شگفت آور است که کشتی های تفریحی عظیم فوراً در کف اقیانوس فرو نمی روند. با وجود همه چیز از پیست های اسکیت روی یخ و استخرهای شنا گرفته تا زمین های بسکتبال ، آبگرم ، مینی مال ها و سالن های سینما ، چگونه این کشتی های عظیم الجثه روی آب می مانند؟ آنها این کار را از طریق ترکیبی از شناوری ، جابجایی آب ، مواد و طراحی انجام می دهند.
چگونه کشتی های کروز روی آب می مانند
کشتی ها برای جابجایی مقداری آب معادل جرم خودشان طراحی شده اند. همزمان فشار اقیانوس به سمت بدنه کشتی فشار آورده و نیروی رو به پایین جرم کشتی را خنثی می کند. نیروی رو به پایین کشتی همراه با نیروی رو به بالا اقیانوس با هم کار می کنند تا کشتی را شناور یا 'شناور' نگه دارند.
مقالات مرتبط- تور کشتی کروز توسکانی
- عکس های زندگی شبانه در کشتی های کروز
- عکس کشتی های سفر دریایی کارناوال
این ایده اساسی اغلب با عنوان شناخته می شود اصل ارشمیدس . طبق این اصل ، هنگامی که وزن آب جابجا شده برابر با وزن جسم باشد ، یک وسیله شناور می شود. مایع اطراف با نیرویی برابر با مقدار جابجا شده به عقب رانده می شود. وقتی این دو برابر باشند ، جسم شناور می شود.
در اینجا روش دیگری برای بررسی آن وجود دارد. وقتی یک کشتی تفریحی در آب می نشیند ، با جابجایی آب به سمت پایین و برای خود جا باز می کند. در هنگام تلاش برای بازگرداندن فضایی که کشتی تفریحی در اختیار دارد ، آب با فشار دادن و ورود به آن پاسخ می دهد. تعادل این نیروی مخالف همان چیزی است که باعث شناور شدن کشتی می شود.
عوامل اضافی که از شناوری پشتیبانی می کنند
علاوه بر شناوری و جابجایی ، چندین عامل دیگر نیز وجود دارد که به کشتی های تفریحی کمک می کند تا در سطح آب باقی بمانند.
مواد و طراحی
برای رسیدن به شناوری ، کشتی باید از مواد سبک و مقاوم ساخته شود که چگالی بیشتری نسبت به آب دارند ، مانند فولاد با مقاومت فوق العاده. علاوه بر این ، از این مواد سبک باید در طرحی استفاده شود که به آنها امکان می دهد وزن خود را قبل از غوطه ور شدن در آب جابجا کنند. بیشتر این طراحی در بدنه بدنه یا پوسته کشتی که در زیر عرشه اصلی قرار دارد و آب را از مسیر خارج می کند و شناور را شناور می کند ، اجرا می شود.
طی سالها آزمایش و خطا ، مهندسان دریافته اند که ساخت بدنه گرد ، پهن و عمیق به پراکنده شدن وزن کشتی در سراسر بدنه کشتی کمک می کند. بدنه های بزرگ کشتی های کروز مانند حرف 'U' هستند. این طرح به شما اجازه می دهد تا آب از رگ خارج شود ، پسران را از بین می برد ، سواری نرم را تسهیل می کند و به حفظ رگ در مسیر کمک می کند.
دو بدنه و سایر ویژگی های ایمنی
فقط در آب ماندن و پیمایش راحت کافی نیست. طرح بدنه كروزر همچنین باید از افراد داخل آن در برابر موانعی مانند یخ های یخی ، صخره ها و میله های شن كه می توانند لایه های خارجی كشتی را جدا كنند ، محافظت كند. برای جلوگیری از یک فاجعه بزرگ ، سازندگان کشتی معمولاً از فولاد با مقاومت فوق العاده استفاده می کنند و برای احتیاط بیشتر کشتی های خود را با دو بدنه (منظور یک بدنه در داخل دیگر است) می سازند.
کشتی های تفریحی نیز دارند سنگرها که می تواند به آنها کمک کند تا در صورت خسارت عمده روی آب بمانند. این جداکننده های ضد آب در داخل فضای داخلی کشتی نصب شده اند و می توانند بسته شوند تا آب هجوم آمده از بدنه آسیب دیده خارج شود. محدود کردن ورودی آب می تواند در نهایت باعث جلوگیری از غرق شدن و غرق شدن کشتی شود.
چگونه کشتی های کروز به صورت قائم باقی می مانند
از سال 2016 ، بزرگترین کشتی تفریحی جهان ابعادی در حدود 210 فوت قد دارد و حتی از کشتی های متوسط نیز هنوز ارتفاع چشمگیری دارند. بنابراین چه چیزی مانع از آن می شود که در آب بریزند؟ پاسخ ، دوباره در طراحی بدنه است. ابتدا باید تفاوت مرکز ثقل کشتی و مرکز شناور آن را درک کنید.
تغییر مرکز شناور کلید است
مطابق با جعبه ابزار مهندسی ، مرکز ثقل یک کشتی (نقطه تمرکز مرکزی برای فشار به سمت پایین گرانش) قابل تغییر نیست. به همین دلیل ، بدنه U شکل یک ناوشکن کروز طوری طراحی شده است که مرکز شناوری آن (کانون اصلی فشار آب به سمت بالای بدنه) به طور طبیعی با کج شدن کشتی از یک طرف به طرف دیگر تغییر مکان می دهد. این تغییر در مرکز شناوری به عقب راندن کشتی به حالت ایستاده کمک می کند.
حفظ یک خط مرکزی
هنگامی که کشتی به حالت ایستاده رانده می شود ، ممکن است نیروی آن فشار آن را کمی از خط مرکزی بچرخاند و باعث شود که به طرف دیگر متمایل شود. این اصطلاحاً نورد نامیده می شود و باعث می شود مسافران دریایی شوند. برای رفع این مشکل ، ناوشکن های کروز به تعدادی از ویژگی ها مجهز شده اند که رول کشتی را محدود می کند ، از جمله باله های تثبیت کننده زیر آب و بالاست فعال یا سیستم های ضد پاشنه که به سرعت آب دریا را از مخازن نگهدارنده زیر خط آب در یک طرف پمپ می کنند کشتی به آن طرف با این کار هرگونه لاغری یا 'لیستی' که کشتی ممکن است ایجاد کند ، اصلاح می شود.
این ویژگی های تثبیت کننده بسیار م effectiveثر است ، به ندرت اتفاق می افتد که مسافران سفرهای دریایی حرکتی از این رو به آن را احساس کنند و تقریباً غیرقابل شنیدن است که کشتی های کروز حتی اگر بسیار بلند هستند ، واژگون شوند.
قایقرانی صاف
تماشای سرنشینی یک کشتی اقیانوس پیمای عظیم در کنار دریا می تواند کاملاً هیجان انگیز باشد. اگرچه حرکت کشتی ممکن است بدون دردسر به نظر برسد ، اما مطمئناً در زیر سطح اقیانوس اتفاقات زیادی برای نگه داشتن کشتی به حالت ایستاده و شناور وجود دارد. دفعه دیگر که سفر دریایی می کنید به آن فکر کنید.
