Jak pluje výletní loď?

Je úžasné, že obrovské výletní lodě neklesají okamžitě na dno oceánu. Jak tyto gigantické lodě zůstávají na vodě se vším možným, od kluzišť a bazénů po basketbalová hřiště, lázně, mini centra a kina na palubě? Dělají to kombinací vztlaku, výtlaku vody, materiálů a designu.

Jak zůstávají plavební lodě na hladině

Lodě jsou navrženy tak, aby vytlačily množství vody odpovídající jejich vlastní hmotnosti. Současně tlak oceánu tlačí nahoru proti trupu lodi a působí proti síle hmoty plavidla směrem dolů. Síla lodi směrem dolů v kombinaci se silou oceánu směrem nahoru společně udržují loď na hladině nebo vznášející se.

• Prohlídka výletních lodí po Toskánsku
• Fotografie nočního života na výletních lodích
• Obrázky karnevalových výletních lodí

Tato základní myšlenka se často označuje jako Archimédův princip . Podle tohoto principu se předmět vznáší, když se váha vytlačené vody rovná hmotnosti předmětu. Okolní tekutina tlačí zpět silou rovnající se síle vytlačeného množství; když jsou dva stejné, objekt plave.

Tady je další způsob, jak se na to podívat. Když výletní loď sedí ve vodě, vytváří si prostor tím, že vytlačuje vodu ven a dolů. Voda reaguje tlakem nahoru a dovnitř, když se snaží vzít zpět prostor, který okupuje výletní loď. Díky rovnováze těchto nepřátelských sil se loď vznáší.

Další faktory, které podporují vztlak

Kromě vztlaku a přemístění existuje několik dalších faktorů, které pomáhají výletním lodím zůstat na vodní hladině.

Materiály a design

Aby se dosáhlo vztlaku, musí být loď vyrobena z lehkých a odolných materiálů, které jsou hustší než voda, například z mimořádně pevné oceli. Tyto lehké materiály je navíc třeba použít v konstrukci, která jim umožní přemístit svou váhu do vody, než se ponoří. Většina této konstrukce je realizována v trupu, což je tělo nebo plášť lodi, který sedí pod hlavní palubou a tlačí vodu z cesty a umožňuje plavidlu plavat.

Během let pokusů a omylů inženýři zjistili, že zaoblený, široký a hluboký trup pomáhá rozptylovat váhu lodi po těle lodi. Trupy velkých výletních lodí mají tvar písmene U. Tato konstrukce umožňuje odtoku vody z plavidla, rozptýlí odpor, usnadňuje hladkou jízdu a pomáhá udržovat plavidlo na správné cestě.

Dvojité trupy a další bezpečnostní prvky

Jen zůstat na hladině a hladce křižovat nestačí; konstrukce trupu výletní lodi musí také chránit lidi uvnitř před překážkami, jako jsou ledovce, útesy a písčiny, které by mohly roztrhnout vnější vrstvy lodi. Aby se zabránilo velké katastrofě, stavitelé lodí obvykle používají extra pevnou ocel a staví své lodě s dvojitým trupem (což znamená jeden trup uvnitř druhého) jako zvláštní opatření.

Výletní lodě také mají přepážky což jim může pomoci zůstat na hladině v případě velkých škod. Tyto vodotěsné přepážky jsou instalovány po celém vnitřku lodi a lze je uzavřít, aby utěsnily vodu, která prchá dovnitř poškozeným trupem. Omezení přítoku vody může nakonec zabránit zaplavení a potopení lodi.

Jak výletní lodě zůstávají vzpřímené

Od roku 2016 největší výletní loď na světě měří asi 210 stop a dokonce i průměrné výletní lodě mají stále působivou výšku. Co jim tedy brání ve převrácení ve vodě? Odpověď je opět v designu trupu. Nejprve musíte pochopit rozdíl mezi těžištěm lodi a středem vztlaku.

Klíčové je centrum řazení vztlaku

Podle Engineering Toolbox , těžiště lodi (centrální zaostřovací bod pro gravitační tlak směrem dolů) nelze změnit. Z tohoto důvodu je trup výletní lodi ve tvaru písmene U navržen tak, aby se jeho střed vztlaku (centrální ohnisko pro tlak vody směrem vzhůru k trupu) přirozeně posunul, když se loď naklonila z jedné strany na druhou. Tato změna ve středu vztlaku pomáhá tlačit loď zpět do vzpřímené polohy.

Udržování středové čáry

Když je loď tlačena vzpřímeně, síla tohoto tlaku ji může přirozeně otočit trochu za středovou osu a způsobit její naklonění na druhou stranu. Tomu se říká válcování a právě to vede k tomu, že se cestujícím stane mořská nemoc. Abychom tento problém vyřešili, jsou výletní lodě vybaveny řadou funkcí, které omezují klopení lodi, včetně stabilizačních ploutví pod vodou a aktivních balastních systémů nebo systémů zabraňujících náklonu, které rychle čerpají mořskou vodu z zadržovacích nádrží pod vodou po jedné straně loď na druhou stranu. To opravuje jakýkoli boční sklon nebo seznam, který se loď může vyvinout.

Tyto stabilizační prvky jsou tak účinné, že cestující na výletních lodích zřídka pociťují jakýkoli pohyb ze strany na stranu, a je téměř neslýchané, aby se výletní lodě převrátily, i když jsou tak vysoké.

Hladké plachtění

Sledovat, jak mohutný zaoceánský parník klouže po otevřeném moři, může být docela vzrušující. I když pohyb lodi může vypadat bez námahy, pod oceánským povrchem se určitě děje hodně, co udržuje loď ve vzpřímené poloze a nad vodou. Přemýšlejte o tom, až se příště vydáte na plavbu.