Защо корабите не потъват? Елементарна физика

Съдържание:

Защо корабите не потъват? Елементарна физика
Защо корабите не потъват? Елементарна физика
Anonim

За да пътуват корабите в открито море, те трябва да поддържат огромен товар: теглото на кораба, заедно с екипажа, багажа, аксесоарите и пътниците. Тайната защо корабите не потъват е, че те правят това с малко помощ от принципите на плътността и плаваемостта.

Интересно е, че круизните кораби могат да тежат между 65 000 и 70 000 тона. Те изместват еквивалентно количество вода, когато се натискат надолу върху океана, което междувременно изтласква и поддържа кораба на повърхността. Ето защо корабите не потъват.

защо корабите не потъват
защо корабите не потъват

Това е причината инженерите, когато говорят за теглото на кораб, да споменават водоизместимост, а не тегло. За да избегне потъване, круизен кораб трябва да измести тежестта си във водата, преди да потъне във водата. От техническа гледна точка проектирането на круизен кораб с по-малко плътност от водата под него е по-трудно.

Разбирането защо железните кораби не потъват е по-лесно със следния пример: трябва да си представите разликата между пускането на топка за боулинг във водата и опитите да потопите плажна топка във водата. топката за боулинг не можеизместете достатъчно вода, преди да се потопи, така че да потъне. Плажната топка прави обратното и остава на повърхността.

Елементарна физика: защо корабът не потъва

Инженерите помагат на корабите да постигнат плаваемост, като избират леки, здрави материали и разпределят теглото на кораба по целия корпус. Корпусът на кораб под главната палуба обикновено е много широк и има дълбока изходна линия, или така нареченото дъно. Големите кораби като товарни, морски, транспортни и круизни кораби обикновено използват водоизместващи корпуси или корпуси, които отклоняват водата встрани, за да останат на повърхността. Това е целият отговор на въпроса защо металните кораби не потъват.

Формата на кутията е ключът към успеха

Корпусът за движение с кръгло дъно изглежда като голям правоъгълник със заоблени ръбове за разсейване на съпротивлението или силата, действаща срещу движещ се обект. Заоблените ръбове минимизират силата на водата върху корпуса, позволявайки на големите тежки кораби да се движат плавно.

защо корабът не потъва физика
защо корабът не потъва физика

Ако по някакъв начин извадите круизен кораб от водата и го погледнете на няколкостотин метра, корпусът ще изглежда като огромно главно "U" в зависимост от размера на кила. Килът минава от носа до кърмата и действа като гръбнака на кораба.

За недостатъците на общата форма на тялото

Като всичко, което се случва в живота ни, корпусите с кръгло дъно имат своите предимства и недостатъци. За разлика от лодка с V-образен корпус, коятоиздига вълни от водата, кръглото дъно позволява на плавателния съд да се движи плавно във водата, което прави такива превозни средства изключително стабилни и годни за плаване. Пътниците на тези кораби рядко изпитват люлеене или странично движение.

защо железните кораби не потъват
защо железните кораби не потъват

Лодките с кръгли корпуси се движат плавно, но водоустойчивостта ги прави изключително бавни. Те могат да плуват бързо само ако към тях се добави двигател с висока мощност. Въпреки това, нуждата от стабилност и плавност надделява над общата скорост, което прави корпусите с кръгло дъно подходящи за круизни кораби.

Defender Corps

Заслужава да се отбележи, че корпусът на кораба е не само отговорът на въпроса защо корабите не потъват: корпусът, наред с други неща, изпълнява стабилизираща и защитна функция. Рифовете, пясъчните ивици и айсбергите могат да разкъсат фибростъкло, композити и дори стомана. За да предотвратят катастрофални щети, корабостроителите обикновено строят круизни кораби, използвайки тежка стомана и вмъкват двойни корпуси като допълнителна предпазна мярка. Дизайнът с двойна черупка е черупка вътре в черупка, като гума с вътрешна гума.

защо металните кораби не потъват
защо металните кораби не потъват

За съжаление, злополуките не могат да бъдат избегнати. За да се предотврати разбиването на кораби, ако нещо проникне през първите две линии на отбрана, вертикални водонепроницаеми разделители, известни като прегради, са монтирани в цялата вътрешност на корпуса. Тези сепаратори поддържат повредените кораби на повърхността, като спират входящата вода в специални отделения, като по този начин предотвратяват потъването на целия кораб. Така цялата тайна защо корабът не потъва дори при повреда се крие в дизайна на десния корпус от инженерите.

Препоръчано: