Aby statki mogły podróżować po pełnym morzu, muszą wytrzymać ogromny ładunek: ciężar statku wraz z załogą, bagażem, akcesoriami i pasażerami. Sekret, dlaczego statki nie toną, polega na tym, że robią to z niewielką pomocą zasad gęstości i pływalności.
Co ciekawe, statki wycieczkowe mogą ważyć od 65 000 do 70 000 ton. Wypierają równoważną ilość wody, gdy napierają na ocean, co w międzyczasie popycha i utrzymuje statek na powierzchni. Dlatego statki nie toną.
To jest powód, dla którego inżynierowie, mówiąc o wadze statku, wspominają wyporność, a nie wagę. Aby uniknąć zatonięcia, statek wycieczkowy musi przemieścić swój ciężar w wodzie, zanim zatonie w wodzie. Z technicznego punktu widzenia zaprojektowanie statku wycieczkowego o mniejszej gęstości niż woda pod spodem jest trudniejsze.
Zrozumienie, dlaczego żelazne statki nie toną, jest łatwiejsze na poniższym przykładzie: musisz sobie wyobrazić różnicę między wrzuceniem kuli do kręgli do wody a próbą zanurzenia piłki plażowej w wodzie. kula do kręgli nie możewypieraj wystarczającą ilość wody, zanim się zanurzy, aby zatonęła. Piłka plażowa robi coś przeciwnego i utrzymuje się na powierzchni.
Fizyka elementarna: dlaczego statek nie tonie
Inżynierowie pomagają statkom osiągnąć pływalność, wybierając lekkie, mocne materiały i rozkładając ciężar statku na cały kadłub. Kadłub statku poniżej pokładu głównego jest zwykle bardzo szeroki i posiada głęboką linię bazową, czyli tzw. dno. Duże statki, takie jak statki towarowe, morskie, transportowe i wycieczkowe, zazwyczaj używają kadłubów wypornościowych lub kadłubów, które kierują wodę na bok, aby utrzymać się na powierzchni. To cała odpowiedź na pytanie, dlaczego metalowe statki nie toną.
Kształt obudowy jest kluczem do sukcesu
Obudowa z okrągłym dnem wygląda jak duży prostokąt z zaokrąglonymi krawędziami, aby rozproszyć opór lub siłę działającą na poruszający się obiekt. Zaokrąglone krawędzie minimalizują siłę oddziaływania wody na kadłub, umożliwiając płynne poruszanie się dużych ciężkich statków.
Gdybyś jakimś cudem wyciągnął statek wycieczkowy z wody i spojrzał na niego kilkaset metrów dalej, kadłub wyglądałby jak wielkie „U” w zależności od wielkości stępki. Stępka biegnie od dziobu do rufy i działa jako kręgosłup statku.
O wadach wspólnego kształtu ciała
Jak wszystko, co dzieje się w naszym życiu, koperty z okrągłym dnem mają swoje zalety i wady. W przeciwieństwie do łodzi z kadłubem w kształcie litery V, którapodnosi fale z wody, okrągłe dno pozwala jednostce płynnie poruszać się po wodzie, dzięki czemu takie pojazdy są wyjątkowo stabilne i zdatne do żeglugi. Pasażerowie na tych statkach rzadko doświadczają kołysania lub ruchu na boki.
Łodzie z okrągłymi kadłubami poruszają się płynnie, ale wodoodporność sprawia, że są bardzo wolne. Potrafią szybko pływać tylko wtedy, gdy doda się do nich silnik o dużej mocy. Jednak potrzeba stabilności i płynności przewyższa ogólną prędkość, dzięki czemu kadłuby z okrągłym dnem są odpowiednie dla statków wycieczkowych.
Korpus Obrońców
Warto zauważyć, że kadłub statku to nie tylko odpowiedź na pytanie, dlaczego statki nie toną: kadłub pełni między innymi funkcję stabilizacyjną i ochronną. Rafy, łachy i góry lodowe mogą rozerwać włókno szklane, kompozyty, a nawet stal. Aby zapobiec katastrofalnym uszkodzeniom, stocznie zwykle budują statki wycieczkowe z wytrzymałej stali i wstawiają podwójne kadłuby jako dodatkowy środek ostrożności. Konstrukcja z podwójną skorupą to skorupa wewnątrz skorupy, taka jak opona z dętką.
Niestety, wypadków nie da się uniknąć. Aby zapobiec rozbiciu się statków, jeśli coś przebije dwie pierwsze linie obrony, we wnętrzu kadłuba zainstalowano pionowe przegrody wodoszczelne, zwane grodziami. Separatory te utrzymują uszkodzone statki na powierzchni, zatrzymując napływającą wodę w specjalnych przedziałach, zapobiegając w ten sposób zatonięciu całego statku. Tak więc cała tajemnica, dlaczego statek nie zatonie nawet po uszkodzeniu, tkwi w zaprojektowaniu przez inżynierów odpowiedniego kadłuba.
