Pentru ca navele să călătorească peste marea liberă, acestea trebuie să suporte o sarcină uriașă: greutatea navei, împreună cu echipajul, bagajele, accesoriile și pasagerii. Secretul pentru care navele nu se scufundă este că o fac cu puțin ajutor din principiile densității și flotabilității.
În mod interesant, navele de croazieră pot cântări între 65.000 și 70.000 de tone. Ei deplasează o cantitate echivalentă de apă atunci când împing în jos pe ocean, care între timp împinge și menține nava pe linia de plutire. De aceea navele nu se scufundă.
Acesta este motivul pentru care inginerii, când vorbesc despre greutatea unei nave, menționează deplasare, nu greutate. Pentru a evita scufundarea, o navă de croazieră trebuie să-și deplaseze greutatea în apă înainte de a se scufunda în apă. Din punct de vedere tehnic, proiectarea unei nave de croazieră care este mai puțin densă decât apa de dedesubt este mai dificilă.
Înțelegerea de ce navele de fier nu se scufundă este mai ușor cu următorul exemplu: trebuie să vă imaginați diferența dintre aruncarea unei mingi de bowling în apă și încercarea de a scufunda o minge de plajă în apă. minge de bowling nu poatedeplasați suficientă apă înainte de a se scufunda, astfel încât să se scufunde. Mingea de plajă face opusul și rămâne pe linia de plutire.
Fizica elementară: de ce nava nu se scufundă
Inginerii ajută navele să atingă flotabilitatea alegând materiale ușoare și puternice și dispersând greutatea navei pe tot corpul. Coca unei nave sub puntea principală este de obicei foarte largă și are o linie de bază adâncă, sau așa-numitul fund. Navele mari, cum ar fi navele de marfă, navele maritime, de transport și de croazieră folosesc în mod obișnuit corpuri de deplasare sau care deviază apa în lateral pentru a rămâne pe linia de plutire. Acesta este întregul răspuns la întrebarea de ce navele metalice nu se scufundă.
Forma husei este cheia succesului
Carcasa de mișcare cu fundul rotund arată ca un dreptunghi mare cu margini rotunjite pentru a disipa rezistența sau forța care acționează împotriva unui obiect în mișcare. Marginile rotunjite reduc la minimum forța apei împotriva carenei, permițând navelor mari și grele să se miște fără probleme.
Dacă ai scos cumva o navă de croazieră din apă și l-ai privi la câteva sute de metri distanță, carena ar arăta ca un „U” mare, în funcție de dimensiunea chilei. Chila merge de la prova la pupa și acționează ca coloana vertebrală a navei.
Despre deficiențele formei comune a corpului
La fel ca tot ce se întâmplă în viața noastră, carcasele cu fund rotund au avantajele și dezavantajele lor. Spre deosebire de o barcă cu carenă în V, careridică valuri din apă, fundul rotund permite navei să se deplaseze lin prin apă, făcând astfel de vehicule extrem de stabile și de navigabilitate. Pasagerii acestor nave rareori se confruntă cu vreo balansare sau mișcare laterală.
Bărcile cu carena rotundă se mișcă lin, dar rezistența la apă le face extrem de lente. Ei pot înota rapid doar dacă li se adaugă un motor de mare putere. Cu toate acestea, nevoia de stabilitate și netezime depășește viteza generală, ceea ce face ca corpurile cu fund rotund să fie potrivite pentru navele de croazieră.
Corpul apărătorilor
Este de remarcat faptul că carena navei nu este doar răspunsul la întrebarea de ce navele nu se scufundă: carena, printre altele, îndeplinește o funcție de stabilizare și protecție. Recifele, bancurile de nisip și aisbergurile pot rupe fibra de sticlă, compozitele și chiar oțelul. Pentru a preveni pagubele catastrofale, constructorii de nave construiesc de obicei nave de croazieră folosind oțel rezistent și inserează corpuri duble ca măsură suplimentară de precauție. Designul carcasei duble este o carcasă în interiorul unei carcase, cum ar fi o anvelopă cu cameră interioară.
Din păcate, accidentele nu pot fi evitate. Pentru a preveni prăbușirea navelor dacă ceva pătrunde în primele două linii de apărare, în interiorul carenei sunt instalate divizoare etanșe verticale, cunoscute sub numele de pereți. Aceste separatoare mențin navele avariate pe linia de plutire prin oprirea apei care intră în compartimente speciale, prevenind astfel scufundarea întregii nave. Astfel, întregul secret al motivului pentru care nava nu se scufundă chiar și atunci când este avariată constă în proiectarea carenei potrivite de către ingineri.
