बड़े जहाज के लॉन्चिंग के लिए कौन से जहाज लॉन्चिंग एयरबैग उपयुक्त हैं?

बड़े जहाजों के लिए जहाज लॉन्चिंग एयरबैग क्षमता की समझ

अधिकतम समर्थित जहाज आकार: 85,000 से 100,000 डीडब्ल्यूटी तक

आज के जहाज लॉन्चिंग के लिए एयरबैग प्रणाली 85,000 से 100,000 डेडवेट टन के बीच के भार वाले जहाजों को संभाल सकती है। इसमें बड़े बल्क कैरियर्स के साथ-साथ टैंकर भी शामिल हैं। इन प्रणालियों के इतनी अच्छी तरह काम करने का कारण रबर कंपोजिट में सुधार है जिनमें कई परतें होती हैं और प्रत्येक बैग में हवा की मात्रा को बेहतर ढंग से नियंत्रित किया जा सकता है। इससे लॉन्चिंग के दौरान जहाज के हल (hull) पर भार को समान रूप से वितरित करने में मदद मिलती है। जब हम पुरानी विधियों जैसे स्लिपवे की तुलना करते हैं, तो बहुत भारी जहाजों के लिए एयरबैग लगभग आधी लागत कम कर देते हैं। इसके अलावा, अब जलस्तर से प्रभावित न होने के कारण एयरबैग को ज्वार (tides) के लिए प्रतीक्षा करने की आवश्यकता नहीं होती।

भारी ड्यूटी एयरबैग के लिए वर्तमान उद्योग बेंचमार्क क्यों 100,000 डीडब्ल्यूटी है

100,000 DWT का दहलदार प्रौद्योगिकी के आज के व्यावसायिक स्तर पर उपयोग की व्यावहारिक ऊपरी सीमा को दर्शाता है, जो सामग्री की लचीलापन, पानी में प्रवेश के दौरान वायुचालित स्थिरता और बिना घाट के जहाज लॉन्च करने के लिए वैश्विक जहाज निर्माण अवसंरचना मानकों के अनुरूप होने के कारण सीमित है। विशेष रूप से:

• मेगा-जहाज भार के तहत लगभग 40% संपीड़न से अधिक होने पर रबर यौगिक थकान सीमा तक पहुँच जाते हैं
• गतिशील पानी में प्रवेश के दौरान दबाव बनाए रखने की आवश्यकता नियंत्रण वाल्व की सटीक प्रतिक्रिया और ताप प्रबंधन की मांग करती है
• मौजूदा यार्ड व्यवस्था, घाट की खाली जगह और विंच क्षमता इस पैमाने के लिए अनुकूलित हैं

अगली पीढ़ी के प्रोटोटाइप, जो नैनो-मजबूत कपड़ों और एआई-संचालित दबाव अनुक्रमण का उपयोग करके 120,000 DWT क्षमता का लक्ष्य करते हैं, फिर भी वर्तमान संचालन में 100,000 DWT पर बने हुए हैं, जैसा कि अंतर्राष्ट्रीय समुद्री संगठन (IMO) के वैकल्पिक लॉन्च विधि दिशानिर्देश [IMO MSC.1/Circ.1623] में उल्लेखित है।

भारी जहाज लॉन्चिंग एयरबैग की प्रमुख तकनीकी विशेषताएँ

भार वितरण के लिए व्यास, प्रभावी लंबाई और परत गिनती (डीडब्ल्यू-6 से डीडब्ल्यू-8)

1.0 से 2.5 मीटर का व्यास सीमा, 5 से 25 मीटर के बीच की प्रभावी लंबाई के साथ-साथ परतों की संख्या के संयोजन से यह निर्धारित होता है कि कितना सतह क्षेत्र उपलब्ध है, संरचना किस प्रकार के दबाव को सहन कर सकती है और समग्र रूप से यह कितनी मजबूत रहती है। जब हम बड़े व्यास की ओर देखते हैं, तो वे हल्क के विस्तृत भागों में भार को वितरित करने में मदद करते हैं, जिससे विशिष्ट क्षेत्रों में तनाव संकेंद्रण कम हो जाता है। प्रभावी लंबाई को जहाज की चौड़ाई आयाम से कम से कम 10 प्रतिशत अधिक होना चाहिए ताकि पूरी डेक को ठीक से कवर किया जा सके और लटकाव के कारण होने वाली झुकाव की समस्याओं से बचा जा सके। परत विन्यास के लिए तीन मुख्य प्रकार हैं: DW-6 में छह प्लाई, DW-7 में सात प्लाई, और DW-8 में आठ प्लाई होते हैं। प्रत्येक अतिरिक्त प्लाई पिछले स्तर की तुलना में लगभग 20 प्रतिशत अधिक फटने की ताकत जोड़ता है, जिससे DW-8 लगातार 740 किलोपास्कल से अधिक के दबाव को संभालने में सक्षम हो जाता है। यह डिज़ाइन तब भी चीजों को स्थिर रखता है जब भार जहाज के सम्पूर्ण हिस्से में समान रूप से वितरित नहीं होता है, जो 85,000 से 100,000 डेडवेट टन तक के वजन वाले जहाजों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।

QP/QG/QS वर्गीकरण प्रणाली: जहाज लॉन्चिंग की मांगों के अनुसार बेयरिंग क्षमता का मिलान

ISO 19901-6 के अनुरूप QP (प्राथमिक), QG (सामान्य), और QS (विशेष) वर्गीकरण प्रणाली विभिन्न लॉन्च परिदृश्यों में प्रदर्शन अपेक्षाओं को मानकीकृत करती है:

• QP-ग्रेड : समुद्र तटीय और आंतरिक जहाजों ≤15,000 DWT के लिए डिज़ाइन किया गया; मूल 6-प्लाई निर्माण और यांत्रिक दबाव राहत की विशेषता है
• QG-ग्रेड : मध्यम आकार के जहाजों (15,000–60,000 DWT) के लिए अनुकूलित; घने कॉर्ड प्रबलन और कैलिब्रेटेड दबाव वाल्व शामिल करता है
• QS-ग्रेड : अति-भारी लॉन्च (60,000 DWT से अधिक) के लिए इंजीनियर किया गया; 8+ प्लाई मैट्रिक्स, छेदरोधी सतह यौगिकों और दो-चरणीय इंफ्लेशन नियंत्रण का उपयोग करता है

पैनामैक्स-श्रेणी के वाहकों के लिए QS-ग्रेड एयरबैग का चयन QP इकाइयों की तुलना में मापे गए हल तनाव में 34% की कमी करता है, जिसे चीन वर्गीकरण सोसाइटी (CCS) द्वारा किए गए स्वतंत्र परीक्षण द्वारा सत्यापित किया गया है और रिपोर्ट किया गया है समुद्री संरचनाएँ (खंड 47, 2023)। वर्गीकरण को ब्लॉक गुणांक से प्राप्त भार मॉडल के साथ सुसंगत बनाने से अत्यधिक इंजीनियरिंग के बिना इष्टतम सुरक्षा मार्जिन सुनिश्चित होता है।

जहाज लॉन्चिंग के लिए एयरबैग के चयन को जहाज के आयाम कैसे निर्धारित करते हैं

कुल लंबाई (LOA), चौड़ाई (Beam), ड्राफ्ट और लॉन्चिंग भार: ज्यामिति आधारित आकार और स्पेसिंग दिशानिर्देश

चार मुख्य आयाम सीधे एयरबैग विन्यास को निर्धारित करते हैं:

• कुल लंबाई (LOA) आवश्यक मात्रा और अनुदैर्ध्य स्पेसिंग निर्धारित करता है—आमतौर पर हल्की लंबाई के प्रत्येक 8–12 मीटर के लिए एक एयरबैग, जिसकी स्पेसिंग ≤1.5× एयरबैग व्यास हो
• किरण न्यूनतम प्रभावी लंबाई निर्धारित करता है: एयरबैग की लंबाई = चौड़ाई (Beam) + 10% मार्जिन, जिससे पूर्ण पार्श्व सहायता सुनिश्चित हो
• नीचे का भाग विशेष रूप से भूमि से जल में संक्रमण के दौरान आंतरिक दबाव प्रोफाइलिंग को सूचित करता है
• लॉन्चिंग भार परतों की संख्या (6–8+ प्लाई) और वर्गीकरण (QP/QG/QS) दोनों को नियंत्रित करता है, जिसमें बर्स्ट अनुपात के रूप में न्यूनतम 2.5:1 पर बेयरिंग क्षमता की गणना की जाती है

उद्योग के सर्वोत्तम प्रथाओं—अमेरिकन ब्यूरो ऑफ शिपिंग (ABS) एयरबैग लॉन्चिंग पर मार्गदर्शन नोट्स (2022) द्वारा समर्थित—ज्यामिति-प्रथम चयन पर जोर देते हैं: असंगत एयरबैग लंबाई या स्पेसिंग अनियंत्रित बंकन आघूर्ण पैदा करती है, विशेष रूप से उच्च-ब्लॉक-गुणांक वाले हलों में।

| Dimension        | Design Impact                           | Safety Threshold      | |------------------|-----------------------------------------|------------------------| | Draft Depth      | Inflation pressure profile              | Max 0.8 bar deviation | | Launching Weight | Layer count (6–8+ plies) & QP rating    | 2.5:1 burst ratio     | | Beam Width       | Airbag length = Beam + 10% margin       | Full keel coverage    | 

एयरबैग के साथ बड़े जहाजों के लॉन्चिंग के लिए सुरक्षित तैनाती रणनीति

बेयरिंग क्षमता गणना: सुरक्षा गुणांक, ब्लॉक गुणांक, और वास्तविक दुनिया के भार मॉडलिंग

चीजों को सुरक्षित रूप से तैनात करना उचित बेयरिंग क्षमता मॉडलिंग के साथ शुरू होता है। हम यहाँ केवल स्थिर भारों को देखने की बात नहीं कर रहे हैं, बल्कि यह भी कि भार समय के साथ गतिशील रूप से कैसे व्यवहार करते हैं। अधिकांश इंजीनियर लगभग 1.5 के सुरक्षा गुणांक पर टिके रहते हैं, हालाँकि 85,000 डेडवेट टन से अधिक के बड़े जहाजों के साथ काम करते समय यह लगभग 2.0 तक बढ़ जाता है। क्यों? क्योंकि इस तरह के जहाज लहरों के प्रहार, पतवार पर दबाव में मुड़ने और संरचना के नीचे असमान रूप से बैठने वाली धरती जैसे सभी प्रकार के अस्थायी तनावों का सामना करते हैं। फिर ब्लॉक गुणांक का मामला भी है। उच्च Cb मान वाले जहाज (0.8 से अधिक) को पूरे सतह क्षेत्र में अपना भार अधिक समान रूप से फैलाने की आवश्यकता होती है। लेकिन यदि किसी जहाज का Cb मान 0.6 से कम है, तो बल पतवार के निचले हिस्से के पास, जहाँ वह जलस्तर को छूता है, एकत्र हो जाते हैं। इसका अर्थ है कि हमें अक्सर संकेंद्रित तनाव बिंदुओं को ठीक से संभालने के लिए विशेष रूप से वायुथैली या अन्य सहायक तंत्रों के साथ उन क्षेत्रों को मजबूत करना पड़ता है।

वास्तविक परिस्थितियों में इन सभी चीजों को एक साथ रखते समय, इंजीनियर ज्वार-भाटा की स्थिति, समुद्र तल के कोण, प्रक्षेपण गति और जहाज के आकार जैसे कारकों को सीमित तत्व विश्लेषण या संक्षेप में FEA के उपयोग द्वारा संयोजित करते हैं। लॉयड्स रजिस्टर द्वारा किए गए क्षेत्र परीक्षणों ने इसकी पुष्टि की है (उनकी रिपोर्ट संख्या LR/TP/1127/2021 है अगर किसी को रुचि हो)। हमें पता चला है कि चीजों को FEA गणना के आधार पर रखने से लदान के लिए अनुमान लगाने की तुलना में हल (hull) पर अधिकतम तनाव में लगभग 41% की कमी आती है। जब जहाज 100,000 डेडवेट टन की सीमा के करीब पहुँचते हैं, तो इससे बहुत बड़ा अंतर आता है। पुराने तरीकों पर भरोसा करने के बजाय, यह पूरी प्रक्रिया एक ऐसी योजना में बदल जाती है जिसे वास्तव में योजनाबद्ध तरीके से तैयार किया जा सकता है और ठीक से जाँचा भी जा सकता है।

बड़े जहाजों के लिए जहाज प्रक्षेपण एयरबैग्स पर अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

जहाज प्रक्षेपण एयरबैग्स द्वारा समर्थित अधिकतम जहाज आकार क्या है?

वर्तमान तकनीक 85,000 से 100,000 डेडवेट टन के बीच वजन वाले जहाजों को समर्थन देती है।

जहाज लॉन्च करने के लिए पारंपरिक स्लिपवे की तुलना में एयरबैग को क्यों प्राथमिकता दी जाती है?

एयरबैग लागत दक्षता प्रदान करते हैं, ज्वार के विशिष्ट समय की आवश्यकता को समाप्त करते हैं और हलचल पर तनाव को कम करने के लिए समान भार वितरण सुनिश्चित करते हैं।

इन एयरबैग के निर्माण में कौन-सी सामग्री का उपयोग किया जाता है?

एयरबैग उन्नत रबर सम्मिश्रण का उपयोग करके बनाए जाते हैं जिनमें कई प्रबलन परतें होती हैं।

क्या इन एयरबैग की क्षमता को 100,000 DWT से अधिक तक बढ़ाने की कोई योजना है?

हां, उन्नत कपड़ों और एआई तकनीक का उपयोग करने वाले अगली पीढ़ी के प्रोटोटाइप 120,000 DWT तक के जहाजों को समर्थन देने का उद्देश्य रखते हैं।