انقر هنا لمشاهدة فيديو "ملخص مرئي" لهذا الاختراع.
اختراعات علي پور أحمد | التصنيف: اختراعات جديدة في العالم | ذات صلة: الاكتشافات العلمية والاختراعات التكنولوجية
نظام تعليق للقوارب والسفن!
◉ الاختراع: نظام تعليق للقوارب والسفن
◉ المخترع ومالك براءة الاختراع: علي پورأحمد
◉ الفئة: اختراعات جديدة للمخترعين
◉ المقدمة والأهداف:
في هذه المقالة سوف نشرح بشكل مختصر نظام التعليق للقوارب والسفن.
بدأت الفكرة الأولية لهذا النظام عام ٢٠٠٤ عندما كنت في دبي لحضور معرض فني. في ذلك الوقت، اشتريتُ نموذجًا لسيارة كهربائية (لعبة) بنظام تعليق معقد للغاية. كانت الحركة السلسة والطافية لمساعدات تعليق السيارة تعمل بزاوية ١٨٠ درجة كاملة في جميع المحاور الأفقية والرأسية، وقد أذهلني هذا التصميم الهندسي المعقد والفريد على مستوى لعبة. ألهمني أداء التعليق المثالي لتلك اللعبة بفكرة استخدام نظام مماثل على أمواج الماء، وبعد عشر سنوات، صممتُ هذه الفكرة نظريًا واستخدمتها وعرضتها في فيلم الخيال العلمي الخامس "المهمة ٤١١" برعاية شركة دا يامز إنترتينمنت في هوليوود، الولايات المتحدة الأمريكية، عام ٢٠١٤ . بعد سنوات، أدركتُ أن السفينة المضادة للصدمات التي صممتها في هذا الفيلم كانت قابلة للحصول على براءة اختراع كاختراع واقعي في ذلك الوقت، لذا أخصص هذه المقالة لإعادة شرح تصميمي القديم لذلك النظام (دون أي تعديلات جديدة).
◉ الاختراع: نظام تعليق للقوارب والسفن
◉ المخترع ومالك براءة الاختراع: علي پورأحمد
◉ الفئة: اختراعات جديدة للمخترعين
في الملاحة البحرية، كلما صغر حجم القارب أو السفينة، زاد اهتزازها الناتج عن ارتفاع وانخفاض الأمواج. فوفقًا لقوانين الفيزياء، كلما كانت أبعاد سطحي جسمين متقاربة، زاد تأثيرهما الحركي على بعضهما البعض، وإذا اختلفت أبعاد سطحيهما، أصبح تأثير حركتيهما على بعضهما عكسيًا ومتغيرًا، متناسبًا مع أبعادهما وكتلتهما. وفي الوقت نفسه، ترتبط هذه المسألة ارتباطًا مباشرًا بكثافة الجسم، فإذا كانت كثافة الجسم أقل من كثافة الماء، زادت شدة الاهتزاز، وإذا كانت كثافة الجسم مساوية لكثافة الماء، كانت كتلته مغمورة وأقل تأثرًا بحركة الأمواج. على سبيل المثال، إذا كانت مساحة السطح الخارجي لموجة صغيرة في البحر مترًا مربعًا واحدًا، وكانت مساحة سطح الجسم الواقع على الموجة مساوية للموجة، وكانت كثافته أقل من كتلة الماء، مع ثبات جميع العوامل الأخرى، فسيكون تأثير صدمة الموجة على الجسم كاملًا. وهذا يعني أنه عندما ترتفع الموجة أو تنخفض، فإن الجسم يتبع الموجة.
◉ الاختراع: نظام تعليق للقوارب والسفن
◉ المخترع ومالك براءة الاختراع: علي پورأحمد
◉ الفئة: اختراعات جديدة للمخترعين
على سبيل المثال، إذا كانت مساحة السطح الخارجي للموجة مترًا مربعًا واحدًا ومساحة سطح الجسم 10 أمتار مربعة بكثافة أقل من كتلة الماء، فإن جزءًا فقط من سطح الجسم يتأثر بزخم الموجة بسبب عدم وجود تداخل فيزيائي بين سطح الجسم وسطح الموجة. إذا وصلت مساحة سطح الجسم إلى 100 متر مربع ولها نفس كثافة الماء، فإن تأثير الجسم على الموجة يكون ضئيلًا تقريبًا، وهذا هو سبب بقاء السفن وناقلات النفط ثابتة عند مواجهة الأمواج الصغيرة والمتوسطة. تأتي الأمواج بأشكال عديدة، وتعتمد شدتها وارتفاعها على عوامل مختلفة مثل سرعة الرياح وعمق قاع الماء ودرجة حرارة الماء المتغيرة من نواة الصهارة في قاع البحر أو الحركات المفاجئة في قاع البحر. في كل حالة من هذه الحالات، تنشأ الأمواج عن تذبذبات فيزيائية مختلفة، مما يتسبب في اهتزازات خفيفة إلى شديدة بسعات وفترات مختلفة.
◉ الاختراع: نظام تعليق للقوارب والسفن
◉ المخترع ومالك براءة الاختراع: علي پورأحمد
◉ الفئة: اختراعات جديدة للمخترعين
من الواضح أن حركة القارب أو السفينة المتذبذبة صعودًا وهبوطًا لفترات طويلة وبشكل متكرر ليست ممتعة أبدًا. تُسبب تقلبات الأمواج هذه مشاكل كالغثيان والصداع وآلام العمود الفقري والرقبة، لمن لم يعتادوا على الطفو والغرق في القارب لفترات طويلة. ونظرًا لسكني في مدينة ساحلية واستخدامي المتكرر لوسائل النقل البحري، دفعتني هذه التحديات إلى ابتكار فكرة استخدام نظام تعليق للقوارب والحافلات البحرية في تلك السنوات.
◉ الوصف الفني للاختراع:
كما هو موضح في المحاكاة الحاسوبية (الفيديو في نهاية هذه المقالة)، استخدمتُ 12 رافعة هيدروليكية هجينة لدعم وتعليق هيكل حافلة بحرية. باستخدام هذه الرافعات، يبقى سطح القارب أو الحافلة البحرية ثابتًا على الماء عند مواجهة نبضة الأمواج. يعتمد عدد الرافعات اللازمة لتطبيق نظام التعليق في هذا التصميم على وزن القارب أو الحافلة البحرية، فكلما كان الهيكل أكبر وأثقل، زادت الحاجة إلى الرافعات. على الرغم من إمكانية استخدام أنظمة تعليق خطية وأحادية الهيكل في النسخة الجديدة لاستبدال هذا التصميم القديم، إلا أن هذا التصميم لا يزال يتمتع بإمكانيات عالية من المرونة والاستجابة الجيدة لحركة الأمواج السريعة.
◉ الاختراع: نظام تعليق للقوارب والسفن
◉ المخترع ومالك براءة الاختراع: علي پورأحمد
◉ الفئة: اختراعات جديدة للمخترعين
لمنع ارتطام هيكل كابينة القارب بسطح الأمواج، يبلغ ارتفاع كل رافعة مترًا و30 سنتيمترًا تقريبًا، لأن هذا الارتفاع يُمكّن الذراعين الميكانيكيين والهيدروليكيين لكل رافعة من العمل بزاوية 90 درجة على المحورين الأفقي والرأسي. تُثبّت قاعدة الأذرع الميكانيكية الثلاثة على قابض تثبيت، مما يسمح بتثبيت الكابينة في وضع آمن باستخدام 12 ذراعًا هيدروليكيًا-ميكانيكيًا على 4 قابضات تثبيت.
تتكون مادة مشابك التثبيت من البولي إيثيلين المضغوط، مما يسمح بضغط الهواء داخل كل وعاء باستخدام هيكل رباعي الجدران. تتميز هذه المادة بخصائص مثل: نسيج خلوي ناعم ومضغوط وخفيف الوزن، وتشكيل دوار، ومقاومة عالية للخصائص التدميرية
◉ الاختراع: نظام تعليق للقوارب والسفن
◉ المخترع ومالك براءة الاختراع: علي پورأحمد
◉ الفئة: اختراعات جديدة للمخترعين
وفقًا للصور المرفقة بهذه المقالة، يتكون كل رافعة هيدروليكية ثنائية الاتجاه (نظام التعليق) من 5 أجزاء رئيسية متصلة ببعضها البعض بواسطة محامل وتروس. تشمل هذه الأجزاء قاعدة توصيل الرافعة بأسفل مقصورة الركاب، وذراع الذراع الميكانيكية
◉ الاختراع: نظام تعليق للقوارب والسفن
◉ المخترع ومالك براءة الاختراع: علي پورأحمد
◉ الفئة: اختراعات جديدة للمخترعين
◉ انقر على أي من صور المعرض أدناه للتكبير:
◉ الاختراع: نظام تعليق للقوارب والسفن
◉ المخترع ومالك براءة الاختراع: علي پورأحمد
◉ الفئة: اختراعات جديدة للمخترعين
يُوزّع الترتيب التسلسلي لثلاث رافعات هيدروليكية على كل سحبة ضغط تذبذبات الأمواج على سطح السحبة، ويمنعها من الانقلاب أو الانحراف. في حالة مواجهة أمواج واسعة، إذا كانت المسافة الجانبية والطولية للسحبة أكبر، ينخفض ضغط تذبذب الموجة على ذراع مقعد الرافعة. وإذا كانت المسافة بين السحبة أقصر، فإن السحبة تتبع عرض الأمواج بشكل أكبر، ويزداد تذبذب مقصورة الركاب لأعلى ولأسفل. لذا، فإن تحديد المسافة والأبعاد المناسبة لكل سحبة يلعب دورًا أساسيًا في الأداء السليم لنظام التعليق.
من مزايا استخدام نظام تعليق الرافعة الهيدروليكية أنه لا يتبع التصميم النمطي والشائع في بناء القوارب أو الحافلات البحرية. فوضع مقصورة الركاب على قاعدة رافعات تعليق الرافعة الهيدروليكية يُلغي القيود والاعتماد على الهياكل الديناميكية الهوائية في تصميم المقصورة. بمعنى آخر، من خلال فصل مقصورة الركاب عن هيكل القارب، يُمكننا تحقيق ابتكار وإبداع أكبر في تصميم المقصورة.
◉ الاختراع: نظام تعليق للقوارب والسفن
◉ المخترع ومالك براءة الاختراع: علي پورأحمد
◉ الفئة: اختراعات جديدة للمخترعين
مثل الاختراعات الأخرى، يتمتع هذا الاختراع أيضًا بإمكانية التطوير والتحسين الإضافي، ومن خلال تسويقه، يمكننا تحقيق تجربة مختلفة وآمنة ومريحة في حركة المرور البحرية.
نهاية المقال//
◉ فيديو لنظام تعليق جديد للقوارب والسفن / التصنيف: اختراعات علي بور أحمد
◉ صانع الرسوم المتحركة لهذا الفيديو: علي بورأحمد
◉ ملحن الموسيقى لهذا الفيديو: علي بورأحمد
◉ الراوي: علي بورأحمد
◉ اللغة: الانجليزية
◉ الترجمة: لا يوجد
◉ الاختراعات العلمية لعلي پورأحمد
◉ أفلام الخيال العلمي لعلي پورأحمد
◉ جوائز علي پور أحمد
◉ لوحات للفنان علي پورأحمد
◉ موسيقى علي بورأحمد الآلية
إعلان
