الزورق المائي (القارب)

إيلستروم إيلام بلس ، في سباق ماديسون ريجاتا لعام 2006
ميس ماديسون / يا فتى! طائرة أوبيرتو المائية غير المحدودة في عام 2007، مع مغرفة هواء ممتدة
نو-فاك بسرعة، 1933
الآنسة جارفيس على مقطورة النقل، 2010
الزورق المائي "ميس أمريكا 2" على نهر ماومي في توليدو، عام 1920

الزورق المائي (أو الزورق المائي ، أو الزورق الرعد ) هو زورق سريع بمحرك ، حيث يكون شكل الهيكل بحيث يتم دعم وزن القارب عند السرعة عن طريق قوى الانزلاق ، بدلاً من الطفو البسيط .

من أهم خصائص الزوارق المائية أنها تستخدم الماء الذي تطفو عليه للرفع بدلاً من الطفو، وكذلك للدفع والتوجيه : فعند الإبحار بسرعة عالية، يُدفع الماء إلى الأسفل بفعل قاع بدن الزورق. وبالتالي ، يُمارس الماء قوة مساوية ومعاكسة إلى الأعلى، مما يرفع الجزء الأكبر من البدن خارج الماء. تُعرف هذه العملية، التي تحدث على سطح الماء، باسم " الانزلاق على سطح الماء ".

تصميم الزورق المائي

كانت التصاميم الأولى في عشرينيات القرن الماضي تُبنى غالبًا على يد هواة، استخدموا أخف المواد المتاحة لهم آنذاك، والتي كانت عبارة عن ألواح خشبية ملصقة أو خشب رقائقي للأرضية، وألواح خشبية رقيقة بسمك 4 مليمترات (0.16 بوصة) للجوانب، وأسطح من القماش المصقول. كان طول معظمها حوالي 4 أمتار (13 قدمًا)، واستُخدمت فيها هياكل متدرجة بارتفاع 75 مليمترًا (3 بوصات ) لإدخال الهواء أسفل الهيكل، مما يسمح للقارب بالطفو على فقاعات الهواء. لم يكن مبدأ "الانزلاق" مفهومًا تمامًا. ولذلك، كانت الهياكل ذات قاع مسطح مع انحناء لأعلى عند المقدمة، والدرجة عند ثلثي المسافة نحو المؤخرة. كان وزن محرك بقوة 100 حصان كافيًا لمنع مقدمة القارب من الغوص في الماء. في أيرلندا، كان نادي اليخوت الآلية الأيرلندي يُدير هذه الرياضة، وكان مقره في نادي لوغ ري لليخوت بالقرب من أثلون.    

يُمكن رؤية أحد أقدم الأمثلة في عدد مايو 1935 من مجلة Popular Mechanics . يروي مقال "ميل في الدقيقة - إثارة الماء" قصة قارب No-Vac بقلم ليروي إف. مالروز الأب، المعروف أيضًا باسم فريد دبليو. ماكويج (اسم مستعار). [ 1 ] كان مالروز كبير مصممي الرسوم التوضيحية لمجلة Popular Mechanics ، التي كانت آنذاك في شيكاغو. بدأ تصميم وبناء قارب No-Vac في عام 1933، عندما ابتكر مالروز تصميمًا لسطح هيكل القارب على شكل جناح، والذي أثبت أنه يُنتج مقاومة أقل بكثير من تصاميم هياكل القوارب التقليدية على شكل حرف "V" في ذلك الوقت. في يونيو 1933، خضع قارب No-Vac للاختبار بقيادة سائق السباقات المحترف جيمي رودجرز. في ذلك اليوم، سجل قارب No-Vac الرقم القياسي العالمي لسرعة الماء لقارب بمحرك خارجي، حيث بلغت سرعته 78 ميلاً في الساعة (126 كم/ساعة) . 

ظل التصميم الأساسي لهيكل معظم الزوارق المائية دون تغيير يُذكر منذ خمسينيات القرن الماضي: دعامتان جانبيتان في المقدمة، واحدة على كل جانب من مقدمة الزورق؛ وخلف المقدمة العريضة ، يوجد قسم أضيق، مستطيل الشكل في الغالب، يضم السائق والمحرك ومعدات التوجيه. ويُدعم الجزء الخلفي من الزورق في الماء بواسطة النصف السفلي من المروحة، المصممة للعمل شبه مغمورة طوال الوقت. والهدف هو تقليل مساحة التلامس بين الزورق والماء قدر الإمكان، لأن الماء أكثر كثافة من الهواء، مما يزيد من مقاومة الماء. وبالتالي، فإن الزورق "يحلق" فوق سطح الماء بدلاً من أن يتحرك فعلياً خلاله.

كانت إحدى المحاولات القليلة الهامة لتصميم مختلف جذرياً منذ تقديم تصميم الدفع ثلاثي النقاط تُعرف باسم "كانارد" . وقد عكست خصائص العرض، حيث كان لها مقدمة ضيقة جداً تلامس الماء في مكان واحد فقط، وعارضتان جانبيتان صغيرتان في الخلف.

كانت الطائرات المائية المبكرة تتميز في الغالب بخطوط مستقيمة وأسطح مستوية باستثناء المقدمة المنحنية بشكل منتظم والجوانب الجانبية. استُبدلت المقدمة المنحنية لاحقًا بما يُعرف بمقدمة " شوكة المخلل" ، حيث تُترك مسافة بين الجزء الأمامي من الجوانب الجانبية. كما استُبدل الذيل الرأسي المركزي المفرد (المشابه لتلك الموجودة في معظم الطائرات الحديثة) تدريجيًا بمثبت أفقي مدعوم بذيلين رأسيين على جانبي القارب. لاحقًا، ومع ازدياد أهمية ضبط الديناميكا المائية بدقة، أصبحت قيعان الهيكل الرئيسي منحنية بشكل طفيف لتوفير أفضل قوة رفع.

محركات طائرات مائية غير محدودة

كانت صناعة الطيران المصدر الرئيسي لمحركات القوارب. ففي العقود الأولى التي تلت الحرب العالمية الثانية، استُخدمت محركات طائرات احتراق داخلي فائضة من حقبة الحرب، وتحديدًا محركات رولز رويس ميرلين أو غريفون ، أو محركات أليسون V-1710 ، وجميعها محركات V-12 مبردة بالسوائل . وقد أكسب هدير هذه المحركات العالي القوارب المائية لقب " قوارب الرعد " أو "قوارب الديناصورات" .

حطمت الزورق المائي "سلو-مو-شون 4" ثلاثي النقاط، الذي صممه تيد جونز ويعمل بمحرك أليسون، الرقم القياسي العالمي للسرعة على الماء (160.323 ميلًا في الساعة) في بحيرة واشنطن ، قبالة ساند بوينت في سياتل، واشنطن ، في 26 يونيو 1950، محطمةً الرقم القياسي السابق (الذي صمد لأكثر من عشر سنوات) ( 141.740 ميلًا في الساعة (228.108 كيلومترًا في الساعة)) بما يقارب 20 ميلًا في الساعة (32 كيلومترًا في الساعة) . وسجل دونالد كامبل سبعة أرقام قياسية عالمية في السرعة على الماء بين عامي 1955 و1964 على متن الزورق المائي "بلو بيرد" الذي يعمل بمحرك نفاث .     

ابتداءً من عام 1980، ازداد استخدام محركات التوربينات العمودية التي تعود إلى حقبة حرب فيتنام والمستخدمة في المروحيات (في عامي 1973-1974، استخدمت إحدى الطائرات المائية، يو-95 ، محركات توربينية في سباقات لاختبار هذه التقنية). ويُعدّ محرك ليكومينغ تي 55 ، المستخدم في طائرة شينوك سي إتش-47 ، أكثر التوربينات استخداماً .

وقد بُذلت جهود من حين لآخر لاستخدام محركات السيارات، لكنها لم تثبت قدرتها التنافسية بشكل عام.

تُنظَّم فئات سباقات الزوارق السريعة الداخلية "المحدودة" تحت اسم "حلبة الزوارق السريعة الداخلية". وتستخدم هذه الفئات محركات السيارات، بالإضافة إلى محركات ثنائية الأشواط. تُقام السباقات في جميع أنحاء البلاد من أبريل إلى أكتوبر. وقد بدأ العديد من سائقي فئة "غير المحدودة" مسيرتهم في الفئات "المحدودة".

قبل عام 1977، كانت جميع الأرقام القياسية الرسمية للسرعة على الماء مسجلة باسم أمريكي أو بريطاني أو أيرلندي أو كندي. في 20 نوفمبر، قاد الأسترالي كين واربي قاربه "روح أستراليا" معتمدًا فقط على قوة الدفع النفاث لمحركه التوربيني من طراز ويستنجهاوس J34، محققًا سرعة 464.5 كم/ساعة (288.6 ميل/ساعة) ومحطمًا بذلك رقم لي تايلور القياسي. واربي، الذي بنى القارب في فناء منزله الخلفي، استغل الشهرة التي حظي بها للحصول على رعاية لتمويل تحسينات " روح أستراليا" . في 8 أكتوبر 1978، سافر واربي إلى سد بلويرينغ في أستراليا، وحطم حاجزَي السرعة 480 كم/ساعة (300 ميل/ساعة) و 500 كم/ساعة (310 ميل/ساعة) بمتوسط ​​سرعة بلغ 510 كم/ساعة (320 ميل/ساعة) .        

وحتى عام 2018، لا يزال رقم واربي القياسي قائماً، ولم تكن هناك سوى محاولتين رسميتين لكسره. [ 2 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. "ميل في الدقيقة - إثارة الماء" . مجلة الميكانيكا الشعبية . المجلد  63، العدد  5. مايو 1935. الصفحات 680-683 . 
  2. "تاريخ الرقم القياسي العالمي المطلق للسرعة على الماء من عام 1909 إلى عام 2005" . التسلسل الزمني لأبطال السرعة. 2005. تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 نوفمبر 2008 .