Удивително е, че масивните круизни кораби не потъват моментално на дъното на океана. С всичко – от ледени пързалки и плувни басейни до баскетболни игрища, спа центрове, мини молове и киносалони на борда, как тези гигантски плавателни съдове остават на повърхността? Те го правят чрез комбинация от плаваемост, изместване на водата, материали и дизайн.
Как круизните кораби остават на повърхността
Корабите са проектирани да изместват количество вода, еквивалентно на собствената им маса. В същото време натискът на океана се притиска към корпуса на кораба и противодейства на силата надолу на масата на кораба. Насочената надолу сила на кораба, комбинирана с насочената нагоре сила на океана, работят заедно, за да поддържат кораба на повърхността или „плаващ“.
Тази основна идея често се нарича принцип на Архимед. Съгласно този принцип даден предмет плава, когато теглото на изместената вода е равно на теглото на обекта. Заобикалящата течност се изтласква назад със сила, равна на тази на изместеното количество; когато двете са равни, обектът плава.
Ето друг начин да го погледнете. Когато круизен кораб седи във водата, той прави място за себе си, като измества водата навън и надолу. Водата отговаря, като се избутва нагоре и навътре, докато се опитва да си върне пространството, което заема круизният кораб. Балансът на тези противоположни сили е това, което кара кораба да плава.
Допълнителни фактори, които поддържат плаваемостта
В допълнение към плаваемостта и водоизместимостта, има няколко други фактора, които помагат на круизните кораби да останат на водната повърхност.
Материали и дизайн
За да се постигне плаваемост, корабът трябва да бъде направен от леки, здрави материали, които са по-плътни от водата, като например стомана с изключителна здравина. Освен това, тези леки материали трябва да се използват в дизайн, който им позволява да изместят теглото си във вода, преди да се потопят. По-голямата част от този дизайн е реализиран в корпуса, който е тялото или черупката на кораба, който се намира под главната палуба и изтласква водата от пътя и позволява на плавателния съд да плава.
Чрез години опити и грешки инженерите откриха, че правенето на корпуса закръглен, широк и дълбок помага за разпръскването на тежестта на кораба по корпуса на кораба. Големите корпуси на круизни кораби са оформени като буквата "U." Този дизайн позволява на водата да се оттича от плавателния съд, разсейва съпротивлението, улеснява плавното каране и помага да се поддържа плавателният съд на пистата.
Двоен корпус и други елементи за безопасност
Не е достатъчно само да останеш на повърхността и да се движиш гладко; Дизайнът на корпуса на круизния кораб трябва също така да предпазва хората вътре от препятствия като айсберги, рифове и пясъчни коси, които биха могли да разкъсат външните слоеве на кораба. За да предотвратят голяма катастрофа, корабостроителите обикновено използват стомана с допълнителна здравина и изграждат корабите си с двойни корпуси (което означава един корпус в друг) като допълнителна предпазна мярка.
Круизните кораби също имат прегради, които могат да им помогнат да останат на повърхността в случай на голяма повреда. Тези водонепропускливи разделители са монтирани във вътрешността на кораба и могат да бъдат затворени, за да запечатат водата, нахлуваща през повреден корпус. Ограничаването на притока на вода в крайна сметка може да предпази кораба от наводняване и потъване.
Как круизните кораби остават изправени
От 2016 г. най-големият круизен кораб в света е висок около 210 фута и дори средните круизни кораби все още имат впечатляваща височина. И така, какво ги предпазва от преобръщане във водата? Отговорът отново е в дизайна на корпуса. Първо, трябва да разберете разликата между центъра на тежестта на кораба и неговия център на плаваемост.
Изместването на центъра на плаваемостта е ключово
Според Engineering Toolbox, центърът на тежестта на кораба (централната фокусна точка за гравитационния тласък надолу) не може да бъде променен. Поради тази причина U-образният корпус на круизния кораб е проектиран така, че неговият център на плаваемост (централният фокус за изтласкването на водата нагоре срещу корпуса) естествено се измества, когато корабът се накланя от едната страна на другата. Тази промяна в центъра на плаваемостта помага да се върне корабът в изправено положение.
Поддържане на централна линия
Когато корабът бъде избутан изправен, силата на този тласък може естествено да го завърти малко над централната линия и да го накара да се наклони на другата страна. Това се нарича търкаляне и това е, което причинява морска болест на пътниците. За да се справят с този проблем, круизните кораби са оборудвани с редица функции, които ограничават накланянето на кораба, включително стабилизиращи перки под водата и активен баласт или системи против накланяне, които бързо изпомпват морска вода от резервоарите под ватерлинията от едната страна на кораба. кораб до другата страна. Това коригира всеки страничен наклон или "списък", който корабът може да развие.
Тези стабилизиращи функции са толкова ефективни, че е рядко пътниците на круиз да усетят някакво движение отстрани и е почти нечувано за круизни кораби да се обръщат, въпреки че са толкова високи.
Гладко плаване
Гледането на огромен океански кораб да се плъзга по открито море може да бъде доста вълнуващо. Докато движението на кораба може да изглежда безпроблемно, със сигурност има много неща, които се случват под повърхността на океана, поддържайки кораба изправен и плаващ. Помислете за това следващия път, когато предприемете круиз.
