Zakaj ladje ne potonejo? Elementarna fizika!

Da bi ladje potovali skozi odprto morje, morajo prenesti veliko breme: težo ladje skupaj s posadko, prtljago, zalogami in potniki. Skrivnost, zakaj ladje ne potonejo, je, da to počnejo z malo pomoči iz načel gostote in plovnosti.

Zanimivo je, da lahko križarjenje tehta od 65 do 70 tisoč ton. Iztisnejo enako količino vode, ko jo pritisnete na ocean, ki medtem potiska in zadržuje ladjo. Zato ladje ne potonejo.

Zato inženirji, ki govorijo o težini ladje, se nanašajo na premik, ne na težo. Da se ne utopi, mora križarka prestaviti svojo težo v vodo, preden se potopi v vodo. S tehničnega vidika je težje načrtovati takšno ladjo za križarjenje, ki bo manj gosta od vode pod njim.

Če želite razumeti, zakaj železne ladje ne potonejo, je lažje z naslednjim zgledom: morate zamisliti razliko med spuščanjem bowling krogle v vodo in poskušanjem potopiti žogico v vodo. Bowling žogo ne more premakniti zadostne količine vode, preden se potaplja, zato se zmanjša. Plaža je ravna nasprotno in ostane na plavanju.

Elementarna fizika: zakaj ladja ne potone

Inženirji pomagajo ladjam doseči vzgon, saj izbirajo lahke, trajne materiale in razpršijo težo ladje po telesu. Trup ladje pod glavnim krovom je praviloma zelo širok in ima globoko izhodišče ali tako imenovani spodnji del. Takšna velika plovila, kot so tovor, morje, prevoz in križarjenja, običajno uporabljajo rezervoarje ali trupe, ki odtečejo vodo na stran, da ostanejo na plavanju. To je celoten odgovor na vprašanje, zakaj kovinske ladje ne potonejo.

Oblika telesa je ključ do uspeha

Telo gibanja z okroglim dnom izgleda kot velik pravokotnik z zaobljenimi robovi, ki odvaja odpornost ali silo, ki deluje proti premikajočemu se objektu. Zaobljeni robovi zmanjšujejo silo vode proti trupu, kar omogoča nemoteno premikanje velikih težkih ladij.

Če ste nekako vlekli križarjenje iz vode in jo pogledali nekaj sto metrov, bi trup izgledal kot velika velika črka "U", odvisno od velikosti kobilice. Kobilica teče od nosu do krme in deluje kot hrbtenica ladje.

O pomanjkljivostih skupne oblike telesa

Kot vse, kar se dogaja v našem življenju, imajo lupine s krožnim dnom prednosti in slabosti. Za razliko od čolna s telesom v obliki črke V, ki dvigne valove iz vode, okroglo dno omogoča, da se plovilo gladko premika po vodi, zaradi česar so takšna vozila izjemno stabilna in plavajoča. Potniki na teh ladjah redko čutijo kakršno koli nihanje ali gibanje "vstran".

Čolni z okroglimi telesi premikajo gladko, vendar upornost vode naredi izredno počasno. Plavajo hitro samo, če jim dodamo močan motor. Kljub temu potreba po stabilnosti in gladkem teku presega celotno hitrost, zaradi česar je krožno dno primerno za križarjenja.

Zaščita korpusa

Treba je opozoriti, da ladijski trup ni le odgovor na vprašanje, zakaj se ladje ne utopijo: trup med drugim opravlja stabilizacijske in zaščitne funkcije. Grebeni, peskovniki in ledene gore lahko raztrgajo steklena vlakna, kompozitne materiale in celo jeklo. Da bi preprečili katastrofalne poškodbe, ladjedelnice običajno izdelajo potniške ladje za križarjenje z uporabo težkega jekla in vstavijo dvojni trup kot dodatno previdnost. Zasnova z dvojnim ohišjem je ohišje znotraj ohišja, na primer pnevmatika z notranjo cevjo.

Na žalost se nesrečam ni mogoče izogniti. Da preprečite razbitine ladij, če je v prvih dveh linijah obrambe prišlo nekaj, so v notranjosti lupine nameščeni vertikalni vodotesni razdelilci, znani kot pregrade. Ti ločevalci ohranjajo poškodovane ladje na plavanju, ustavljajo vstopno vodo v posebnih predelih in s tem preprečujejo potopitev celotne ladje. Torej, celotna skrivnost, zakaj ladja ne potopi, tudi v primeru poškodbe, je, da inženirji pravilno inženirja plovila.