Kad laivai galėtų keliauti atviroje jūroje, jie turi išlaikyti didžiulį krovinį: laivo svorį kartu su įgula, bagažu, priedais ir keleiviais. Paslaptis, kodėl laivai neskęsta, yra ta, kad jie tai daro šiek tiek padedami tankio ir plūdrumo principų.
Įdomu tai, kad kruiziniai laivai gali sverti nuo 65 000 iki 70 000 tonų. Stumdami vandenyną jie išstumia lygiavertį vandens kiekį, kuris tuo tarpu stumia ir išlaiko laivą. Štai kodėl laivai neskęsta.
Dėl šios priežasties inžinieriai, kalbėdami apie laivo svorį, mini poslinkį, o ne svorį. Kad nenuskęstų, kruizinis laivas turi išstumti savo svorį vandenyje prieš nuskęsdamas į vandenį. Techniniu požiūriu kruizinį laivą, kuris būtų mažesnis nei po juo esantis vanduo, yra sudėtingiau.
Suprasti, kodėl geležiniai laivai neskęsta, lengviau pateikiant šį pavyzdį: turite įsivaizduoti skirtumą tarp boulingo kamuoliuko įmetimo į vandenį ir bandymo panardinti paplūdimio kamuolį į vandenį. boulingo kamuolys negaliišstumkite pakankamai vandens, kol jis panirtų, kad jis nuskęstų. Paplūdimio kamuolys veikia priešingai ir lieka ant vandens.
Elementari fizika: kodėl laivas neskęsta
Inžinieriai padeda laivams pasiekti plūdrumą, pasirinkdami lengvas, tvirtas medžiagas ir paskirstydami laivo svorį visame korpuse. Laivo korpusas žemiau pagrindinio denio dažniausiai yra labai platus ir turi gilią bazinę liniją, arba vadinamąjį dugną. Dideli laivai, tokie kaip krovininiai, jūrų, transporto ir kruiziniai laivai, paprastai naudoja poslinkio korpusus arba korpusus, kurie nukreipia vandenį į šoną, kad išliktų. Tai yra visas atsakymas į klausimą, kodėl metaliniai laivai neskęsta.
Dėklo forma yra raktas į sėkmę
Apvalaus dugno judesio korpusas atrodo kaip didelis stačiakampis su užapvalintais kraštais, kad būtų išsklaidytas pasipriešinimas arba jėga, veikianti prieš judantį objektą. Suapvalinti kraštai sumažina vandens jėgą prieš korpusą, todėl dideli sunkūs laivai gali judėti sklandžiai.
Jei kokiu nors būdu ištrauktumėte kruizinį laivą iš vandens ir pažvelgtumėte į jį už kelių šimtų metrų, korpusas atrodytų kaip didžiulė didžioji raidė „U“, priklausomai nuo kilio dydžio. Kilis eina nuo laivapriekio iki laivagalio ir veikia kaip laivo stuburas.
Apie bendrų kūno formų trūkumus
Kaip ir viskas, kas nutinka mūsų gyvenime, apvalūs dėklai turi savo privalumų ir trūkumų. Skirtingai nuo v alties su V formos korpusu, kurikelia bangas iš vandens, apvalus dugnas leidžia laivui sklandžiai judėti vandeniu, todėl tokios transporto priemonės yra itin stabilios ir tinkamos plaukioti. Šių laivų keleiviai retai patiria siūbavimą ar judėjimą į šoną.
V altys su apvaliais korpusais juda sklandžiai, tačiau dėl atsparumo vandeniui jos itin lėtos. Jie gali greitai plaukti tik tada, kai prie jų pridedamas didelės galios variklis. Tačiau stabilumo ir lygumo poreikis nusveria bendrą greitį, todėl apvaliadugniai korpusai tinka kruiziniams laivams.
Gynėjų korpusas
Verta pastebėti, kad laivo korpusas yra ne tik atsakymas į klausimą, kodėl laivai neskęsta: korpusas, be kita ko, atlieka stabilizavimo ir apsauginę funkciją. Rifai, smėlio juostos ir ledkalniai gali išardyti stiklo pluoštą, kompozitus ir net plieną. Kad išvengtų katastrofiškos žalos, laivų statytojai kruizinius laivus paprastai stato naudodami tvirtą plieną ir kaip papildomą atsargumo priemonę įdeda dvigubus korpusus. Dvigubo korpuso konstrukcija yra apvalkalo viduje, pvz., padangoje su vidiniu kameru.
Deja, nelaimingų atsitikimų išvengti nepavyks. Kad laivai nesudužtų, jei kas nors prasiskverbtų pro pirmąsias dvi gynybos linijas, visame korpuso viduje įrengiamos vertikalios vandeniui nelaidžios pertvaros, vadinamos pertvaromis. Šie separatoriai išlaiko pažeistus laivus, sustabdydami įplaukiantį vandenį specialiuose skyriuose, taip užkertant kelią visam laivui nuskęsti. Taigi visa paslaptis, kodėl laivas neskęsta net ir sugadintas, slypi inžinierių suprojektuotame dešiniojo korpuso projekte.
