أسباب إدراج البارجة الحربية "أوسليبيا" ضمن قائمة الأسطول التي تلقتها في معركة تسوشيما
بنشر هذه المقالة، آمل بشدة أن أحصل على آراء القراء الكرام. لقد تبين أن إتقان أساسيات علم بناء السفن، حتى بالنسبة لطالبة في العلوم الإنسانية مثلي، مهمة بالغة الصعوبة. وسأكون ممتنة للغاية لأي نقد بناء أو إشارة إلى الأخطاء التي ارتكبتها في حساباتي.
يجب أن أشير أيضًا إلى أن حساباتي مُبسّطة للغاية. وللأسف، من المستحيل إجراؤها وفقًا لجميع قواعد علم بناء السفن - والمشكلة هنا لا تكمن حتى في الرسومات، التي لا أملكها، بل في معرفة مواقع الفيضانات وحجمها. وهذه الأخيرة، للأسف، افتراضية في معظمها.
ولكن إلى هذه النقطة!
البيانات الأولية
ربما كان أفضل وصف لحالة السفينة أوسليبيا في لحظة فشلها هو ما قاله الضابط البحري شيرباتشوف الرابع، الذي كان يقود البرج الخلفي الذي يبلغ قطره 4 بوصة من البارجة الحربية أوريول التابعة للسرب، وكان بالتالي في وضع مناسب للغاية لمراقبة السفينة الغارقة.
حوالي ساعتين وعشرين دقيقة. "أوسليبيا"، بمقدمة ممزقة تمامًا، وجانب أيسر متضرر، ومداخن مثقوبة، ونيران في مقدمة السفينة وعلى الجسر الأمامي، مع صوت خافت تقريبًا سلاح المدفعيةبدأت السفينة، التي كانت تُمطرنا بقذائف العدو، تتساقط من التشكيل إلى اليمين. كان ميلها يصل إلى ١٢-١٥ درجة إلى الجانب الأيسر، واستقرت مقدمتها على أنابيب المؤخرة، كاشفةً عن الجزء تحت الماء من مؤخرتها، بحيث أصبح سطح السفينة الخلفي مرئيًا من المقدمة عبر المنقار.
حسنًا، القائمة واضحة، ولكن ماذا قد تعني - "جلس على ثقوب الحبل"؟
من الواضح أن هذا التعبير يعني أن سفينة أوسليبيا كانت تتمتع بانحناءة حادة لدرجة أن الحافة السفلية لثقوب الحبال كانت تقترب من الماء. ووفقًا لصور ومخططات أوسليبيا، يتضح جليًا أن هذه الحافة لثقوب الحبال كانت تقع على بُعد بضع عشرات من السنتيمترات على الأكثر فوق سطح بطارية البارجة الحربية التابعة للسرب. لننتقل على الأقل إلى الصورة التي اخترتها لمقدمة هذه المقالة.
وبناءً على ذلك، يُمكن افتراض أن عبارة "الجلوس عند ثقوب الفأس" تعني انحناءً حادًا لدرجة أن مقدمة السفينة أوسليبيا غاصت إلى مستوى سطح المدفع. مع الأخذ في الاعتبار الإثارة التي أحدثها ذلك الحادث المؤسف للإمبراطورية الروسية، سريع في النهار، وعند حاجز الأمواج، الذي كانت أوسليبيا لا تزال تملكه، على الرغم من سرعتها المنخفضة، كان من المفترض أن يُلاحظ المراقب الخارجي هذا الانحناء على أنه "مثبت على أنابيب الرفع". بعد ذلك، عندما غادرت البارجة خط المعركة، كان انحناءها عند المقدمة مساويًا تمامًا لارتفاع سطح السفينة الحي، والذي بلغ، وفقًا للقياسات التي أجراها السيد ستفولار، 8 أقدام أو 2,438 مترًا.
وفقًا لحسابات السيد أ. ريتيك، كان الحمل الزائد لأوسليبيا في بداية معركة تسوشيما بحيث كان سطح المعيشة أعلى من مستوى سطح البحر بـ 5 سم. أنا شخصيًا أجد هذا الحساب واقعيًا تمامًا مع توضيح واحد فقط. في رأيي، تنطبق نتائج هذا الحساب على متوسط عمق أوسليبيا. والحقيقة هي أن البحارة عادة ما يضعون البضائع بحيث يكون للسفينة انحراف طفيف عن المؤخرة، لأن هذا يزيد من صلاحيتها للإبحار. كان هذا هو الحال مع أوسليبيا: يستشهد أ. ريتيك ببيانات عن مسودة هذه البارجة، مأخوذة من تقرير قائد السفينة بتاريخ 26 سبتمبر 1904: يبلغ المسودة عند القوس 29 قدمًا و 6 بوصات، وعند المؤخرة - 29 قدمًا و 11 بوصة، أي أن المؤخرة أعمق من القوس.
ولكن، لكي لا نضاعف الكيانات بما يتجاوز ما هو ضروري، فسنفترض الآن أن السفينة أوسليابيا، في بداية معركة تسوشيما، كانت تجلس في الماء دون أي زخارف، وأن سطحها الحي كان عند مستوى سطح البحر.
حول المناطق المغمورة بالفيضانات
هناك ثلاثة أسباب. أولها واضح تمامًا - الماء هو الذي دخل إلى سطح السفينة الحي وانتشر على طوله من المقدمة إلى الإطار الثلاثين، نتيجة إصابة قذيفة عيار 30 بوصة بمقدمة السفينة، في الحجرة الأولى من سطح السفينة الحي. بالطبع، كان من الممكن أن يتسرب الماء إلى سطح السفينة الحي من خلال أضرار أخرى في الهيكل، لكن الحقيقة هي أن الضربة الوحيدة المذكورة أعلاه مهدت الطريق للماء في جميع أنحاء المساحة المذكورة، حيث أتلفت القذيفة اليابانية الحاجز بين الحجرتين الأولى والثانية من سطح السفينة الحي. ونظرًا لعدم إمكانية إصلاح هذه الفجوة، فإن أي ضرر إضافي لن يؤدي إلا إلى تسريع تدفق الماء إلى الهيكل - ولكن ليس بشكل كبير. حوّلت الضربة الوحيدة سطح السفينة الحي حتى الإطار الثلاثين إلى ما يشبه "مغرفة" متصلة بحرية بالبحر. وباحتمالية عالية، مع التشذيب الناتج عن القوس، تم غمر سطح السفينة الحي حتى الإطار الثلاثين بحيث أصبح مستوى الماء فيه مساويًا لمستوى سطح السفينة.
لذا، فإن منطقة الفيضان الأولى بسيطة وواضحة. لكن مع الفيضانين التاليين، الأمور ليست واضحة تمامًا.
المنطقة الثانية من الفيضانات هي المياه التي تسربت إلى ما دون سطح السفينة الحيوي في الأقسام الأمامية من السفينة. لا شك في أنها وصلت إلى هناك: فقد أشار الملازم م. ب. سابلين نفسه إلى أن المياه التي تدحرجت إلى سطح السفينة الحيوي عبر الفتحة المقابلة لقسمه الأول "دخلت إلى مخزن الذخيرة الأمامي الأيسر بقطر 1 بوصات وإلى الحجرة أسفل البرج". وقد لاحظ شاهد عيان آخر على تلك الأحداث، وهو قائد آلة الألغام زافارين، وجود مياه في حجرة معدات الألغام وفي الحجرة أسفل البرج.
إذًا، تسربت المياه أسفل سطح المعيشة بالتأكيد، ولكن كمية المياه المتسربة وكيفية توزيعها بين المقصورات أمرٌ لا يعلمه أحد. كل ما هو معروف هو أنها انتشرت حتى أنبوب الطوربيد وغرف الدينامو، ولكن خلاف ذلك، كل ما يمكن قوله هو أن بعض مياه البحر تسربت إلى المقصورات أسفل سطح المعيشة في المنطقة الممتدة من الإطار 0 إلى الإطار 30.
وأخيرًا، المنطقة الثالثة للفيضان هي المياه التي دخلت حُفر الفحم في أوسليبيا الواقعة على الجانب الأيسر. كل شيء غير واضح تمامًا هنا. ربما، يمكن القول بدقة 10٪ أن المياه دخلت بدن أوسليبيا نتيجة الضربة اليابانية في منطقة حفرة الفحم العاشرة، ولن يجادل أحد في ذلك. ولكن في أي المقصورات وما هي الكمية الدقيقة للمياه التي دخلت نتيجة للأضرار المحددة غير واضحة على الإطلاق. أيضًا، لا يمكن للمرء إلا أن يخمن ما إذا كان هذا هو المصدر الوحيد للمياه التي دخلت بدن السفينة. وهكذا، افترض أ. ريتيك المحترم أنه بالإضافة إلى حفرة الفحم العاشرة، دخلت المياه أيضًا إلى الحفرتين الثانية والسادسة عشرة. لا أعتقد ذلك، ولكن وجهة نظري وموقف أ. ريتيك ليست أكثر من نسختين، ولا يوجد دليل قاطع.
لذلك، لا نعرف الكثير عن منطقة الفيضان هذه. لا يسعنا إلا افتراض أن الماء غمر منجم الفحم العاشر جيدًا لدرجة أنه وصل إلى غرفة المحركات الثانية، وأن الفيضان على الجانب الأيسر تسبب في ميلان ملحوظ، وأنهم حاولوا تصحيح هذا الميلان بغمر الممرات (أولًا) بغمر مضاد، ثم مخازن الذخيرة على الجانب الأيمن. لكن كمية الماء التي دخلت البارجة نتيجة الغمر المضاد لا تزال لغزًا.
نحن نحسب "من المعاكس"
وهكذا، تاريخي ليس لدينا وثائق تُجيب على سؤال كمية المياه التي سُكبت في حُفر الفحم في أوسليبيا والحجرات المجاورة لها - على الأرجح، لا وجود لها على الإطلاق. مع ذلك، يُمكن تحديد الكتلة التقريبية للمياه التي دخلت هيكل أوسليبيا من خلال نمذجة "سلوك" البارجة الحربية باستخدام الطريقة "العكسية".
نعلم أن ميل السفينة عند تعطلها كان يتراوح بين ١٢ و١٥ درجة. في الوقت نفسه، يُمكن حساب كتلة وحجم الماء على سطح السفينة الحيوي بسهولة، وإن كان ذلك مُبسطًا - فالأخطاء، كما سيُوضح لاحقًا، ليست كبيرة جدًا.
لا يُفترض أن يُسبب الماء المتسرب من سطح السفينة الحي من الإطار 0 إلى الإطار 30 ميلانًا في حد ذاته، بل مجرد انزياح في مقدمة السفينة. في الواقع، رغم عدم وجود ميلان في السفينة، فإن الماء الذي غمر حجرة أو أكثر من حجراتها على كامل عرضها سيكون مركز ثقلها في منتصف السفينة تمامًا. ولكن إذا كان ميلان السفينة ناتجًا عن سبب ما، فإن الماء في الحجرة سيتدفق نحو الميلان، وسيتحرك مركز ثقلها في نفس الاتجاه، مما يؤدي إلى زيادة الميلان عن السبب الذي تسبب فيه. بالطبع، لا يحدث هذا إلا إذا لم تُغمر الحجرة بالكامل وكان هناك مكانٌ ينسكب فيه الماء. ولكن في حالتنا، لم تُغمر بالكامل - فمع انزياح 2,438 متر، "وصل الماء إلى السقف" فقط عند مقدمة السفينة.
بما أننا نستطيع حساب الكمية التقريبية للمياه على سطح السفينة الحي، ونعرف زاوية الميل، يمكننا تقدير تأثير المياه التي غمرت سطح السفينة الحي على ميل السفينة. بمعنى آخر، يمكننا حساب مقدار ميل السفينة أوسليبيا (12-15 درجة) الناتج عن كتلة المياه التي امتصتها. ثم يمكننا فعل الشيء نفسه مع المياه التي غمرت أسفل سطح السفينة الحي، والتي ساهمت، بطبيعة الحال، في تكوين ميل السفينة الحربية. بطرح التصحيحات المحددة من 12-15 درجة، سنفهم عدد درجات الميل الناتجة عن فيضان حُفر الفحم على الجانب الأيسر، ومن هنا يمكننا معرفة كتلة المياه التي غمرتها.
القليل من نظرية بناء السفن
دعني أذكّر القارئ الكريم أن هناك قسمًا في منتصف السفينة وقسمًا في خط الوسط.
كيف يحدث الانحراف والانحناء؟ لكل سفينة نقطة تُسمى مركز الثقل. عادةً ما يقع مركز الثقل في مستوى خط الوسط، أمام هيكل منتصف السفينة قليلاً.
وإذا وضعنا حمولة معينة في مركز ثقل السفينة، فلن يُسبب ذلك ميلانًا أو انحرافًا، بل زيادةً في الغاطس فقط. بالمناسبة، على متن سفينة "أوسليبيا"، لزيادة الغاطس بمقدار بوصة واحدة (1 ملم)، كان من الضروري استيعاب 25,4 طنًا من الحمولة.
مع ذلك، نادرًا ما تُوضع حمولة السفينة في مركز ثقلها. إذا استُقبلت الحمولة من مركز الثقل عند مقدمة السفينة، فسيؤدي ذلك إلى انحرافها، وإذا انحرفت أيضًا إلى الجانب من مستوى خط الوسط، فسيؤدي ذلك أيضًا إلى ميلان في الجانب الذي انحرفت إليه. يُؤخذ كل هذا في الاعتبار أثناء التصميم بحيث تعوض الحمولة التي تستقبلها السفينة تأثير بعضها البعض.
ما هي التغييرات في الميلان والتوازن الناتجة عن قبول حمولة معينة بكتلة M محددة على متن السفينة؟ يُحسب ذلك على خطوتين. أولاً، يُحدد مدى تغير الغاطس في حال قبول حمولة بكتلة M في مركز ثقل السفينة. ثم يُحدد مقدار زيادة الميلان والتوازن عند نقل الحمولة إلى موضعها الفعلي.
لحساب تأثير الحمولة على الانحناء والميل، من الضروري معرفة مقدار العزوم التي تُعطي بوصة واحدة من الانحناء ودرجة واحدة من الميل. قُيست هذه العزوم بوحدة طن-قدم، ويمكن شرح جوهرها بسهولة من خلال مثال.
كيف سيتغير إزاحة وتوازن أوسليبيا إذا وُضعت حمولة وزنها 52,2 طنًا على بُعد 100 قدم من مركز ثقل السفينة؟ سيزداد غاطس السفينة، كما ذُكر سابقًا، بمقدار بوصة واحدة. في الوقت نفسه، سيؤدي إزاحة هذه الحمولة مسافة 1 قدم من مركز ثقل البارجة الحربية إلى عزم دوران يساوي 100 × 52,2 = 100 طن-قدم. بما أن العزم الذي يُعطي بوصة واحدة من توازن أوسليبيا هو 5220 طن-قدم، على التوالي، فإن هذا الحمل سيُسبب توازنًا مقداره 1 ÷ 1 = 143 بوصة.
وبالتالي، فإن مقدمة السفينة سوف تغوص في الماء بمقدار 1 ديسيمتر (من الغاطس الإضافي) + 4,57 ديسيمتر (من الضبط) = 5,57 بوصة من الوضع الذي كانت فيه قبل استقبال الشحنة.
تجدر الإشارة إلى أن دراسة ر. م. ميلنيكوف ذكرت خطأً عزم الضبط بأنه 1 طنًا-مترًا. مع ذلك، كان هذا المؤشر يُحسب بوحدة طن-قدم في تلك السنوات، وهو بهذا الشكل يُشبه إلى حد كبير في سفينة أوسليابيا البوارج الحربية من فئة بورودينو (143 طن-قدم).
أما بالنسبة لعزم الدوران المسبب لميلان بزاوية درجة واحدة، فلا أملكه في حالة أوسليبيا. ولكن يُفترض أنه يختلف قليلاً عن سفن فئة بورودينو، التي كانت لها أبعاد مماثلة وعزم دوران مماثل يُسبب تغييراً في التوازن. وبالنسبة لبورودينو، كان هذا العزم 1 طناً-قدماً. ولأن البوارج من فئة بورودينو كانت أعرض من سفن بيرسفيتس، فمن المتوقع أن يكون هذا الرقم أقل من 976 طناً-قدماً بالنسبة لأوسليبيا، ولكنه ليس كبيراً. لذلك، لإجراء حسابات إضافية، سنفترض أن هذا العزم في أوسليبيا كان 976 طناً-قدماً. في مثالنا، تم نقل الحمولة إلى مقدمة السفينة من مركز الثقل، مما يعني أنها لن تُسبب ميلاً.
لذا، كل شيء واضح مع البضائع الصلبة، لكن الوضع أكثر تعقيدًا مع البضائع السائلة. في الواقع، للبضائع الصلبة وغير السائبة مركز ثقل خاص بها، يبقى ثابتًا عند تغير موضعها في الفضاء. أما البضائع السائلة، ما لم تشغل كامل حجم الحاوية التي تُنقل فيها، فإنها تفيض إلى الجانب المناسب عند الميلان والتسوية. وبناءً على ذلك، يمكن أن يتغير مركز ثقل هذه الحاوية، على عكس البضائع الصلبة، ويجب أخذ ذلك في الاعتبار عند الحسابات. وينطبق الأمر نفسه على الماء في حجرات السفن غير الممتلئة به تمامًا.
كتلة الماء على سطح السفينة الحي في أوسليبيا
كانت المسافة بين الإطارات (طول الإطار) 0 متر من 18 إلى 0,9، وبدءًا من الإطار 18، حيث بدأ قاع السفينة المزدوج، كانت 1,22 متر. بناءً على ذلك، تكونت المسافة من الإطار 0 إلى الإطار 30 من 18 إطارًا بطول 0,9 متر و12 إطارًا بطول 1,22 متر، بإجمالي 30,84 مترًا. في منطقة الإطار 30، كان عرض البارجة الحربية حوالي 17,4 مترًا. شكل سطح السفينة الحي قريب جدًا من المثلث القائم.
مساحة مثلث متساوي الساقين، ارتفاعه 30,84 مترًا وقاعدته 17,4 مترًا، هي 268,31 مترًا مربعًا. كما ذُكر سابقًا، كان ارتفاع سطح المعيشة في أوسليبيا 2 مترًا. وبالتالي، يبلغ حجم سطح المعيشة حتى الإطار الثلاثين حوالي 2,438 مترًا مكعبًا.
بالطبع، الحساب مُبسَّط للغاية - شبَّهتُ حجرات مقدمة السفينة أوسليبيا بمنشور مثلثي، لكنها ليست كذلك. تتسع حدود جوانب أوسليبيا من سطح المعيشة إلى سطح البطارية، وهذا لا يُؤخذ في الاعتبار في الحساب.
لكن دعونا لا ننسى أن حجم سطح السفينة الحي الذي حسبته لا يمكن ملؤه بالماء بالكامل. ففي النهاية، يُحسب كما لو كانت مساحة سطح السفينة الحي فارغة تمامًا. في هذه الأثناء، تم ملء حجم معين بهيكل القوة الخاص بالبدن، والحواجز الطولية والعرضية، والسلالم، والمعدات، وجميع أنواع الأشياء، وأخيرًا، شوكة برج العيار الرئيسي! لذلك، فإن 654,14 مترًا مكعبًا من الحجم الحر الذي يمكن ملؤه بالماء، كتقدير تقريبي، في رأيي، مناسب تمامًا.
كما يتضح من الرسم البياني أعلاه، فإن هذا الحجم ليس مغمورًا بالكامل - فعمليًا، لا يصل الماء، على طول المقصورة بأكملها، إلى "السقف"، أي سطح البطارية. في الوقت نفسه، فإن الكمية الدقيقة للمياه التي يمكن للسفينة الحربية استيعابها ستعتمد ليس فقط على اتزانها، بل أيضًا على الغاطس، والذي بدوره يعتمد على كمية المياه التي يتم امتصاصها على سطح المعيشة، وأسفله، وفي مناطق حُفر الفحم على الجانب الأيسر.
اتضح أن الأفعى عضّت ذيلها - البيانات التي نريد الحصول عليها من هذه الحسابات ضرورية لإجراء هذه الحسابات. لكن بشكل عام، الكتلة الكلية للماء وموقع البارجة الحربية مترابطان، مما يسمح لنا بإجراء الحسابات باستخدام طريقة التقريبات المتتالية (التي تُسهّلها بشكل كبير دالة "اختيار معلمة" في برنامج إكسل). بعد حساب عدة خيارات، اكتشفتُ أن كمية الماء المُدخلة إلى حُفر الفحم لم يكن لها تأثير كبير على سطح السفينة الحيوي. شغل الماء حجمًا يتراوح بين 482 و495 مترًا مكعبًا تقريبًا، أي ما يعادل 1025 و494,2 طنًا من الماء مع متر مكعب من مياه البحر المالحة يزن حوالي 507,7 كجم.
تأثير الماء على السطح الحي في قائمة أوسليبيا
كما ذكرتُ سابقًا، لو لم تكن سفينة أوسليبيا تعاني من انحشار ناتج عن أسباب أخرى، لما كان لحوالي 500 طن من المياه المذكورة أعلاه أن تُسبب أي انحشار أيضًا - مجرد انحشار. ولكن بما أن فيضان حُفر الفحم على الجانب الأيسر شكّل انحشارًا، فإن الماء على سطح السفينة الحي، بعد أن انسكب إلى الجانب الأيسر، زاد من حدته.
لفهم وتقييم تأثير هذا "الفيضان"، من الضروري حساب مدى انحراف مركز ثقل 500 طن من الماء المُقدّر عن المستوى القطري. ويتم ذلك على النحو التالي.
في هذه الحالة، سيكون إزاحة مركز ثقل الماء مماثلاً لحركة حمولة معلقة على ارتفاع معين.
ينبغي تحديد الارتفاع باستخدام الصيغة:
عزم القصور الذاتي المركزي لمساحة السطح الحر للماء (م4) / حجم الماء (م3)
يجب حساب عزم القصور الذاتي المركزي لمساحة السطح الحرة للماء في هذه الحالة الخاصة (الحجرة تشبه المنشور الثلاثي) باستخدام الصيغة:
طول المقصورة * أقصى عرض للمقصورة3 / 36
لاحظ أن المقسوم في هذه الصيغة يعتمد على شكل الحجرة المغمورة.
بعد حساب كل ما سبق، لن يكون من الصعب إيجاد انزياح مركز الثقل، الذي يمثله ضلع مثلث قائم الزاوية. بعد إجراء جميع الحسابات اللازمة، نجد أنه عند زاوية ميل مقدارها 12 درجة، سينزاح مركز ثقل الماء على سطح الماء الحي بمقدار 6,46 قدم. سيُنتج هذا الانزياح عزم دوران مقداره 3 طن-قدم، مما يُسبب انزياحًا مقداره 225,8 درجة. أي أنه عند زاوية ميل مقدارها 3,3 درجة، ستُسبب حركة الماء على سطح الماء الحي 12 درجات منها. أما عند زاوية ميل مقدارها 3,3 درجة، فسيتدفق الماء على سطح الماء الحي أكثر، وسيتغير مركز ثقله بشكل ملحوظ، مما يُنتج انزياحًا مقداره 15 درجة.
من الصعب للغاية تقدير تأثير الماء الذي دخل أسفل سطح المعيشة على القائمة، نظرًا لعدم وجود بيانات حول توزيع المياه. لنأخذ الحد الأدنى ونفترض أن تأثير الماء أسفل سطح المعيشة على القائمة كان 0,5 درجة: هذا فقط 35 طنًا من الماء، يقع مركز ثقلها على بعد 4,36 مترًا من المستوى الطولي للسفينة. في الواقع، يمكن أن تكون كتلة الماء التي دخلت المقصورات أسفل سطح المعيشة أعلى بكثير، وهو ما سنراه في المقالة التالية، حيث سأتناول حساب تقليم أوسليبيا. وكان من المفترض أن يتدفق الماء في حجرة أنبوب الطوربيد تحت الماء وفي الحجرة أسفل البرج إلى الجانب الأيسر، بحيث يكون مركز ثقلها أبعد عن المستوى الطولي مما كان في افتراضاتي.
بعد وضع الافتراضات السابقة، نستنتج أنه مع ميل سفينة يتراوح بين 12 و15 درجة، فإن تدفق المياه في مقدمة السفينة أوسليبيا (المنطقتان الأولى والثانية) وفّر ما بين 1 و2 درجة من هذا الميل. وبناءً على ذلك، تراوحت نسبة التدفقات الأخرى بين 3,8 و4,66 درجة من هذا الميل، وقد وفّرتها المياه في المنطقة الثالثة، أي في حفرة الفحم العاشرة والمقصورات المجاورة لها، أو في حفر الفحم الأخرى. ما كمية المياه اللازمة لتكوين مثل هذا الميل؟
إذا كانت القائمة الإجمالية لـ Oslyabya 12 درجة، فسوف تكون هناك حاجة إلى عزم قوة يساوي 8,2 درجة * 976 طن قدم = 7 طن قدم (القارئ اليقظ، بعد ضرب الأرقام المشار إليها، سيحصل على نتيجة مختلفة، ولكن لدي قيمة دقيقة، حيث أنني آخذ في الاعتبار العديد من الأرقام بعد النقطة العشرية، بينما في المقالة يتم تقريب الأرقام).
يبلغ عرض أوسليبيا 21,8 مترًا، وتقع حفرة الفحم العاشرة تقريبًا في منتصف السفينة، على التوالي، والمسافة من المستوى الطولي للسفينة إلى الجانب 10 مترًا. وفي الوقت نفسه، تشغل حفرة الفحم مع مساحة صغيرة بينها وبين الجانب (وسيتم غمر هذه المساحة أيضًا) حوالي 10,9 أمتار في عمق السفينة. لذلك، إذا كانت الحفرة والحجرة بينها وبين الجانب مملوءة بالماء بالتساوي، فسيكون مركز ثقل الماء على مسافة 6 مترًا تقريبًا من المستوى الطولي لأوسليبيا. في الواقع، يجب افتراض أنه سيكون أبعد من ذلك، لأن الحفر مملوءة جزئيًا بالفحم، ولكن ... لنأخذ 7,9 مترًا أو 7,6 قدمًا للتأكد.
لتوفير 8,2 درجة من الميل، ستحتاج أوسليابا فقط إلى ضخ 7 طن-قدم / 998,2 قدمًا = 24,93 طنًا من الماء في حُفر الفحم. أما لتوفير 320,82 درجة، فيتطلب الأمر حوالي 10,33 طنًا من الماء.
لكن هذا ليس كل الماء الذي تسرب إلى السفينة عبر الثقوب. المشكلة هي أن أوسليبيا امتصت ميلًا يتراوح بين 12 و15 درجة بعد أن طبق الطاقم عملية الغمر المضاد. ووفقًا للحسابات التي سأعرضها في المقال التالي، فإن الاحتمال الأرجح هو أن الوزن الإجمالي للماء الذي امتصته أوسليبيا نتيجة الأضرار التي لحقت بمنطقة منجم الفحم العاشر والغمر المضاد عند توقف البارجة عن العمل بلغ حوالي 10 طن. أي أنه مع ميل قدره 500 درجة، امتصت السفينة حوالي 12 أطنان في حُفر الفحم، وحوالي 410 طنًا نتيجة الغمر المضاد، ومع ميل قدره 90 درجة، امتصت 15 و452,3 طنًا على التوالي.
ما مدى واقعية الحسابات المذكورة أعلاه؟ لفهم ذلك، دعونا نحلل غمر مناجم الفحم في البارجة الحربية "بوبيدا"، وهو غمر يكاد يكون مطابقًا لغمر "أوسليابا".
الأضرار التي لحقت ببوبيدا
بعد اصطدامها بلغم في 31 مارس 1904، غُمرت حُفرتا الفحم رقم 6 و7 التابعتان للأسطول، بالإضافة إلى الأجزاء المجاورة من الممرات الجانبية (لكن مخازن الذخيرة في الحُفر لم تُغمر). يُقال إن السفينة تعرضت لثقب على عمق حوالي 11 قدمًا (3,35 مترًا) تحت خط الماء، وبلغت مساحته 123 قدمًا مربعًا (حوالي 11,42 مترًا مربعًا).
من المثير للاهتمام بشكل خاص أن منجم الفحم العاشر في أوسليابيا كان، في الواقع، مقابل منجمي الفحم السادس والسابع في بوبيدا تقريبًا - على الجانب الأيسر فقط، وليس على الجانب الأيمن. غُمرت بوبيدا بالمياه بين الإطارين 10 و6، بينما كان مركز منجم الفحم العاشر يقع عند الإطار 7 تقريبًا.
امتصت سفينة "بوبيدا" 550 طنًا من الماء، ووصل ميلها إلى 6 درجات إلى اليمين. للأسف، ليس لديّ أي تفاصيل أخرى حول هذه الأضرار. مع ذلك، فإنّ رقم 550 طنًا من الماء الذي امتصته السفينة مشكوك فيه، وهذا هو السبب.
بالكاد كانت حُفر الفحم والممرات المجاورة لبوبيدا تتسع لمثل هذه الكتلة. ليس لديّ أي رسومات لبوبيدا، لكن التقديرات المستندة إلى الرسومات من ألبوم أوسليابيا، التي استشهد بها ف. كريستيانوف وس. مولودتسوف، لا تُعطي أساسًا للاعتقاد بأن حجم الغرف المشار إليها كان 400 متر مكعب على الأقل. وبالتالي، لا يُمكن "صب" 550 طنًا من مياه البحر حتى في الغرف الفارغة، ولا يُمكن أن تكون فارغة: عادةً ما كان لدى بيرسفيت وبوبيدا، أثناء رسوّهما في بورت آرثر، ما يصل إلى 1500 طن من الفحم في حُفرهما. يُشير ن. ن. كوتينيكوف، الذي أصلح سفن أسطول المحيط الهادئ الأول في بورت آرثر، مباشرةً إلى أن الحُفر لم تكن فارغة. يكتب حرفيًا:
"كانت حفرة الفحم المقابلة لموقع الانفجار مليئة بالفحم، ولهذا السبب لم يكن تدمير الجانب الداخلي كبيرًا بشكل خاص."
وبناء على ذلك، كان حجم المياه التي يمكن أن تدخل إلى مناجم الفحم أقل بشكل واضح من حجمها "الفارغ".
علاوة على ذلك، إذا اعتبرنا أن مركز كتلة الماء في حفرتي الفحم السادسة والسابعة، الواقعتين أيضًا بالقرب من منتصف السفينة، كان على نفس المسافة تقريبًا 6 أمتار (7 قدمًا) من مستوى خط الوسط الذي حسبته لسفينة أوسليبيا، فإن 7,6 طنًا من الماء، إذا ما وُجدت هناك، ستُعطي ميلانًا مقداره 24,93 قدمًا × 550 طنًا / 24,93 طنًا-قدمًا = 550 درجة ميلان، بينما لم يتجاوز 976 درجات. الصور المتاحة للسفينة تؤكد تمامًا 14,05 درجات.
وتظهر الحسابات أنه من أجل التسبب في قائمة من 6 درجات، فإن بوبيدا يحتاج فقط إلى نقل حوالي 234 طنًا من المياه إلى حفر الفحم.
وبناءً على ذلك، يجب افتراض أن 550 طنًا من المياه دخلت بوبيدا نتيجة لإغراق حُفر الفحم والغمر المضاد الذي تم إجراؤه على متن السفينة، وهو ما لم يُذكر في المصادر المتاحة لي. ثم دخل حوالي 392,5 طنًا إلى السفينة من خلال الفتحة الموجودة في حُفر الفحم وتم سحب حوالي 157,6 طنًا نتيجة للإغراق المضاد. وبالطبع، فإن جميع الأرقام تقريبية للغاية، لكنها تتفق تمامًا مع تلك التي حسبتها بالنسبة لأوسليبيا، مع الأخذ في الاعتبار أنه على متن البارجة الأخيرة، على الأرجح، لم تُغمر حُفر الفحم فحسب، بل غمرت أيضًا مخازن الذخيرة الموجودة فيها. بالإضافة إلى ذلك، لا ينبغي أن ننسى أنه عندما تضررت أوسليبيا، تدفقت المياه فوق حزام الدروع الرئيسي وغمرت المنحدرات بشكل واضح، بينما لم يتم الإبلاغ عن أي شيء عن مثل هذا الفيضان على متن بوبيدا.
النتائج
بناءً على حساباتي، اتضح أنه في ظل درجة حرارة تتراوح بين ١٢ و١٥ درجة، يكفي أن تسحب أوسليابا ما بين ٣٢٠.٨ و٤٠٤.٦ طن من الماء إلى حُفر الفحم على الجانب الأيسر، دون احتساب الكمية التي تمت معادلتها بالغمر المضاد. علاوة على ذلك، أرى أن هذه الأرقام مبالغ فيها أكثر من كونها مُقللة، للأسباب التالية:
١. اعتبرتُ أن زيادة زاوية قائمة أوسليبيا بمقدار درجة واحدة تعادل زيادة زاوية قائمة البوارج من فئة بورودينو. لكن الأخيرة كانت أوسع، لذا ربما كانت زيادة زاوية قائمة أوسليبيا أصغر.
2. وكما سيتضح من الحسابات في المقالة التالية، فإن دخول الماء إلى أسفل سطح السفينة الحي في مقدمة السفينة كان من الممكن أن يتسبب في حدوث انحراف أكبر بكثير من 0,5 درجة التي أخذتها في الاعتبار.
٣. كانت زاوية ميل السفينة "أوسليبيا" وقت تعطلها أقرب إلى ١٢ درجة منها إلى ١٥ درجة. مع زاوية ميل ١٥ درجة، ومع مراعاة زيادة غاطس البارجة الحربية، كان من المفترض أن يغوص جانبها الأيسر في الماء على مسافة ٣٫٤٤ مترًا على الأقل بالنسبة لسطح السفينة الرئيسي - مع هذه الزاوية، كان من المفترض أن تتسرب المياه إلى أكوام المدافع على سطح البطارية، وهو ما حدث لاحقًا، وفقًا للأوصاف.
في ضوء ما سبق، فإن النسخة معقولة تمامًا أنه نظرًا لسهولة الوصول إلى المياه إلى سطح المعيشة حتى الإطار الثلاثين (وهي حقيقة تاريخية) واختراق المياه الطفيف أسفل سطح المعيشة (وهو افتراض حذر للغاية) في مقدمة البارجة الحربية Oslyabya، لقائمة تتراوح من 30 إلى 12 درجة و"الجلوس حتى فتحات الحبل"، كان من الضروري والكافي أن يكون هناك ضرر قتالي في منطقة حفرة الفحم العلوية العاشرة، مما أدى إلى غمر حفر الفحم العلوية والسفلية العاشرة والثانية عشرة والسفلية والممرات المجاورة ومخازن الذخيرة.
لو غُمرت حُفرتا الفحم الثانية والسادسة عشرة مع الحُفر المذكورة، لكانت مؤخرة البارجة الحربية أكثر خطورة، ولكانت انقلبت على الأرجح دون أن تتوقف عن العمل. بناءً على ذلك، يُمكن القول إنه لم تُسجل أي إصابات في مناطق حُفر الفحم هذه، وأن أوسليبيا دُمرت نتيجة إصابتها بقذيفتين من عيار كبير. أصابت الأولى مقدمة السفينة في منطقة سطح المعيشة المقابل لمقصورتها الأولى، والثانية في منطقة حفرة الفحم العلوية العاشرة.
يتبع...
معلومات