Je úžasné, že obrovské výletné lode sa okamžite nepotopia na dno oceánu. So všetkým, od klzisk a bazénov po basketbalové ihriská, kúpele, mini nákupné centrá a kiná na palube, ako sa tieto gigantické plavidlá udržia na hladine? Robia to kombináciou vztlaku, výtlaku vody, materiálov a dizajnu.
Ako sa výletné lode držia nad vodou
Lode sú navrhnuté tak, aby vytlačili množstvo vody ekvivalentné ich vlastnej hmotnosti. Súčasne tlak oceánu tlačí na trup lode a pôsobí proti klesajúcej sile hmoty plavidla. Dolná sila lode v kombinácii so stúpajúcou silou oceánu spolupracujú na udržaní lode nad vodou alebo „vznášajúcej sa“.
Táto základná myšlienka sa často označuje ako Archimedov princíp. Podľa tohto princípu predmet pláva, keď sa hmotnosť vytlačenej vody rovná hmotnosti predmetu. Okolitá tekutina sa tlačí späť silou rovnajúcou sa sile vytlačeného množstva; keď sú dve rovnaké, objekt sa vznáša.
Tu je ešte jeden spôsob, ako sa na to pozrieť. Keď výletná loď sedí vo vode, vytvára si miesto vytláčaním vody von a dole. Voda reaguje tlačením nahor a snaží sa vziať späť priestor, ktorý výletná loď zaberá. Rovnováha týchto protichodných síl spôsobuje, že loď pláva.
Ďalšie faktory, ktoré podporujú vztlak
Okrem vztlaku a výtlaku existuje niekoľko ďalších faktorov, ktoré pomáhajú výletným lodiam zostať na vodnej hladine.
Materiály a dizajn
Na dosiahnutie vztlaku musí byť loď vyrobená z ľahkých, pevných materiálov, ktoré sú hustejšie ako voda, ako je napríklad extra pevná oceľ. Okrem toho je potrebné tieto ľahké materiály použiť v dizajne, ktorý im umožní preniesť svoju váhu vo vode skôr, ako sa ponoria. Väčšina tohto dizajnu je implementovaná v trupe, ktorý je telom alebo plášťom lode, ktorá sedí pod hlavnou palubou a vytláča vodu z cesty a umožňuje plavidlu plávať.
V priebehu rokov pokusov a omylov inžinieri zistili, že zaoblený, široký a hlboký trup pomáha rozložiť váhu lode cez telo lode. Trupy veľkých výletných lodí majú tvar písmena "U." Tento dizajn umožňuje vode odtekať preč z plavidla, rozptyľuje odpor, uľahčuje hladkú jazdu a pomáha udržať plavidlo na trati.
Dvojité trupy a ďalšie bezpečnostné prvky
Len zostať na vode a plaviť sa hladko nestačí; Konštrukcia trupu výletného parníka musí tiež chrániť ľudí vo vnútri pred prekážkami, ako sú ľadovce, útesy a piesočné plochy, ktoré by mohli roztrhnúť vonkajšie vrstvy lode. Aby sa predišlo veľkej katastrofe, stavitelia lodí zvyčajne používajú extra pevnú oceľ a stavajú svoje lode s dvojitým trupom (čo znamená jeden trup vo vnútri druhého) ako mimoriadne opatrenie.
Výletné lode majú tiež priedely, ktoré im môžu pomôcť udržať sa na vode v prípade veľkého poškodenia. Tieto vodotesné prepážky sú inštalované v celom interiéri lode a môžu byť uzavreté, aby sa zabránilo prenikaniu vody cez poškodený trup. Obmedzenie prítoku vody môže v konečnom dôsledku zabrániť zaplaveniu a potopeniu lode.
Ako výletné lode zostávajú vzpriamené
V roku 2016 meria najväčšia výletná loď na svete asi 210 stôp na výšku a dokonca aj priemerné výletné lode majú stále pôsobivú výšku. Čo im teda bráni, aby sa vo vode prevrátili? Odpoveď je opäť v dizajne trupu. Najprv musíte pochopiť rozdiel medzi ťažiskom lode a jej stredom vztlaku.
Posun stredu vztlaku je kľúčom
Podľa Engineering Toolbox nie je možné zmeniť ťažisko lode (centrálny bod zaostrenia pre tlak gravitácie nadol). Z tohto dôvodu je trup výletného parníka v tvare U navrhnutý tak, aby sa jeho stred vztlaku (stredné ohnisko pre tlak vody smerom nahor na trup) prirodzene posúval, keď sa loď nakláňa z jednej strany na druhú. Táto zmena v strede vztlaku pomáha tlačiť loď späť do vzpriamenej polohy.
Udržiavanie stredovej línie
Keď je loď tlačená vzpriamene, sila tohto tlaku ju môže prirodzene vychýliť trochu za stredovú čiaru a spôsobiť jej naklonenie na druhú stranu. Toto sa nazýva rolovanie a cestujúcim z toho vzniká morská choroba. Na vyriešenie tohto problému sú výletné parníky vybavené množstvom prvkov, ktoré obmedzujú nakláňanie lode, vrátane stabilizačných plutiev pod vodou a aktívneho balastu alebo systémov proti náklonu, ktoré rýchlo čerpajú morskú vodu z nádrží pod hladinou vody na jednej strane lode. loď na druhú stranu. Toto opravuje akékoľvek bočné naklonenie alebo "zoznam", ktorý sa loď môže vyvinúť.
Tieto stabilizačné prvky sú také účinné, že cestujúci na výletných plavbách len zriedka pocítia akýkoľvek pohyb zo strany na stranu a pre výletné lode je takmer neslýchané, aby sa prevrátili, aj keď sú také vysoké.
Plynulá plavba
Pozerať sa na obrovský zaoceánsky parník kĺzajúci sa po otvorenom mori môže byť celkom vzrušujúce. Aj keď pohyb lode môže vyzerať bez námahy, pod hladinou oceánu sa toho určite veľa deje, čo udržuje plavidlo vo vzpriamenej polohe a nad vodou. Myslite na to pri ďalšej plavbe.
