Ak chcú lode cestovať po šírom mori, musia uniesť obrovské zaťaženie: hmotnosť lode spolu s posádkou, batožinou, príslušenstvom a cestujúcimi. Tajomstvo toho, prečo sa lode nepotápajú, je v tom, že to robia s malou pomocou princípov hustoty a vztlaku.
Zaujímavé je, že výletné lode môžu vážiť od 65 000 do 70 000 ton. Keď tlačia na oceán, vytlačia ekvivalentné množstvo vody, čo medzitým tlačí a drží loď nad vodou. To je dôvod, prečo sa lode nepotápajú.
To je dôvod, prečo inžinieri, keď hovoria o hmotnosti lode, spomínajú výtlak, nie hmotnosť. Aby sa výletná loď nepotopila, musí premiestniť svoju váhu vo vode skôr, ako sa ponorí do vody. Z technického hľadiska je návrh výletnej lode, ktorá má menšiu hustotu ako voda pod ňou, náročnejší.
Pochopenie, prečo sa železné lode nepotápajú, je jednoduchšie na nasledujúcom príklade: musíte si predstaviť rozdiel medzi pustením bowlingovej gule do vody a pokusom ponoriť plážovú guľu do vody. bowlingová guľa nemôževytlačte dostatok vody skôr, než sa ponorí, takže sa potopí. Plážová lopta robí opak a drží sa nad vodou.
Elementárna fyzika: prečo sa loď nepotopí
Inžinieri pomáhajú lodiam dosiahnuť vztlak výberom ľahkých, pevných materiálov a rozložením hmotnosti lode po celom trupe. Trup lode pod hlavnou palubou je zvyčajne veľmi široký a má hlbokú základnú líniu, čiže dno tzv. Veľké lode, ako sú nákladné, námorné, dopravné a výletné lode, zvyčajne používajú výtlakové trupy alebo trupy, ktoré odvádzajú vodu na stranu, aby zostali na vode. Toto je celá odpoveď na otázku, prečo sa kovové lode nepotápajú.
Tvar puzdra je kľúčom k úspechu
Plášť strojčeka s okrúhlym spodkom vyzerá ako veľký obdĺžnik so zaoblenými hranami na rozptýlenie odporu alebo sily pôsobiacej proti pohybujúcemu sa objektu. Zaoblené hrany minimalizujú silu vody na trup, čo umožňuje veľkým ťažkým lodiam hladký pohyb.
Ak by ste nejakým spôsobom vytiahli výletnú loď z vody a pozreli sa na ňu niekoľko stoviek metrov ďaleko, trup by vyzeral ako veľké veľké „U“v závislosti od veľkosti kýlu. Kýl sa tiahne od provy po kormu a funguje ako chrbtica lode.
O nedostatkoch bežného tvaru tela
Ako všetko, čo sa deje v našom živote, aj obaly s okrúhlym dnom majú svoje výhody a nevýhody. Na rozdiel od člna s V-trupom, ktorýdvíha vlny z vody, okrúhle dno umožňuje plavidlu hladký pohyb po vode, vďaka čomu sú takéto vozidlá mimoriadne stabilné a schopné plavby. Cestujúci na týchto lodiach len zriedka zažijú kývanie alebo pohyb do strán.
Lode s okrúhlym trupom sa pohybujú hladko, ale vďaka odolnosti voči vode sú extrémne pomalé. Dokážu rýchlo plávať iba vtedy, ak sa k nim pridá vysokovýkonný motor. Potreba stability a hladkosti však prevažuje nad celkovou rýchlosťou, vďaka čomu sú trupy s okrúhlym dnom vhodné pre výletné lode.
Defender Corps
Za zmienku stojí, že trup lode nie je len odpoveďou na otázku, prečo sa lode nepotápajú: okrem iného plní aj stabilizačnú a ochrannú funkciu. Útesy, pieskovce a ľadovce môžu roztrhať sklolaminát, kompozity a dokonca aj oceľ. Aby sa predišlo katastrofálnym škodám, stavitelia lodí zvyčajne stavajú výletné lode z odolnej ocele a vkladajú do nich dvojité trupy ako mimoriadne opatrenie. Dizajn s dvojitým plášťom je plášť vo vnútri plášťa, ako napríklad pneumatika s vnútornou dušou.
Bohužiaľ, nehodám sa nedá vyhnúť. Aby sa zabránilo zrúteniu lodí, ak niečo prenikne cez prvé dve obranné línie, sú vo vnútri trupu nainštalované vertikálne vodotesné deliace priečky, známe ako prepážky. Tieto separátory udržujú poškodené lode nad vodou tým, že zastavujú prichádzajúcu vodu v špeciálnych oddeleniach, čím zabraňujú potopeniu celej lode. Celé tajomstvo toho, prečo sa loď nepotopí, aj keď je poškodená, teda spočíva v konštrukcii pravého trupu inžiniermi.
