سرعة السفينة تعد أحد العوامل الحيوية التي على أساسها يتم تحديد مدى جدوى اقتصادية تشغيل السفن التجارية، فالربح المادي هو ما تهدف إليه صناعة النقل البحري جراء نقل البضائع، لكن على النقيض أثناء تصميم السفن الحربية يكون الأهم هو قدرة السفينة علي المناورة وتحقيق أهدافها ومهامها القتالية بكفاءة.
هناك العديد من العوامل التي يتم علي أساسها تصميم السفن ومنها سرعة السفينة بالإضافة إلى حمولة السفينة و طبيعة تشغيل ومنطقة إبحار السفينة، التنوع في السفن ادى الى تفاوت بين متوسط سرعات السفن المختلفة، كلٌّ علي حسب طبيعة عملها ومتطلباتها حتي تصبح السفن ذات جدوى اقتصادية وتحقق ربحٌ مادي لملاكها لضمان استمرار صناعة النقل البحري وازدهارها.
أيضاً بخصوص البيئية نجد أن سرعة السفينة ترتبط ارتباطا وثيقاً باستهلاك الوقود والانبعاث الضارة بالبيئة التي يخلفها؛ عادة مانجد أن السفن التي تسير أبطأ يكون لها انبعاثات جوية أقل من السفن التي تسير بشكل أسرع، فعند زيادة السرعة تزداد معدلات تلوث الهواء.
كيف يتم قياس سرعة السفينة؟
اعتاد البحارة القدماء على قياس سرعة السفينة بالعقدة عن طريق “chip log” سجل الرقائق، وهو عبارة عن سجل به رقاقة متصلة بحبل مقسم إلى عدد من العقد على مسافات متساوية.
يتم إسقاط السجل في الماء من مؤخرة السفينة ويقوم أحد البحارة بواسطة الساعة الرملية حساب المدة الزمنية، وهي 28 ثانية عن كل مرة، بينما يقوم آخرون بإحصاء عدد العقد التي تم مرورها.
عند حساب عدد العقد التي تم مرورها مضروبًا في المسافة بين العقد ومقسومًا على 28 ثانية تبين أن عقدة واحدة تساوي 1.852 كيلومترًا في الساعة أو عقدة واحدة تساوي ميلًا بحريًا واحدًا في الساعة، هذه هي الطريقة التي نشأت بها “العقدة” وأصبحت نظامًا متريًا لقياس سرعة السفن.
حالياً تستخدم معظم السفن نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) لقياس سرعة السفينة، يتكون نظام(GPS) من جهاز إرسال واستقبال مرتبط بنظام الأقمار الصناعية، ويعد ذلك النظام هو أكثر الطرق دقة لقياس سرعة السفينة.
متوسط سرعة السفن المختلفة في الساعة
تختلف سرعة السفن من نوع لأخر وإليكم متوسط سرعة أنواع السفن المختلفة:
- ناقلات البضائع الصب من 13 إلى 15 عقدة.
- سفن الحاويات من 16 إلى 24 عقدة.
- ناقلات النفط والكيماويات من 13 إلى 17 عقدة.
- سفن الدحرجة RORO من 16 إلى 22 عقدة.
- سفن الركاب والرحلات البحرية من 20 إلى 25 عقدة.
وقود السفن هو العنصر الذي يكلف أكبر قدر من المال عند تشغيل السفن، ومن هنا نجد أن ملاك السفن يسعون الى امتلاك سفن اقتصادية تكون ذات استهلاك منخفض للوقود لمواجهة أزمات النفط السائدة والتقلبات في أسعار النفط والوقود ولتحقيق أقصي ربح مادي، ومن ثم فإن السفن التجارية يتم بناؤها لتكون اقتصادية قدر الإمكان.
تعتبر كمية الوقود المستهلكة مهمة للغاية لأنه من مابين كل ما يتم استهلاكه من عناصر لتشغيل السفينة يعد الوقود هو أغلي عنصر.
عند النظر إلي القيم التالية سنجد أن استهلاك الوقود يتناسب:
- مع إزاحة السفينة إلى (D ^ 2/3).
- ومع سرعة السفينة الي (V ^ 3).
- حيث تشير V هنا إلى سرعة السفينة بالعقدة.
- وتشير D الى ازاحة السفينة هي وزن الماء المزاح بحجم الجزء المغمور من بدن السفينة في الماء.
عند النظر إلى المعادلة السابق سنحد أنه إذا تمت مضاعفة الإزاحة، فستكون هناك حاجة إلى 1.6 مرة تقريبًا من الطاقة وبالتالي كمية الوقود.
خلاف ذلك، إذا تضاعفت سرعة السفينة فستكون هناك حاجة إلى ثمانية أضعاف كمية الوقود، ومن هذا المنطلق يمكننا أن نفهم أن تأثير الزيادة في السرعة أكبر من تأثير الزيادة في حجم السفينة عند استهلاك الوقود.
من هنا نجد أن السرعة عامل حاسم في عمل السفينة لزيادة كمية البضائع المنقولة سنوياً عن طريق زيادة متوسط عدد رحلات السفينة السنوية، حيث يتم فرض قيود على الزيادة في ازاحة السفينة وبناء سفن بأحجام عملاقة بسبب التكنولوجيا، وعدم القدرة على زيادة غاطس السفن في أماكن وطرق مختلفة ذات أعماق ضحلة مثل قناة السويس.
العوامل التي تؤثر علي سرعة السفينة
هناك العديد من العوامل التي تؤثر علي سرعة السفينة سواء بالزيادة أو النقصان أثناء ابحارها مثل إزاحة السفينة، وغاطس السفينة، وشدة الرياح واتجاهها، والتيارات البحرية، وحالة الطقس البحري، وحالة الهيكل وطبيعة الرفاص وما إلى ذلك.
بالنسبة للسفن الفارغة التي لا يوجد بها حمولة محملة، تكون ازاحتها أقل وبالتالي تكون هناك مقاومة أقل حيث أن الجزء المغمور من البدن في المياه أقل بالإضافة إلى أنه لا يوجد حمل كبير على المحرك الرئيسي فإنه يعطي سرعة أكبر بقدرة أقل.
بينما بالنسبة للسفينة المحملة بالبضائع، سيكون غاطس السفينة أكبر وبالتالي المقاومة ضد البدن أعلي، وتكون سرعة السفينة أقل لأن الحمل على المحرك الرئيسي سيكون أعلى.
في الختام يجب أن نشير الي ان تحديد سرعة السفينة يخضع الي العديد من الأمور الفنية المعقدة مابين الهندسية والتشغيلية والاقتصادية والبيئية وليس فقط التقدم التكنولوجي.
