Viikko sitten kaksi maailman jättimäisintä risteilyalusta telakoitui kaupunkini lähellä. Jos olet nähnyt yhden tai ollut siinä, tiedät kuinka suuret ne ovat.
Ne näyttävät minulle äärimmäisen vaarallisilta, vaikka niihin on tietysti rakennettava turvaominaisuudet, jotta ne eivät pääse listalle niin pitkälle, että minusta tuntuu olevan vaarassa kaatua kokonaan sisään raju meri tai voimakas sivutuuli.
Haluan välttää teknisen puolen ja pitää kiinni fysiikasta, joka perustuu yksinkertaisesti suurten alusten kulmamomentin hallintaan.
Joten ensin oletukseni, sitten kysymykseni.
Olen etsinyt Googlelta kaavioita suunnittelusta, mutta mikään ei hyppää minuun, paitsi odotettua suurempi luettelo ihmisistä, jotka kysyvät paljon samaa kysymystä kuin tämä. Ovatko risteilyalukset liian raskaita? ja Miksi Megaristeilyt ovat vaarallisia
Niillä on matala, mutta leveä pohjapinta. Joko heillä on pienet kölin pinnat tai he pystyvät vetämään kölin aluksen sisälle, koska kaupunkisatamassani on melko matala syväys ja silti he pääsivät hyvin sataman sisälle.
Luulen heillä on suuri määrä liitäntälaitetta, heillä on varmasti siihen tilaa.
Luulen myös, että ylimmät kerrokset on valmistettu kevyestä materiaalista, jotta painopiste laskisi mahdollisimman paljon.
Heillä on melkein varmasti vakaajia, jotka vähentävät listalle ottamista ja tekevät periaatteessa työn, jonka köli tekee purjeveneille.
Kysymykseni kuuluu, onko kenelläkään kokemusta nestedynamiikasta tai siihen liittyvistä alueista tiedätkö mikä pitää nämä jättiläislaivat vakaana rullassa ja vähentää niiden mahdollisuutta listata suuriin kulmiin huonolla säällä?
MUOKKAA Toivon fysiikkaan perustuvaa vastausta, mutta ymmärrän, että se voi olla kysymys toiselle sivustolle , Siirrän mitään ongelmaa tarvittaessa. LOPETA MUOKKAA
Kommentit
- Tämä blogi on mielenkiintoinen o nlyinamericablogging.blogspot.com/2012/01/…
- @annav kiittää Annaa, laitoin sen viestiin. Näin muutaman merimiehen kommentin sanovan, etteivät he purjehtisi heidän kanssaan, mutta en löytänyt kaavioita tai piirustuksia merenalaisista osista.
- Ulkonäkö voi olla pettää. TL; DR: massakeskus on mukava ja matala.
- Ja BTW, kaikki alukset tekevät parhaansa pysyäkseen kohtisuorassa myrskyaaltojen kanssa. Suuri aalto, joka hyökkää suoraan satamasta tai oikealta puolelta, aiheuttaa paljon suuremman vierityksen ja huomattavasti suuremmat sisäiset vauriot, vaikka runko ei ’ ylitä kaatumiskulmaa.
- @CarlWitthoft tämä on mitä et ’ et halua ylellisyysristeilyksi osoittautuvan youtu.be/deX7R9RbmX0
vastaus
Joitakin ulottuvuuksia, jotka pystyin kaivamaan (enimmäkseen Wikipediasta).
Meriveden syväys: 10 m 31 jalkaa
360 m 1181 jalkaa
Leveys vesiviivalla: 47 m Korkeus: 72 m vesilinjan yläpuolella
Anna ”piirtää vain osio näiden yksinkertaisten numeroiden perusteella:
Jos painopiste olisi aluksen keskellä (31 m vesilinjan yläpuolella), se ei todellakaan olisi kovin vakaa – mikä tahansa 25 °: n yli kallistuminen aiheuttaisi sen kaatumisen:
On kuitenkin useita tärkeitä tekijöitä:
- rungon osa rungon alapuolella pinta on valmistettu paljon paksummasta, vahvemmasta, painavammasta materiaalista kuin korirakenne
- Moottorit jne. ovat alhaisimmilla tasoilla
- On olemassa aktiivinen painolastijärjestelmä, joka sallii polttoaineen ja meren pumppaamisen vettä puolelta toiselle tasapainon ylläpitämiseksi
Löysin yhden online-testin tämän aluksen rungon vakaudesta testauslaitoksessa, jossa he tekivät suuren reiän laivan sivulle tarkka malli nähdäksesi, kuinka sen menisi: https://www.youtube.com/watch?v=Ra4TkHOs4RE . Vaikka kyseessä on kaupallinen etu, kukaan ei halua merikatastrofia.
Kommentit
- Kiitos paljon Floris, olin ajatellut kahta nykyaikainen kehitys, jota he voisivat hyödyntää, mainitsemasi aktiivinen painolasti-idea, mutta ajattelin, että pumput ovat liian hitaita reagoimaan, tai pystysuorat vedenalaiset potkurit pakottaakseen alasivun takaisin ylös.
- @AcidJazz most aktiivisista laitteista on mukavuuden vuoksi. Jos kaikki moottorit epäonnistuvat, jäljellä on vain muodon vakaus, joka vaatii matalan painopisteen. Tässä tulevat esiin kevyet päällirakenteet. Arvioida, kuinka paljon hampaat siirtyvät, kun kaikki matkustajat menevät ylimmälle kannelle. 200 tuhatta tonnia on paljon massaa – 6000 matkustajaa on enintään muutama prosentti siitä.
- ” rungon pinnan alla oleva osa on valmistettu paljon painavammasta materiaalista ”: todellakin, ne jopa laita sinne massiivinen metalliterä, nimeltään köli. Katso en.m.wikipedia.org/wiki/Keel . Erinomainen vastaus btw +1
- @Numrok kiitos. Sikäli kuin tiedän, näillä suurilla valtamerialuksilla ei usein ole ’ todellista köliä, vain painolasti. Jos google ” risteilyaluksen poikkileikkauspiirros ”, näet tämän selvästi.
Vastaus
Epäilen, että kaikki on dynamiikkaa. On pysyttävä pystyssä myös kuolleiden moottoreiden kanssa. Jos vesilinjan alapuolella olevan vivun integraali on suurempi kuin yläpuolella, sen tulisi pysyä pystyssä. Liitäntälaite alareunassa menee pitkälle, koska sillä on pitkä vipu. Kannen alla olevat moottorit, kuten moottorit, ovat yleensä painavia. Paino ei ole iso juttu, koska he eivät mene mäkeä ylös. He tarvitsevat matalan syväyksen päästäkseen satamaan. Jos katsot lentotukialusta vedestä, se näyttää myös erittäin painavalta.
Oletetaan, että alus on 2/3 vesilinjan yläpuolella. Jaa ylös 9 yksikköön. 6 yläpuolella ja 3 alapuolella.
Luonnollisesti kevyimmät tavarat ylhäällä ja raskaat alapuolella. Tässä esimerkissä yllä oleva nettovipu on 45 ja alle 180.
Height Weight Lever 6 1 6 5 2 10 4 3 12 3 4 12 2 5 10 1 5 6 net 56 1 10 20 2 20 40 3 40 120 net 180 Kuvittele, että se on teeter-totter, jossa on 3 lihavaa lasta toisella puolella ja 6 laiha päällä toinen. Vaikka laihoilla lapsilla on kaksinkertainen vipu, paksut lapset hallitsevat edelleen.
Koska se kääntyy rungossa eikä keskiviivassa, pohja menettää vipua, kun se alkaa luetteloida. Joten kapea runko vesilinjalla on hyvä asia.
Kommentit
- Lentotukialustasi on paikalla, minun olisi pitänyt ajatella sitä Näin lainauksen, jonka mukaan nämä alukset ” napsahtavat ” takaisin pystysuoraan niin nopeasti, että matkustajat valittavat sitä ’ oli huonompi kuin alkuperäinen listausvaikutus heidän vatsaansa. Paljon kiitoksia ajastasi.
- Vaikka lihavat lapset saattavat näyttää kaksinkertaisesti raskailta lapsilta, samanlaisen luurakenteensa vuoksi, jolla on suurempi tiheys kuin rasvalla, he ovat harvoin. Sorta kuten risteilyalukset ja lentotukialukset, todella. 😉
vastaus
Ymmärtääkseni monet merialukset käyttävät myös gyroskooppeja, jotka pyöritetään kiinnitetyllä pystyakselilla aluksen rakenteen pääkomponentteihin tyhjenemään suuren osan aluksen rullan akselin liikkeestä. Gyroskoopit ovat suosittuja myös moottoriveneiden keskuudessa. En ole varma, käytetäänkö niitä jättiläisillä risteilyaluksilla vai ei, mutta gyros ovat yksi tapa tarjota vakautta ja turvallisuutta.
Kommentit
- no, tämä jättää jotenkin huomiotta, gyroskoopit saattavat antaa turvallisuuden navigointitarkoituksessa, mutta ne eivät varmasti vakaudu kysymyksellä tarkoitetulla tavalla.
Vastaus
suuri laivalla kiinnitetty vipu antaa valtavan panoksen toisella puolella, että se voi lämmittää vettä ajamalla tasavirtamoottorista valmistettua moottoria ja emf antaa lämmityselementille jotka toimivat tasajännitteellä, joten se voi toimia kummallakin puolella höyrykoneiden tuottamiseksi, voivat tuottaa sähköä vakionopeudella verkon toiminnan varmistamiseksi.
Kommentit
- En voi jäsentää tätä vastausta, ja ymmärrettävieni perusteella en näe ’, kuinka tämä vastaa kysymykseen. Voisitko mahdollisesti kirjoittaa uudestaan ja ilmoittaa, miten se vastaa kysymykseen?