För att fartyg ska kunna resa över öppet hav måste de bära en enorm last: fartygets vikt, tillsammans med besättning, bagage, tillbehör och passagerare. Hemligheten bakom varför fartyg inte sjunker är att de gör det med lite hjälp från principerna om täthet och flytkraft.
Intressant nog kan kryssningsfartyg väga mellan 65 000 och 70 000 ton. De tränger undan en motsvarande mängd vatten när de trycker ner på havet, vilket under tiden trycker och håller fartyget flytande. Det är därför fartyg inte sjunker.
Detta är anledningen till att ingenjörer, när de talar om vikten på ett fartyg, nämner deplacement, inte vikt. För att undvika att sjunka måste ett kryssningsfartyg förskjuta sin vikt i vattnet innan det sjunker i vattnet. Ur teknisk synvinkel är det svårare att designa ett kryssningsfartyg som är mindre tätt än vattnet under.
Det är lättare att förstå varför järnskepp inte sjunker med följande exempel: du måste föreställa dig skillnaden mellan att tappa en bowlingklot i vattnet och att försöka sänka en badboll i vattnet. bowlingklot kan intetränga undan tillräckligt med vatten innan det sjunker under vatten, så det sjunker. Badbollen gör tvärtom och håller sig flytande.
Elementär fysik: varför fartyget inte sjunker
Ingenjörer hjälper fartyg att uppnå flytkraft genom att välja lätta, starka material och sprida fartygets vikt i skrovet. Skrovet på ett fartyg under huvuddäck är vanligtvis mycket brett och har en djup baslinje, eller den så kallade botten. Stora fartyg som last-, sjö-, transport- och kryssningsfartyg använder vanligtvis deplacementskrov, eller skrov som leder vattnet åt sidan för att hålla sig flytande. Det här är hela svaret på frågan varför metallfartyg inte sjunker.
Formen på fodralet är nyckeln till framgång
Rörelsehuset med rund botten ser ut som en stor rektangel med rundade kanter för att avleda motstånd eller kraft som verkar mot ett rörligt föremål. Rundade kanter minimerar vattenkraften mot skrovet, vilket gör att stora tunga fartyg kan röra sig smidigt.
Om du på något sätt drog upp ett kryssningsfartyg ur vattnet och tittade på det några hundra meter bort, skulle skrovet se ut som ett stort "U" beroende på kölens storlek. Kölen löper från fören till aktern och fungerar som ryggraden i fartyget.
Om bristerna i den gemensamma kroppsformen
Som allt som händer i vårt liv, har rundbottnade fall sina fördelar och nackdelar. Till skillnad från en båt med V-skrov, somhöjer vågor från vattnet, den runda botten gör att fartyget kan röra sig smidigt genom vattnet, vilket gör sådana fordon extremt stabila och sjövärdiga. Passagerare på dessa fartyg upplever sällan några gungningar eller rörelser i sidled.
Båtar med runda skrov rör sig smidigt, men vattenmotståndet gör dem extremt långsamma. De kan simma snabbt bara om en motor med hög effekt läggs till dem. Behovet av stabilitet och jämnhet uppväger dock den totala hastigheten, vilket gör skrov med rund botten lämpliga för kryssningsfartyg.
Defender Corps
Det är värt att notera att fartygets skrov inte bara är svaret på frågan varför fartyg inte sjunker: skrovet fyller bland annat en stabiliserande och skyddande funktion. Rev, sandbankar och isberg kan riva isär glasfiber, kompositer och till och med stål. För att förhindra katastrofala skador bygger skeppsbyggare vanligtvis kryssningsfartyg med kraftigt stål och sätter in dubbla skrov som en extra försiktighetsåtgärd. Designen med dubbla skal är ett skal inuti ett skal, till exempel ett däck med en innerslang.
Olyckor kan tyvärr inte undvikas. För att förhindra att fartyg kraschar om något tränger igenom de två första försvarslinjerna, installeras vertikala vattentäta avdelare, så kallade skott, i hela skrovets inre. Dessa separatorer håller skadade fartyg flytande genom att stoppa inkommande vatten i speciella fack och förhindrar därmed att hela fartyget sjunker. Hela hemligheten med varför fartyget inte sjunker även när det är skadat ligger alltså i designen av det rätta skrovet av ingenjörerna.
