Det är fantastiskt att massiva kryssningsfartyg inte direkt sjunker till havsbotten. Med allt från skridskobanor och simbassänger till basketplaner, spa, mini-gallerior och biografer ombord, hur förblir dessa gigantiska fartyg flytande? De gör det genom en kombination av flytkraft, vattenförskjutning, material och design.
Hur kryssningsfartyg håller sig flytande
Fartygen är konstruerade för att förskjuta en mängd vatten som motsvarar sin egen massa. Samtidigt trycker havets tryck upp mot fartygets skrov och motverkar den nedåtgående kraften av fartygets massa. Fartygets nedåtgående kraft i kombination med havets uppåtgående kraft arbetar tillsammans för att hålla fartyget flytande eller '' flytande ''.
relaterade artiklar- Toscana kryssningsfartygstur
- Bilder på nattlivet på kryssningsfartyg
- Bilder av Carnival Cruise Ships
Denna grundidé kallas ofta för Archimedes princip . Enligt denna princip flyter ett föremål när vikten på det förskjutna vattnet är lika med föremålets vikt. Den omgivande vätskan skjuter tillbaka med en kraft lika med den förskjutna mängden; när de två är lika, flyter objektet.
Här är ett annat sätt att titta på det. När ett kryssningsfartyg sitter i vattnet, gör det plats för sig själv genom att förskjuta vatten ut och ner. Vattnet svarar genom att trycka upp och in när det försöker ta tillbaka det utrymme som kryssningsfartyget upptar. Balansen mellan denna motsatta kraft är det som får fartyget att flyta.
Ytterligare faktorer som stöder flytkraft
Förutom flytkraft och förskjutning finns det flera andra faktorer som hjälper kryssningsfartyg att stanna kvar på vattenytan.
Material och design
För att uppnå flytkraft måste ett fartyg vara tillverkat av lätta, robusta material som är tätare än vatten, såsom extra hållfast stål. Dessutom måste dessa lätta material användas i en design som gör att de kan förskjuta sin vikt i vatten innan de sänks ner. Det mesta av den designen implementeras i skrovet som är fartygets kropp eller skal som sitter under huvuddäcket och skjuter vattnet ur vägen och låter fartyget flyta.
Genom år av försök och fel har ingenjörer funnit att skrovet är rundat, brett och djupt hjälper till att sprida vikt på fartyget över fartygets kropp. Stora kryssningsskrov är formade som bokstaven 'U'. Denna konstruktion gör att vatten kan strömma bort från fartyget, släpper släp, underlättar en smidig körning och hjälper till att hålla fartyget på rätt spår.
Dubbla skrov och andra säkerhetsfunktioner
Att bara hålla sig flytande och kryssa smidigt räcker inte; en kryssningsfartygs skrovdesign måste också skydda folket inuti mot hinder som isberg, rev och sandstänger som kan riva sönder fartygets yttre lager. För att förhindra en allvarlig katastrof använder varvsbyggare vanligtvis extra styrka stål och bygger sina fartyg med dubbla skrov (vilket betyder att ett skrov är inne i det andra) som en extra försiktighetsåtgärd.
Kryssningsfartyg har också skott vilket kan hjälpa dem att hålla sig flytande vid större skador. Dessa vattentäta avdelare är installerade över hela fartyget och kan stängas för att täta ut vatten som rusar in genom ett skadat skrov. Att begränsa vatteninflödet kan i slutändan hindra fartyget från att översvämmas och sjunka.
Hur kryssningsfartyg förblir upprätt
Från och med 2016 världens största kryssningsfartyg är cirka 210 meter lång och även de genomsnittliga kryssningsfartygen har fortfarande imponerande höjd. Så vad hindrar dem från att välta i vattnet? Svaret är återigen i skrovdesignen. Först måste du förstå skillnaden mellan fartygets tyngdpunkt och flytkraft.
Flytta centrum för flytkraft är nyckeln
Enligt Verktygslåda för teknik , ett skepps tyngdpunkt (den centrala fokuspunkten för tyngdkraftens nedåtgående tryck) kan inte ändras. Av den anledningen är en kryssningsfartygs U-formade skrov utformad så att dess flytkraft (det centrala fokus för vattnets uppåtskjutning mot skrovet) naturligt skiftar när fartyget lutar från en sida till den andra. Denna förändring i flytkraften hjälper till att skjuta fartyget tillbaka till upprätt läge.
Underhålla en mittlinje
När fartyget skjuts upprätt kan kraften på det trycket naturligt svänga det lite förbi mittlinjen och få det att luta till andra sidan. Detta kallas rullande, och det är det som tenderar att göra passagerare sjuksjuka. För att lösa detta problem är kryssningsfartyg utrustade med ett antal funktioner som begränsar fartygets rullning, inklusive stabiliserande fenor under vattnet och aktiva ballast- eller anti-heeling-system som snabbt pumpar havsvatten från hålltankar under vattenlinjen på ena sidan av skicka till andra sidan. Detta korrigerar alla sidled magra eller 'lista' fartyget kan utvecklas.
Dessa stabiliserande funktioner är så effektiva att det är sällsynt att kryssningspassagerare känner någon sida-till-sida-rörelse, och det är nästan oerhört för kryssningsfartyg att vända trots att de är så långa.
Jämn segling
Att titta på ett massivt havsfartyg glida längs med det öppna havet kan vara ganska spännande. Även om fartygets rörelse kan se enkelt ut, händer det verkligen mycket under havets yta som håller fartyget upprätt och flytande. Tänk på det nästa gång du tar en kryssning.
