هيكل مزدوج

الهيكل المزدوج هو أسلوب لتصميم وبناء هياكل السفن حيث يحتوي الجزء السفلي وجوانب السفينة على طبقتين كاملتين من سطح الهيكل المقاوم للماء: طبقة خارجية تشكل الهيكل العادي للسفينة، وهيكل داخلي ثان يقع على مسافة ما في الداخل، عادةً ببضعة أقدام، ويشكل حاجزًا احتياطيًا لمياه البحر في حالة تلف الهيكل الخارجي وتسربه.

تُستخدم المساحة بين الهيكلين أحيانًا لتخزين مياه التوازن.

تُعدّ الهياكل المزدوجة إجراءً وقائيًا أكثر شمولًا من القيعان المزدوجة ، التي تتكون من طبقتين في قاع السفينة فقط دون جوانبها. في حوادث التصادم منخفضة الطاقة، تمنع الهياكل المزدوجة تسرب المياه إلى ما وراء الحجرة المتضررة. أما في حوادث التصادم عالية الطاقة، فلا تكون المسافة إلى الهيكل الداخلي كافية، فتُخترق الحجرة الداخلية أيضًا.

لقد أصبح وجود هياكل مزدوجة أو قيعان مزدوجة شرطاً أساسياً في جميع سفن الركاب لعقود من الزمن كجزء من اتفاقية سلامة الأرواح في البحر أو اتفاقية سولاس. ^{[ 1 ]}

تُعتبر السفن ذات الهيكل المزدوج أكثر أمانًا بشكل ملحوظ من السفن ذات القاع المزدوج، والتي بدورها أكثر أمانًا من السفن ذات القاع المفرد. في حالة جنوح السفينة أو تعرضها لأي ضرر تحت الماء، غالبًا ما يقتصر الضرر على غمر الحجرة السفلية بالمياه، بينما تبقى المناطق الرئيسية المأهولة في السفينة سليمة.

في حالات التصادمات منخفضة الطاقة على جانبي السفينة، تمنع الهياكل المزدوجة أيضًا تسرب المياه إلى ما وراء الحجرة المخترقة. أما في حالات التصادمات عالية الطاقة، فلا تكون المسافة إلى الهيكل الداخلي كافية، فتُخترق الحجرة الداخلية أيضًا.

يُشكل القاع المزدوج أو الهيكل المزدوج أيضًا هيكلًا قويًا وصلبًا ، حيث تعمل طبقتان من ألواح الهيكل كلوحتين علوية وسفلية لهيكل مركب. وهذا يُعزز الهيكل بشكل كبير في مقاومة الانحناء الثانوي ، وإلى حد ما في مقاومة الانحناء الأساسي .

يمكن للهياكل المزدوجة أيضًا ما يلي:

• تُستخدم كخزانات داخلية لنقل الزيت أو مياه التوازن أو المياه العذبة (يتم تهويتها بواسطة أنبوب معقوف ).
• المساعدة في منع التلوث في حالة الشحنات السائلة (مثل النفط في ناقلات النفط)
• المساعدة في الحفاظ على استقرار السفينة؛ و
• تُستخدم كمنصة للآلات والبضائع.

أدت قدرة الهياكل المزدوجة على منع أو تقليل التسربات النفطية إلى اعتمادها كمعيار لأنواع أخرى من السفن، بما في ذلك ناقلات النفط، بموجب الاتفاقية الدولية لمنع التلوث من السفن (اتفاقية ماربول). مع ذلك، لا يوفر الهيكل المزدوج الحماية من التصادمات الكبيرة عالية الطاقة أو الجنوح، والتي تُسبب غالبية التلوث النفطي، على الرغم من أن هذا هو السبب الذي دفع الولايات المتحدة إلى فرضه. ^{[ 2 ]} بعد كارثة تسرب النفط من ناقلة إكسون فالديز ، عندما جنحت على شعاب بلاي المرجانية خارج ميناء فالديز في ألاسكا ، اشترطت الحكومة الأمريكية على جميع ناقلات النفط الجديدة المُصممة للاستخدام بين الموانئ الأمريكية أن تكون مُجهزة بهيكل مزدوج كامل.

في هياكل الغواصات ، يختلف هيكل الهيكل المزدوج اختلافًا كبيرًا، إذ يتألف من هيكل خارجي خفيف وهيكل داخلي مضغوط. يهدف الهيكل الخارجي إلى توفير شكل انسيابي للغواصة أكثر من الهيكل الداخلي الأسطواني المضغوط. وقد طُوّر هذا التصميم في أواخر تسعينيات القرن التاسع عشر على يد ماكسيم لوبوف في الغواصة الفرنسية نارفال . إضافةً إلى تعديل تدفق المياه حول الغواصة (المعروف أيضًا بالتحويل الانسيابي )، يعمل هذا الغلاف الخارجي كنقطة تثبيت لبلاطات عازلة للصوت ، مصممة خصيصًا لامتصاص الصوت بدلًا من عكسه، مما يساعد على إخفاء الغواصة عن أجهزة السونار.

اقترح ليوناردو دافنشي تصميم السفينة ذات الهيكل المزدوج للحماية من الاصطدام والأضرار تحت الماء الناتجة عن الشعاب المرجانية أو الحطام. حتى في حالة اختراق الهيكل الخارجي، ستظل السفينة طافية بفضل الهيكل الثاني. ^{[ 3 ]}

• ناقلة بيض كولومبي
• الهندسة البحرية
• الحاجز
• غواصة
• قارب متعدد الهياكل
• درع ويبل