداز

درك صحيح. يناميك خواهد بودآيرودبيشرتين تاثير پذيري از ساختارهاي هوايي و روند آتي و جهتگيري هاي دانشي و مباني تئوريك شناورهاي تندرو در پيشبرد توسعه طراحي آن حائز اهميت فراوان بوده و الزم است تا در دانشگاهها و مراكز تحقيقاتي به

. صورت جدي به اين مهم پرداخته شود

تاريخچه شكل گيري شناورهاي تندرو ♦اولفصل

٤٥

megan foilطرح شناور پر سرعت ۵۶‐۱شكل

هيدروفويل فوق پر سرعت عتطرح شناور پر سر ۵۷‐۱شكل

. شواهد نشان مي دهد كه آينده شناورهاي تندرو با كاربري فراوان مواجه مي باشـد با و شناورهاي تركيبي قايق هاي تندرو پيشرفته امروزه اكثر مشكالت پيچيدة ساخت

متخصصين پيـشرو در . از كشورها حل شده است بسياريتالش دانشمندان و طراحان هاي پرندة حمل و نقلي بـا وزن هايي از قايق تجربيات بدست آمده، پروژه غرب براساس

همزمان با كارهاي طراحـي و سـاخت قـايق پرنـده و . نمايند تن را طراحي مي ٣٠٠تا

اصول طراحي شناورهاي تندرو

٤٦

هاي فني مناسب توجه خاصي نيز به ارزيابي كارآيي حمل و نقلي همچنين انتخاب راه حل قتـصادي و ‐سة آن بـا مشخـصات فنـي اين دسته از وسايل جديـد حمـل و نقـل و مقايـ

.گشته است مبذول شناورهاي تركيبي و ، هاوركرافت فويلاز شناورهاي هيدروبرداري بهره

AMERICAN AIRLINEطرح قايق پرنده شركت ۵۸‐۱شكل

در كشور روسيه نيز طرحهاي پيشرفته تركيبي از هاوركرافت و قايق هاي پرنده در اين طرحها استفاده . ارائه گرديده است بزرگ تندرو و شناورهاي بسيارغول پيكر

در اين شناورهاي .همزمان از ويژگيهاي قايقهاي پرنده و هاوركرافت لحاظ شده استيناميكي به آيرودپيشرفته دريايي بدنه داراي بال بوده و با استفاده از ويژگيهاي هيدرو

. پرواز در مي آيد

شناوراثر سطحي تركيبينمونه اي از طرح يك ۵۹‐۱شكل

تاريخچه شكل گيري شناورهاي تندرو ♦اولفصل

٤٧

به هر ترتيب جهان طراحي در دهه هاي آينده و به موازات توسعه فنـاوري دريـايي شاهد طراحي نمونه هاي پيشرفته تر و كارآمد تر از شناورهاي اثر سطحي خواهد بود و با توجه به مسئله مهم انرژي و چالشهاي آن در دهه هـاي آتـي بـدون شـك انتخـاب

ي گزينه اي اجتنـاب ناپـذير در بخـشهاي مهـم صـنعت و اقتـصاد شناورهاي اثر سطح . خواهد بود

اصول طراحي شناورهاي تندرو

٤٨