Elképesztő, hogy a hatalmas tengerjáró hajók nem süllyednek azonnal az óceán fenekére. Mivel a korcsolyapályáktól és az úszómedencéktől kezdve a kosárlabdapályákig, fürdőkig, mini bevásárlóközpontokig és mozikig minden a fedélzeten van, hogyan maradhatnak ezek a gigantikus hajók a felszínen? A felhajtóerő, a vízkiszorítás, az anyagok és a tervezés kombinációjával teszik.
Hogyan maradnak a tengerjáró hajók vízen
A hajókat a saját tömegüknek megfelelő mennyiségű víz kiszorítására tervezték. Ugyanakkor az óceán nyomása a hajótestnek nyomja, és ellensúlyozza a hajó tömegének lefelé irányuló erejét. A hajó lefelé irányuló ereje és az óceán felfelé ható ereje együttesen tartja fenn a hajót a felszínen vagy „úszó”.
kapcsolódó cikkek- Toszkánai körutazás
- Képek a tengerjáró hajók éjszakai életéről
- Képek a farsangi hajókról
Ezt az alapgondolatot gyakran nevezik Archimédész elve . Ezen elv szerint egy tétel akkor lebeg, ha az elmozdított víz tömege megegyezik a tárgy súlyával. A környező folyadék a kiszorított mennyiségével megegyező erővel tolódik vissza; amikor a kettő egyenlő, akkor az objektum lebeg.
Itt van egy másik módja annak. Amikor egy tengerjáró hajó a vízben ül, akkor helyet csinál magának azáltal, hogy a vizet kifelé és lefelé szorítja. A víz felfelé tolással és befelé reagálva megpróbálja visszavenni a tengerjáró hajó által elfoglalt helyet. Ezen ellentétes erő egyensúlya az, ami miatt a hajó lebeg.
További tényezők, amelyek támogatják a felhajtóerőt
A felhajtóerő és az elmozdulás mellett számos más tényező is segíti a tengerjáró hajókat a víz felszínén.
Anyagok és tervezés
A felhajtóerő elérése érdekében a hajót könnyű, masszív, a víznél sűrűbb anyagokból kell készíteni, például extra szilárd acélból. Ezen túlmenően ezeket a könnyű anyagokat olyan tervezésben kell felhasználni, amely lehetővé teszi számukra, hogy súlyukat a vízben kiszorítsák, mielőtt elmerülnének. Ennek a kialakításnak a nagy része a hajótestben valósul meg, amely a hajó teste vagy héja, amely a fő fedélzet alatt ül, és kitolja a vizet az útból, és lehetővé teszi a hajó lebegését.
A mérnökök évek óta tartó próbálgatással azt tapasztalták, hogy a hajótest lekerekített, széles és mély eloszlatása elősegíti a hajó súlyának a hajótesten való eloszlatását. A nagy tengerjáró hajótestek „U” betű alakúak Ez a kialakítás lehetővé teszi a víz áramlását az edénytől, eloszlatja az ellenállást, megkönnyíti a gördülékeny vezetést és segít az edény rendben tartásában.
Dupla hajótestek és egyéb biztonsági jellemzők
Csak a felszínen maradás és a gördülékeny hajózás nem elég; a tengerjáró hajó hajótestének meg kell védenie a bent tartózkodó embereket az olyan akadályoktól is, mint a jéghegyek, zátonyok és homokpadok, amelyek szétszedhetik a hajó külső rétegeit. A súlyos katasztrófa megelőzése érdekében a hajóépítők általában extra szilárdságú acélt használnak, és extra óvatosságból kettős hajótestet (vagyis az egyik hajótestet a másikban) építenek.
A tengerjáró hajóknak is van válaszfalak amelyek nagyobb károk esetén segíthetnek a felszínen maradni. Ezek a vízzáró elválasztók a hajó belsejében vannak felszerelve, és lezárhatók, hogy lezárják a sérült hajótesten beáramló vizet. A víz beáramlásának korlátozása végső soron megakadályozhatja a hajó elárasztását és süllyedését.
Hogyan maradnak a tengerjáró hajók egyenesen
2016-tól a világ legnagyobb hajója körülbelül 210 láb magas, és még az átlagos hajóhajóknak is lenyűgöző magasságuk van. Tehát mi akadályozza őket abban, hogy felboruljanak a vízben? A válasz ismét a hajótest kialakításában rejlik. Először meg kell értenie a hajó súlypontja és a felhajtóerő középpontja közötti különbséget.
A felhajtóerő elmozdulásának kulcsa
Alapján Mérnöki eszköztár , a hajó súlypontja (a gravitáció lefelé tolásának központi fókuszpontja) nem változtatható meg. Emiatt a tengerjáró hajó U-alakú hajótestét úgy tervezték meg, hogy felhajtóerőjének középpontja (a víz felfelé történő felfelé tolásának középpontja) természetesen elmozduljon, amikor a hajó egyik oldalról a másikra billen. Ez a változás a felhajtóerő közepén segíti a hajót egyenes helyzetbe tolni.
Középvonal fenntartása
Ha a hajót függőlegesen tolják, akkor ennek a nyomásnak az ereje természetesen kissé elmozdíthatja a középvonalon, és a másik oldalra billenhet. Ezt hívják gördülésnek, és ez hajlamossá teszi az utasokat a tengeri betegségre. Ennek a problémának a kezelésére a tengerjáró hajók számos olyan funkcióval vannak ellátva, amelyek korlátozzák a hajó gördülését, beleértve a víz alatti stabilizáló uszonyokat és az aktív előtétet vagy a dőlésgátló rendszereket, amelyek gyorsan tengervizet pumpálnak a vízvonal alatti tartályokból a hajó egyik oldalán. hajó a másik oldalra. Ez kijavítja a hajó esetleges oldalirányú hajlatait vagy „listáit”.
Ezek a stabilizáló tulajdonságok annyira hatékonyak, hogy a tengerjáró utasok ritkán éreznek bármilyen egymás melletti mozgást, és szinte ismeretlen, hogy a tengerjáró hajók megfordulnak, még akkor is, ha olyan magasak.
Sima vitorlázás
Figyelni egy hatalmas óceánjáró siklását a nyílt tengeren elég izgalmas lehet. Bár a hajó mozgása könnyednek tűnhet, az óceán felszíne alatt minden bizonnyal sok minden történik, ami a hajót függőlegesen és felszínen tartja. Gondoljon erre, amikor legközelebb hajókázik.
