Jotta alukset matkustavat avomerellä, niiden on kestettävä v altava kuorma: aluksen paino sekä miehistö, matkatavarat, varusteet ja matkustajat. Salaisuus sille, miksi alukset eivät uppoa, on se, että ne tekevät niin tiheyden ja kelluvuuden periaatteiden avulla.
Mielenkiintoista kyllä, risteilyalukset voivat painaa 65 000–70 000 tonnia. Ne syrjäyttävät vastaavan määrän vettä painaessaan alas v altamerta, mikä sillä välin työntää ja pitää laivan pinnalla. Siksi laivat eivät uppoa.
Tästä syystä insinöörit mainitsevat aluksen painosta puhuessaan uppouman, eivät painon. Uppoamisen välttämiseksi risteilyaluksen on siirrettävä painonsa veteen ennen kuin se uppoaa veteen. Teknisestä näkökulmasta risteilyaluksen suunnittelu, joka on vähemmän tiheä kuin alla oleva vesi, on vaikeampaa.
Ymmärtäminen, miksi rauta-alukset eivät uppoa, on helpompaa seuraavan esimerkin avulla: sinun täytyy kuvitella ero keilapallon veteen pudottaminen ja rantapallon upottaminen veteen välillä. keilapallo ei voisyrjäyttää tarpeeksi vettä ennen kuin se uppoaa, jotta se uppoaa. Rantapallo toimii päinvastoin ja pysyy pinnalla.
Perusfysiikka: miksi laiva ei uppo
Insinöörit auttavat aluksia saavuttamaan kelluvuuden valitsemalla kevyitä, vahvoja materiaaleja ja jakamalla laivan painon koko runkoon. Laivan runko pääkannen alla on yleensä hyvin leveä ja sillä on syvä pohjaviiva eli ns. Suuret alukset, kuten rahti-, meri-, kuljetus- ja risteilyalukset, käyttävät tyypillisesti uppoumaisia runkoja tai runkoja, jotka ohjaavat veden sivulle pysyäkseen pinnalla. Tämä on koko vastaus kysymykseen, miksi metallialukset eivät uppoa.
Kotelon muoto on avain menestykseen
Pyöreäpohjainen liikekotelo näyttää suurelta suorakulmiolta, jossa on pyöristetyt reunat, jotka poistavat vastuksen tai voiman, joka vaikuttaa liikkuvaan kohteeseen. Pyöristetyt reunat minimoivat veden voiman runkoon, mikä mahdollistaa suurten raskaiden alusten sujuvan liikkumisen.
Jos jollain tavalla nostaisit risteilyaluksen vedestä ja katsoisit sitä muutaman sadan metrin päähän, runko näyttäisi suurelta isolta "U" kölin koosta riippuen. Köli kulkee keulasta perään ja toimii aluksen selkärankana.
Yleisen vartalon muodon puutteista
Kuten kaikessa elämässämme, pyöreäpohjaisissa tapauksissa on etunsa ja haittansa. Toisin kuin V-rungolla varustetussa veneessä, jokanostaa a altoja vedestä, pyöreä pohja mahdollistaa aluksen sujuvan liikkumisen vedessä, mikä tekee sellaisista ajoneuvoista erittäin vakaita ja merikelpoisia. Näiden alusten matkustajat kokevat harvoin heilumista tai sivuttain liikettä.
Pyöreärunkoiset veneet liikkuvat sujuvasti, mutta vedenpitävyys tekee niistä erittäin hitaita. Ne voivat uida nopeasti vain, jos niihin lisätään suuritehoinen moottori. Vakauden ja sileyden tarve on kuitenkin yleisnopeutta suurempi, joten pyöreäpohjaiset rungot sopivat risteilyaluksiin.
Defender Corps
On syytä huomata, että laivan runko ei ole vain vastaus kysymykseen, miksi laivat eivät uppoa: runko suorittaa muun muassa vakauttavan ja suojaavan tehtävän. Riutat, hiekkapalkit ja jäävuoret voivat repiä lasikuitua, komposiitteja ja jopa terästä. Katastrofivaurioiden estämiseksi laivanrakentajat yleensä rakentavat risteilyaluksia raskaasta teräksestä ja asentavat niihin kaksoisrunkoja ylimääräisenä varotoimenpiteenä. Kaksinkertainen kuori on kuoren sisällä oleva kuori, kuten sisärenkaalla varustetussa renkaassa.
Valitettavasti onnettomuuksia ei voida välttää. Jotta laivoja ei törmäisi, jos jokin tunkeutuu kahden ensimmäisen puolustuslinjan läpi, rungon sisäpuolelle on asennettu pystysuorat vesitiiviit jakajat, jotka tunnetaan nimellä laipiot. Nämä erottimet pitävät vaurioituneet alukset pinnalla pysäyttämällä sisääntulevan veden erityisissä osastoissa, mikä estää koko laivan uppoamisen. Näin ollen koko salaisuus, miksi alus ei uppoa vaurioituneena, piilee insinöörien oikean rungon suunnittelussa.
