شناورهای تندرو
معرفی
شناورهای تندرو نقش مهمی در صنعت حمل و نقل و صنایع نظامی دارند به همین دلیل تقاضا برای استفاده از شناورهای با پایداری و سرعت بالا رو به افزایش است. با توجه به اهمیت پایداری و دستیابی به سرعت بالا در شناورهای تندرو در شرایط تعریف شده‌ی دریا، در گروه پژوهشی انرژی‌های دریاپایه در بخش شناورهای تندرو، به بررسی روش‌های کاهش درگ و مانور در شناورهای تندروی پیشرفته نوین پرداخته می‌شود. شناورهای مورد بررسی در این مرکز شامل انواع مدل‌های تک بدنه و تونلدار می‌شود که به کمک روش‌های عددی و تجربی مورد بررسی قرار می گیرند.
شناورهای تک بدنه
شناور تک بدنه مرسوم ترین نوع بدنه مورد استفاده است. این نوع شناور همانطور که از نامش نیز مشخص است از یک بدنه واحد تشکیل شده است. شناورهای تک بدنه دارای فرم های گوناگونی هستند که نوع تندروی آن به پوسته های v شکل معروف هستند که این فرم، خود به سه نوع مختلف مقعر، محدب و تخت تقسیم می‌شود. در شکل زیر، این سه فرم نشان داده شده است.
فرم‌های مخالف بدنه v شکل
شناور تک بدنه
شناورهای تونلدار
شناورهای چند بدنه یکی از پرکاربردترین شناورهای تندرو می‌باشند. این شناورها به خاطر تامین همزمان سرعت بالا و دریامانی مناسب، همواره مورد توجه طراحان و کاربران شناورهای تندرو بوده اند. شناور کاتاماران یکی از انواع شناورهای چند بدنه است که پایداری عرضی بالا و عرشه بزرگی دارد. شکل پوسته کاتاماران باعث می‌شود جریان به راحتی بدنه را دور زده و به راحتی عبور کند؛ ولی از طرفی سطح ترشده در این شناورها نسبت به نوع معمول شناورهای تک‌بدنه بیشتر است. در شکل زیر نمونه ای از شناور کاتاماران نشان داده شده است.
شناور دوبدنه کاتاماران
شناور هیدروفویل
شناورهای هیدروفویل با کاربری‌های متنوعی در قالب شناورهای تندرو، مسافربری، باربری و نظامی توسعه یافته‌اند. در این شناورها، هیدروفویل‌هایی در زیر سطح آب، توسط پایه‌های نگهدارنده‌ای در زیر بدنه اصلی نصب می‌شوند. این هیدروفویل‌ها در سرعت‌های مشخصی با ایجاد نیروی لیفت کافی بدنه شناور را بیرون از آب نگه داشته و شرایطی را فراهم می‌نمایند تا شناور متکی بر فویل‌ها حرکت کند. بدین ترتیب اثرات اصطکاک کاهش یافته، شناور به سرعت‌های بالاتری دست پیدا می‌کند. اصول کارکرد این شناورها همانند هواپیما است با این تفاوت که به علت چگالی بالاتر آب نسبت به هوا، طول بال‌های آن خیلی کوچک‌تر است. شناورهای هیدروفویل بر اساس موقعیت و شکل ظاهری هیدروفویل به دو دسته تقسیم می‌شود:
۱-هیدروفویل شکافنده سطح
۲-هیدوروفویل مغروق
انواع شناور هیدروفویل
شناورهای ترکیبی
تمایل برای دستیابی به سرعت و پایداری بالا در شناورهای تندرو از یک طرف و تقاضا برای حمل بار بیشتر در صنایع، این سوال را مطرح می‌کند که چه نوع بدنه‌ای به طور همزمان می‌تواند این نیازها را تامین کند. فرم‌های سنتی شناورهای تندرو مانند تک بدنه و چند بدنه و نیز فرم‌های مدرن مانند شناورهای هیدروفویل و اسواچ، هیچ‌کدام به تنهایی نمی‌تواند این نیازها را تامین کند. لذا طراحی ترکیبی می‌تواند به عنوان یکی از راهکارهای این مشکل مطرح شود. شناورهای ترکیبی یا دورگه به شناورهایی اطلاق می‌شود که از ترکیب مناسب فرم بدنه‌های معمولی (تک بدنه و چند بدنه) با اجسم لیفت‌ساز ساخته می‌شوند. به عنوان نمونه شناور هایسوکت، از ترکیب دو روش استفاده از تونل در بدنه و به کارگیری فویل مغروق در تونل ایجاد شده است. یا در نمونه‌ای دیگر در سال ۲۰۰۲ در ایتالیا شناور بهینه‌ای با ترکیب دو شناور اسواچ و هیدروفویل ساخته شده است. این هیدروفویل‌ها در سرعت بالا حدود نیمی از وزن شناور را تحمل می‌کنند. در شکل زیر یک نمونه شناور ترکیبی کاتاماران و هیدروفویل ( هایسوکت ) نشان داده شده است.
شناور ترکیبی کاتاماران و هیدروفویل