عبّارة رد الفعل

عبّارة رد الفعل تعبر نهر الراين في بازل، سويسرا

العبّارة التفاعلية هي عبّارة تعمل بالكابلات ، وتستغلّ رد فعل تيار النهر ضدّ حبل ثابت لدفعها عبر الماء. وتعمل هذه العبّارات بسرعة وكفاءة أكبر في الأنهار ذات التيارات القوية.

أنواع وأنماط التشغيل

تعمل بعض العبّارات التفاعلية باستخدام كابل علوي معلق من أبراج مثبتة على ضفتي النهر بزاوية قائمة على اتجاه التيار. يتحرك "مُوجِّه" مزود ببكرات على طول هذا الكابل، وهو متصل بالعبّارة بواسطة حبل. يمكن تقسيم هذا الحبل إلى جزأين لتحديد زاوية ميل العبّارة بالنسبة للتيار. أحيانًا تُستخدم بكرتان وحبلان. وفي أحيان أخرى، يُربط حبل واحد بقضيب يمكن تحريكه من جانب العبّارة إلى الجانب الآخر. يستخدم هذا النوع أيضًا دفة لضبط زاوية ميل العبّارة بالنسبة للتيار من الصفر - حيث تكون ثابتة - إلى الزاوية المثلى لتحقيق أقصى سرعة عبور. أما العبّارات التي لا تحتوي على دفة، فتُغيّر الأطوال النسبية للحبل أو الحبال المتعددة لتوجيهها. وتدفع قوة التيار الجانبية العبّارة عبر النهر.

يستخدم نوع نادر من العبّارات التفاعلية كابلًا مغمورًا يمتد على قاع النهر أو المياه المدّية. قد يكون هذا الكابل سلكًا معدنيًا أو سلسلة، ويتم سحبه إلى السطح بواسطة العبّارة أو مشغلها. يمر الكابل عبر بكرات متحركة أو نقاط تثبيت، ويحدد موقعها زاوية العبّارة. يتطلب الانطلاق جهدًا يدويًا لسحب الكابل في البداية، وكذلك للمناورة، خاصةً أثناء تغير المد والجزر. [ 1 ]

قد تتكون العبّارة من هيكل واحد، أو من عوامتين متصلتين بسطح. بعض العبّارات تنقل الركاب فقط، بينما تنقل أخرى المركبات البرية، وبعضها يتسع لما يصل إلى 12 سيارة.

التفسير الفيزيائي

مخطط القوى لعبّارة رد الفعل مع مسافر

تعمل العبّارة التفاعلية كسفينة شراعية ، حيث تمثل بكرات التوجيه عجلات يخت بري، ويكون تيار الماء هو المائع المتحرك وليس الرياح. وفي حالة العبّارة التفاعلية ذات الحبل المربوط، يمكن تشبيهها بالطائرة الورقية . في كلتا الحالتين، يمثل هيكل العبّارة شراعًا، وهو مائل باتجاه تيار الماء الظاهري لتوليد قوة الرفع، تمامًا كما يُضبط الشراع بزاوية مع اتجاه الرياح الظاهرية .

عندما يمتد كابل علوي فوق النهر بزاوية قائمة على التيار، فإن العبّارة، وفقًا لمصطلحات الإبحار، تبحر في مسار جانبي مع التيار الحقيقي بزاوية قائمة تمامًا على اتجاه العبور. بالنسبة للعبّارات ذات الحبل المربوط، يكون هذا صحيحًا عندما يكون الحبل موازيًا للتيار، بالقرب من منتصف العبور. في الإبحار، تُحدد السرعة بنسبة الرفع إلى السحب (L/D) للشراع وهيكل السفينة، بما في ذلك العارضة المركزية أو العارضة الرئيسية والدفة. [ 2 ]

بالنسبة لعبّارات رد الفعل، تنطبق نسب الرفع إلى السحب أيضًا باستثناء أن إحداها عالية جدًا، على سبيل المثال 30 عادةً للمسافر على حبل فولاذي، كما هو واضح في الصور الجوية، والأخرى يمكن أن تتراوح من منخفضة، على سبيل المثال 1-2 بدون لوح مركزي، إلى 3.5 مع وجود لوح مركزي. [ 3 ]

يُظهر الشكل مخططًا يتبع مخطط القوى القياسي للإبحار. [ 3 ] [ 4 ] رُسم المخطط بنسبة طول إلى عرض (L/D) للعربة المتحركة تبلغ حوالي 6 فقط لتوضيحه. رُسمت نسبة L/D للعبّارة عند 1.5. تعمل قوة الرفع L بزاوية قائمة على اتجاه التيار الظاهري، وهو المجموع الاتجاهي للتيار الحقيقي ومركبة التيار الناتجة عن سرعة العبور. تعمل قوة السحب D بالتوازي مع التيار الظاهري. المجموع الاتجاهي لـ L و D هو القوة المحصلة R. لا يمكن أن توجد هذه القوة إلا لأن الحبل يُؤثر بقوة معاكسة لها في المقدار (انظر قوانين نيوتن للحركة )، في هذا الإسقاط ثنائي الأبعاد المُبسط لما هو في الواقع وضع ثلاثي الأبعاد. يمكن تحليل R إلى مركبة سحب مباشرة في اتجاه التيار ومركبة في اتجاه العبور، وهي قوة الدفع T التي تُحرك العبّارة. يتم موازنة هذه القوة بواسطة السحب المعاكس لبكرات العربة المتحركة. يتم تحديد مقدار الرفع المطلوب من خلال زاوية سقوط العبارة على التيار الظاهري (هنا 10 درجات)، وغالبًا ما يتم ذلك باستخدام دفة (غير موضحة).

في الشكل، سرعة العبور هي نفسها سرعة التيار الحقيقي. مع وجود عارضة مركزية أو عارضة قاع، يمكن زيادة نسبة طول الهيكل إلى سحبه عدة مرات. وهذا بدوره يزيد سرعة العبور عدة مرات، ولكن وفقًا لمعادلة السحب، تزداد القوى مع مربع السرعة، مما يُحمّل الكابل العلوي بحمل كبير. أما مع العبّارة ذات الحبل المربوط، فإن هذه السرعات العالية غير ممكنة لأن حبلها يلامس الماء أو مدعوم بعوامات، وهذا السحب يزداد أيضًا مع مربع السرعة.

الاستخدام العالمي

النمسا

كندا

عبارة ليتون التي تعبر نهر فريزر في مقاطعة كولومبيا البريطانية بكندا هي عبارة عن عبارة رد فعل تستخدم كابلًا علويًا وعربة متحركة، ويمكن رؤيتها في الزاوية اليمنى العليا.

في وقت من الأوقات، كانت أكثر من 30 عبّارة نقل تعبر أنهار مقاطعة كولومبيا البريطانية ، وخاصة نهري فريزر وتومسون . ومن بين العبّارات التي لا تزال تعمل حتى اليوم:

في كيبيك ، تعمل عبّارة Laval-sur-le-Lac–Île-Bizard الصغيرة موسميًا عبر Rivière des Prairies من Laval-sur-le-Lac إلى Île Bizard .

كرواتيا

تعبر عبّارات رد الفعل نهري سافا ودرافا .

الجمهورية التشيكية

عبّارة آكن، ألمانيا

ألمانيا

تعمل العديد من العبّارات السريعة في ألمانيا، وخاصةً عبر نهري إلبه وفيزر . وبين القرنين السابع عشر والتاسع عشر، كانت شائعةً جدًا على نهر الراين . ومن بين العبّارات العاملة حاليًا:

إن عبّارة Westerhüsen التي تعبر نهر الإلبه في ألمانيا هي عبّارة رد فعل تستخدم كابلًا عائمًا متصلًا بمرساة في منتصف القناة، إلى يمين القارب.

إيطاليا

تراغيتو دي ليوناردو عبارة عن عبّارة تاريخية تعبر نهر أدا في إمبيرساغو . ويُقال إن ليوناردو دافنشي هو من صممها . [ 6 ]

تراجيتو دي ليوناردو، إيطاليا

ليتوانيا

أوبيريس - عبارة نهرية صغيرة في فيلنيوس ، ليتوانيا

هولندا

نيوزيلندا

بولندا

يوجد عدد من العبّارات التي تعمل في حالات الطوارئ:

عبّارة في تشيشيفو، بولندا (نهر فارتا)
عبارة في غنيو، بولندا (نهر فيستولا)

سلوفاكيا

العبارة التي تعبر الحدود، Záhorská Ves في سلوفاكيا وAngern an der March في النمسا

سلوفينيا

إسبانيا

سويسرا

أربع عبارات ركاب تعبر نهر الراين في بازل . [ 11 ] [ 12 ]

ثلاث عبارات من هذا النوع تعبر نهر آري في برن .

تعبر عبّارة تقليدية صغيرة، وهي الأخيرة على هذا النهر، نهر الدوبس . [ 13 ]

المملكة المتحدة

عبّارة هامبتون لود ، إنجلترا

كانت عبارة هامبتون لود ، التي كانت تنقل الركاب فقط، تعبر نهر سيفرن في هامبتون لود في شروبشاير حتى عام 2017. وكانت تعمل جزئيًا بواسطة التيار وجزئيًا بواسطة التجديف .

الولايات المتحدة

عبرت عدة عبّارات نهرية الأنهار في جبال أوزارك بوسط الولايات المتحدة خلال النصف الأول من القرن العشرين. ولا تزال عبّارة أكيرز، التي تعبر نهر كارنت بالقرب من سالم بولاية ميسوري ، تعمل حتى اليوم. أما عبّارة مينور في جاكسون هول بولاية وايومنغ، فكانت عبّارة نهرية ذات عوامتين، بُنيت في تسعينيات القرن التاسع عشر، واستمرت في العمل حتى عام ١٩٢٧. وقد قامت إدارة المتنزهات الوطنية ببناء نسخة طبق الأصل منها عام ٢٠٠٩. [ ١٤ ] [ ١٥ ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ^ لوكمان ، ديتليف (1974). "Prahmfähre über die Oste, Baujahr 1911, Oberndorf" (فيديو مدته 17 دقيقة مع النص والمقال) . المكتبة الوطنية الألمانية للعلوم والتكنولوجيا (TIB) (باللغة الألمانية). معهد الفيلم العلمي (IWF) (غوتنجن).
  2. بروس، إدموند ومورس، هاري تصميم للإبحار السريع . جمعية أبحاث اليخوت للهواة، 1976، ص 92-117.
  3. 1 2 بروس، إدموند (يوليو 1962). "فيزياء السفن الشراعية كما كشفت عنها القياسات بالحجم الطبيعي" (ملف PDF) . منشورات الجمعية الأمريكية لأبحاث الملاحة (40): 23-55 . تاريخ الاطلاع: 15 مارس 2023 .
  4. مارشاج، سي إيه (1977). نظرية الإبحار وممارسته . أدلارد كولز المحدودة. ص 121. 
  5. ^ "Murfähre - موضوع عوف meinbezirk.at" . MeinBezirk.at (باللغة الألمانية) . تم الاسترجاع 2023-01-21 .
  6. هورويتز، جيسون (23 أبريل 2023). "عبّارة ليوناردو تُركت في العراء بسبب الاحتباس الحراري والبيروقراطية" . صحيفة نيويورك تايمز . الرقم الدولي الموحد للدوريات 0362-4331 . تاريخ الاسترجاع: 24 أبريل 2023 . 
  7. "عبور نهر أوبريس" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 مايو 2019 .
  8. "عبّارة نهرية (52.215265، 18.434951)" [ عبّارة نهرية (52.215265، 18.434951) ] . خرائط جوجل . جوجل . تم الاطلاع بتاريخ 29 يناير 2012 .
  9. "عبّارة نهرية (50.290066، 20.801754)" [ عبّارة نهرية (50.290066، 20.801754) ] . خرائط جوجل . جوجل . تم الاطلاع بتاريخ 29 يناير 2012 .
  10. "عبّارة نهرية (52.055176، 15.42901)" [ عبّارة نهرية (52.055176، 15.42901) ] . خرائط جوجل . جوجل . تم الاطلاع بتاريخ 29 يناير 2012 .
  11. مؤسسة بازل فاهرن
  12. فيديو عن عبّارة ردود الفعل في بازل، من إخراج توم سكوت
  13. عبّارة تاريش
  14. ريبانشيك، مات (4 أغسطس 2009). "عودة عبّارة مينور إلى الخدمة في منتزه غراند تيتون الوطني" . مجلة رحلات المنتزهات الوطنية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 أكتوبر 2022 .
  15. "المنطقة التاريخية في مينورز فيري" . خدمة المتنزهات الوطنية. 20 يوليو 2019. تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 أكتوبر 2022 .