حوض جاف

الحوض الجاف (يُطلق عليه أحيانًا الحوض الجاف أو الحوض الجاف ) هو حوض ضيق أو سفينة يمكن غمرها بالماء للسماح بطفو الحمولة بداخله، ثم تجفيفها للسماح لتلك الحمولة بالتوقف على منصة جافة. تُستخدم الأحواض الجافة في بناء وصيانة وإصلاح السفن والقوارب والمركبات المائية الأخرى.

يعود استخدام الأحواض الجافة في الصين إلى القرن العاشر الميلادي على الأقل ^[1] في عام 1088، كتب العالم ورجل الدولة في عهد أسرة سونغ شين كو (1031-1095) في كتابه Dream Pool Essays :

في بداية عهد الأسرة (حوالي +965) قدمت مقاطعتا تشي (الآن تشي كيانغ وجنوب تشيانغسو) (للعرش) سفينتين تنينيتين يبلغ طول كل منهما أكثر من 200 قدم. وتضمنت الأعمال العلوية عدة طوابق بها كبائن وصالات فخمة، تحتوي على عروش وأرائك جاهزة للجولات الإمبراطورية للتفتيش. وبعد سنوات عديدة، تآكلت هياكلها واحتاجت إلى إصلاحات، لكن العمل كان مستحيلاً طالما كانت عائمة. لذلك في فترة حكم هسي نينج (+1068 إلى +1077) اقترح مسؤول القصر هوانج هواي هسين خطة. تم حفر حوض كبير في الطرف الشمالي من بحيرة تشين مينج قادر على احتواء سفن التنين، وتم وضع عوارض عرضية ثقيلة فيه على أساس من الأعمدة. ثم (تم عمل خرق) بحيث امتلأ الحوض بالماء بسرعة، وبعد ذلك تم سحب السفن فوق العوارض. ثم (بعد إغلاق الثغرة الآن) تم ضخ المياه بواسطة عجلات حتى تستقر السفن في الهواء تمامًا. وعندما اكتملت الإصلاحات، تم السماح بدخول المياه مرة أخرى، حتى تطفو السفن مرة أخرى (ويمكنها مغادرة الرصيف). وأخيرًا، تمت إزالة العوارض والأعمدة، وتم تغطية الحوض بالكامل بسقف كبير لتشكيل حظيرة يمكن فيها حماية السفن من العناصر وتجنب الأضرار الناجمة عن التعرض غير المبرر. ^{[2] [3]}

يذكر المؤلف اليوناني أثينايوس النقراطي (V 204c-d) شيئًا ربما كان عبارة عن حوض جاف في مصر البطلمية في عهد بطليموس الرابع فيلوباتور (221-204 قبل الميلاد) بمناسبة إطلاق سفينة التجديف الضخمة تيساراكونتيريس . ^[4] ومع ذلك، فإن دراسة استقصائية أحدث أجراها جودتشايلد وفوربس لا تؤكد وجوده. ^[5]

ولكن بعد ذلك ابتكر أحد الفينيقيين طريقة جديدة لإطلاق السفينة ( التيساراكونتيريس )، حيث حفر تحتها خندقًا، طوله يساوي طول السفينة نفسها، وحفره بالقرب من الميناء. وفي الخندق بنى دعائم من الحجر الصلب بعمق خمسة أذرع، ووضع عليها عوارض عرضية، ومد الأربطة بعرض الخندق بالكامل، على مسافة أربعة أذرع من بعضها البعض؛ ثم صنع قناة من البحر وملأ كل المساحة التي حفرها بالماء، وأخرج السفينة منها بسهولة بمساعدة أي رجال كانوا في متناول اليد؛ ثم أغلق المدخل الذي تم صنعه في الأصل، وصرف الماء مرة أخرى بواسطة المحركات (الأورجانو)؛ وعندما تم ذلك، استقرت السفينة بأمان على العوارض العرضية المذكورة سابقًا. ^[6]

وقد تم حساب أن رصيف سفينة بهذا الحجم قد يحتوي على حجم 750 ألف جالون من المياه. ^[7]

قبل القرن الخامس عشر، عندما كان الهيكل تحت خط الماء يحتاج إلى عناية، كان يُمارس الانحناء : عند ارتفاع المد، كانت السفينة تطفو فوق شاطئ من الرمال الصلبة ويُسمح لها بالراحة على جانب واحد عندما ينحسر المد. وصفت إحدى الروايات في عام 1434 كيف تم اختيار موقع بالقرب من ساوثهامبتون بقاع من الطين الناعم للسفينة الحربية جريس دييو ، بحيث يستقر الهيكل ويبقى منتصبًا عند انخفاض المد. ثم تم بناء جدار من الخشب والأعشاب والطين حول الهيكل. ^[8] تم بناء أول حوض جاف أوروبي حديث مبكر مخصص لهذا الغرض وأقدم حوض جاف لا يزال قيد الاستخدام بتكليف من هنري السابع ملك إنجلترا في HMNB بورتسموث في عام 1495. ^[9] كان هذا حفرًا مبطنًا بالأخشاب، مع إغلاق الطرف المواجه للبحر بواسطة بنك مؤقت مُغطى بالصخور والطين كان يجب حفره يدويًا (وهي عملية تستغرق عادةً 29 يومًا، تعمل ليلًا ونهارًا وفقًا للمد والجزر ^[10] ) للسماح بمرور السفينة. ^[11] كان التفريغ بواسطة مضخة، ربما في شكل سلسلة دلو تعمل بالخيول. ^[12] يحمل هذا الحوض الجاف حاليًا سفينة المراقبة من الحرب العالمية الأولى HMS M33 .

ربما يأتي أقدم وصف للرصيف العائم من كتاب إيطالي صغير مطبوع في البندقية عام 1560، يسمى Descrittione dell'artifitiosa machina . ^[13] في الكتيب، يطلب مؤلف غير معروف امتياز استخدام طريقة جديدة لإنقاذ سفينة جنحت ثم يشرع في وصف وتوضيح نهجه. يُظهر النقش الخشبي المرفق سفينة محاطة بحاملين عائمين كبيرين، يشكلان سقفًا فوق السفينة. يتم سحب السفينة في وضع مستقيم بواسطة عدد من الحبال المتصلة بالهيكل العلوي.

تمتلك شركة Chantiers de l'Atlantique في Saint -Nazaire واحدًا من أكبر الأحواض الجافة في العالم: 1200 × 60 مترًا (3940 قدمًا × 200 قدمًا). تم إغلاق حوض Alfredo da Silva الجاف في Almada بالبرتغال في عام 2000. أكبر حوض جاف مسقوف موجود في حوض بناء السفن الألماني Meyer Werft في Papenburg بألمانيا ، ويبلغ طوله 504 مترًا وعرضه 125 مترًا وارتفاعه 75 مترًا. ^[14]

يقع مصنع هارلاند آند وولف للصناعات الثقيلة في بلفاست بأيرلندا الشمالية ، وهو موقع لحوض جاف كبير يبلغ طوله 556 مترًا وعرضه 93 مترًا (1824 قدمًا × 305 قدمًا). وقد سميت الرافعات الضخمة على اسم الشخصيتين التوراتيتين شمشون وجالوت .

حوض السفن الجاف 12 في نيوبورت نيوز شيب بيلدينج الذي يبلغ طوله 662 مترًا وعرضه 76 مترًا (2172 قدمًا × 249 قدمًا) هو أكبر حوض جاف في الولايات المتحدة. يُطلق على أكبر حوض عائم في أمريكا الشمالية اسم The Vigorous. يتم تشغيله بواسطة Vigor Industries في بورتلاند، أوريغون، في المنطقة الصناعية في جزيرة سوان على طول نهر ويلاميت. ^[15]

حوض الحفر هو الشكل التقليدي للحوض الجاف. ^[16] وهو عبارة عن حوض ضيق، مصنوع عادة من سدود ترابية وخرسانية، ومغلق ببوابات أو صندوق . يتم تعويم السفينة مع فتح البوابات، ثم يتم إغلاق البوابات ويتم ضخ المياه للخارج، مما يترك المركبة مدعومة على كتل.

يتم وضع كتل العارضة وكذلك كتلة البلاج على أرضية الرصيف وفقًا لـ "خطة الإرساء" الخاصة بالسفينة. الاستخدام الروتيني للأحواض الجافة هو "التنظيف"، أي التنظيف وإزالة الصدأ والصدأ، وإعادة طلاء هياكل السفن.

يمكن للغواصين إجراء بعض التعديلات الدقيقة على موضع السفينة بينما لا يزال هناك بعض الماء المتبقي للمناورة بالسفينة. من المهم للغاية أن تتوافق الكتل الداعمة مع العناصر الهيكلية حتى لا تتضرر السفينة عندما يكون وزنها مدعومًا بالكتل. تحتوي بعض السفن الحربية المضادة للغواصات على قباب سونار بارزة أسفل الهيكل، مما يتطلب دعم الهيكل على ارتفاع عدة أمتار فوق قاع الحوض الجاف، أو انخفاضات مدمجة في أرضية الحوض، لاستيعاب النتوءات. ^[17]

بمجرد ضخ ما تبقى من المياه، يمكن فحص السفينة أو صيانتها بحرية. وعند الانتهاء من العمل على السفينة، يتم فتح البوابات للسماح بدخول المياه، ثم يتم إعادة تعويم السفينة بعناية.

تتخذ أحواض السفن الحديثة شكل الصندوق، وذلك لاستيعاب السفن الأحدث والأكثر شكلاً، في حين تتخذ أحواض السفن القديمة شكل السفن التي من المتوقع أن ترسو هناك. وكان هذا الشكل مفيدًا لأن مثل هذا الحوض كان أسهل في البناء، وكان من الأسهل دعم السفن من الجانب، وكان من الضروري ضخ كمية أقل من المياه بعيدًا. ^{[ بحاجة لمصدر ]}

قد يتم بناء الأحواض الجافة المستخدمة في بناء السفن البحرية أحيانًا بسقف، لمنع أقمار التجسس من التقاط صور للحوض الجاف وأي سفن قد تكون فيه. خلال الحرب العالمية الثانية ، استخدمت البحرية الألمانية أحواض جافة محصنة لحماية غواصاتها من الغارات الجوية للحلفاء (انظر حظيرة الغواصات ).

من مزايا الأحواض الجافة المغطاة أن العمل يمكن أن يتم في أي طقس؛ وكثيرا ما تستخدم هذه الميزة من قبل أحواض بناء السفن الحديثة لبناء السفن المعقدة ذات القيمة العالية مثل سفن الرحلات البحرية، حيث يؤدي التأخير إلى تكلفة عالية.

حوض السفن الجاف العائم هو نوع من الأرصفة العائمة المخصصة لسفن الأحواض الجافة، ويحتوي على غرف طفو قابلة للغمر ومقطع عرضي على شكل حرف U. تُستخدم الجدران لمنح حوض السفن الجاف الاستقرار عندما يكون الأرضية أو السطح تحت سطح الماء. عندما تُفتح الصمامات ، تمتلئ الغرف بالماء، مما يتسبب في طفو حوض السفن الجاف على مستوى أقل في الماء. يصبح السطح مغمورًا بالمياه وهذا يسمح بتحريك السفينة إلى موضعها بالداخل. عندما يتم ضخ الماء من الغرف، يرتفع حوض السفن الجاف وترتفع السفينة عن الماء على السطح المرتفع، مما يسمح باستمرار العمل على هيكل السفينة.

يشتمل حوض السفن الجاف العائم الكبير على عدة أقسام مستطيلة الشكل. ويمكن دمج هذه الأقسام للتعامل مع السفن ذات الأطوال المختلفة، ويمكن أن تأتي الأقسام نفسها بأبعاد مختلفة. ويحتوي كل قسم على معداته الخاصة لتفريغ الصابورة وتوفير الخدمات المطلوبة، ويمكن أن يؤدي إضافة قسم القوس إلى تسهيل سحب الحوض الجاف بمجرد تجميعه. بالنسبة للقوارب الأصغر حجمًا، يمكن إنشاء أحواض السفن الجافة العائمة المكونة من قطعة واحدة أو تحويلها من بارجة قديمة موجودة، وقد تأتي مع قوسها وآلية توجيهها الخاصة. ^[18]

تستخدم أحواض بناء السفن أحواض جافة عائمة كطريقة واحدة لسحب السفن أو إرساءها. تعتبر الأحواض الجافة العائمة مهمة في المواقع التي تمنع فيها الأرض المسامية استخدام الأحواض الجافة التقليدية، مثل حوض بناء السفن البحري الملكي في أرخبيل برمودا الحجري . ميزة أخرى للأحواض الجافة العائمة هي أنه يمكن نقلها إلى أي مكان تكون هناك حاجة إليها ويمكن أيضًا بيعها مستعملة. خلال الحرب العالمية الثانية ، استخدمت البحرية الأمريكية مثل هذه الأحواض الجافة العائمة المساعدة على نطاق واسع لتوفير الصيانة في المواقع النائية. كان هناك مثالان على ذلك هما AFDB-1 بطول 1000 قدم و AFDB-3 بطول 850 قدمًا . تم إيقاف تشغيل الأخير، وهو حوض قاعدة متقدم شهد العمل في غوام ، بالقرب من نورفولك بولاية فيرجينيا ، وتم سحبه في النهاية إلى بورتلاند بولاية مين ، ليصبح جزءًا من مرافق إصلاح Bath Iron Works . ^{[19] [20]}

من بين عيوب الأحواض الجافة العائمة هو أنه قد تحدث عمليات غرق غير مجدولة وغوص خارج التصميم، كما حدث مع الرصيف الروسي PD-50 في عام 2018. ^[21]

" سفينة التعدين هيوز "، أو HMB-1، عبارة عن حوض جاف عائم مغطى يمكن غمره أيضًا لدعم النقل السري لجهاز رفع ميكانيكي أسفل سفينة غلومار إكسبلورر ، بالإضافة إلى تطوير سفينة التخفي سي شادو .

كان حوض Great Balance Dock ، الذي بُني في مدينة نيويورك عام 1854، أكبر حوض جاف عائم في العالم عند إطلاقه. كان طوله 325 قدمًا (99 مترًا) وكان قادرًا على رفع 8000 طن، مما يستوعب أكبر السفن في عصره. ^[22]

بالإضافة إلى أحواض الحفر والأحواض الجافة العائمة، يمكن أيضًا وضع السفن في أحواض جافة وإطلاقها من خلال:

• السكك الحديدية البحرية - لإصلاح السفن الأكبر حجمًا والتي يصل وزنها إلى حوالي 3000 طن
• رافعة السفن - للإصلاح وكذلك للبناء الجديد. من 800 إلى 25000 طن من وزن السفينة
• منحدر ، منحدر حاصل على براءة اختراع — لإصلاح القوارب الصغيرة وإطلاق السفن الأكبر حجمًا التي تم بناؤها حديثًا

تُستخدم بعض الأحواض الجافة أثناء بناء الجسور والسدود وغيرها من الأشياء الكبيرة. على سبيل المثال، استُخدم الحوض الجاف على جزيرة نيلتيه-جانز الاصطناعية لبناء سد أوسترشيلديكيرينغ ، وهو سد كبير في هولندا يتكون من 65 عمودًا خرسانيًا يزن كل منها 18000 طن. تم بناء الأعمدة في حوض جاف وسحبها إلى مكانها النهائي على قاع البحر.

يمكن أيضًا استخدام الحوض الجاف لتصنيع عناصر نفق الأنابيب المغمور مسبقًا ، قبل وضعها في مكانها، كما حدث مع خط سيلفر لاين في بوسطن .

• 
  حوض بناء السفن الملكي البحري في برمودا كما صورته آنا براسي في عام 1883، مع حوضه الجاف العائم في الخلفية
• 
  حوض جاف، شركة بناء السفن توليدو، توليدو، أوهايو، 1912
• 
  قارب القطر دولفين 1 في حوض بناء السفن العائم بولينغر في حوض السفن الجاف رقم 2 على نهر المسيسيبي في الجزائر، نيو أورليانز ، لويزيانا
• 
  رصيف Blohm + Voss رقم 10 في ميناء هامبورغ بألمانيا
• 
  حوض جاف عائم يقع في سيفاستوبول
• 
  حوض بناء السفن الجاف ألكسيفسكي في حوض بناء السفن كرونشتادت ، سانت بطرسبرغ، روسيا
• 
  رافعة القوارب هي شكل خفيف من أشكال حوض السفن الجاف الذي يحافظ على القوارب الصغيرة خارج الماء أثناء عدم استخدامها
• 
  سفينة في حوض بناء السفن العائم في حوض بناء السفن بريمر فولكان أثناء فحص المروحة والدفة
• 
  الحوض الجاف العائم جونغ شين رقم 8 في ميناء كاوشيونغ ، تايوان
• 
  حوض السفن العائم SOCIBER، فالبارايسو 3 ، مع قاطرة Pequen ، قيد العمل في المهد، في فالبارايسو، تشيلي
• 
  رصيف التوازن العظيم وعلى متنه الباخرة أدرياتيك ، حوالي عام 1860
• 
  يو إس إس أوريجون (BB-3) في حوض جاف، 1898

• قائمة الأحواض الجافة
• شبه غاطس  - نوع من السفن التي يمكنها الغمر جزئيًاالصفحات التي تعرض أوصاف ويكي بيانات كبديل
• محطة الفضاء  – محطة تجميع المركبات الفضائية المدارية
• غارة سان نازير  - هجوم برمائي بريطاني في 28 مارس 1942 - هجوم عام 1942 على حوض جاف خلال الحرب العالمية الثانية .

• لاندلز، جيه جي (2000)، الهندسة في العالم القديم (الطبعة المنقحة)، مطبعة جامعة كاليفورنيا، رقم ISBN 0-520-22782-4
• أوليسون، جون بيتر (1984)، أجهزة رفع المياه الميكانيكية اليونانية والرومانية: تاريخ التكنولوجيا ، مطبعة جامعة تورنتو، رقم ISBN 90-277-1693-5
• سارتون، جورج (1946)، "الأرصفة العائمة في القرن السادس عشر"، إيزيس ، 36 (3/4): 153-154، doi :10.1086/347934، S2CID  144849113

• الموسوعة البريطانية، حوض جاف
• سفينة الكرنفال ليبرتي السياحية في الحوض الجاف في فريبورت، جراند باهاماس
• "حياة الأرصفة". كل شيء عن الأرصفة العائمة لشركة بناء السفن "ألماز". سانت بطرسبرغ. روسيا.