Il y a une semaine, 2 des navires de croisière les plus gigantesques du monde ont accosté près de ma ville. Si vous en avez vu un, ou si vous en avez été sur un, vous saurez quelle est sa taille.
Ils me semblent extrêmement dangereux, même si, de toute évidence, des dispositifs de sécurité doivent être intégrés pour les empêcher de lister si loin quils me semblent être en danger de basculer complètement dans mer agitée ou forts vents latéraux.
Je veux éviter le côté technique et men tenir à la physique, qui est simplement basée sur le contrôle du moment cinétique des gros navires.
Donc mes hypothèses dabord, puis ma question.
Jai recherché sur Google des schémas de conception, mais rien ne ma sauté aux yeux, sauf une liste plus grande que prévu de personnes posant à peu près la même question que celle-ci. Les navires de croisière sont-ils trop lourds? et Pourquoi les méga-navires de croisière ne sont pas sûrs
Ils ont des surfaces inférieures peu profondes mais larges. Soit ils ont de petites surfaces de quille, soit ils sont capables de tirer la quille à lintérieur du navire, car le tirant deau dans le port de ma ville est assez peu profond et pourtant ils ont pu bien pénétrer à lintérieur du port.
Je suppose ils transportent une grande quantité de ballast, ils ont certainement de la place pour cela.
Je suppose également que les étages supérieurs sont en matériau léger, de manière à abaisser le plus possible le centre de gravité.
Ils ont presque certainement des stabilisateurs, qui agissent pour réduire la liste et font essentiellement le travail dune quille pour les voiliers.
Ma question est la suivante: est-ce que quiconque a de lexpérience en dynamique des fluides ou dans des domaines connexes savez-vous ce qui maintient ces vaisseaux géants stables en roulis et réduit leur potentiel de liste à de grands angles par mauvais temps?
EDIT Jespère une réponse basée sur la physique, mais je me rends compte que cest peut-être une question pour un autre site , Je ne migrerai aucun problème si besoin FIN EDIT
Commentaires
- Ce blog est intéressant o nlyinamericablogging.blogspot.com/2012/01/…
- @annav merci Anna, je lai mis sur le post. Jai vu quelques commentaires de gars de la marine disant quils ne navigueraient pas sur eux, mais je nai trouvé aucun schéma ou plan des sections sous-marines.
- Les apparences peuvent être trompeuses. TL; DR: le centre de masse est agréable et bas.
- Et BTW, tous les navires font de leur mieux pour rester perpendiculaires aux vagues de tempête. Une grosse vague qui attaque directement depuis bâbord ou tribord causera un roulis beaucoup plus important, avec des dommages internes beaucoup plus importants même si la coque ne dépasse ‘ langle de chavirage.
- @CarlWitthoft, voici ce que vous ‘ ne voulez pas que votre croisière de luxe se déroule comme youtu.be/deX7R9RbmX0
Réponse
Certaines dimensions que jai pu trouver (principalement sur Wikipedia).
Tirant deau de lAllure of the Seas: 31 pi (10 m)
Longueur: 1181 pi (360 m)
Largeur à la flottaison: 47 m Hauteur: 72 m au-dessus de la flottaison
Let « Il suffit de dessiner la section en fonction de ces nombres simples:
Maintenant, si le centre de gravité était au milieu du navire (31 m au-dessus de la ligne de flottaison), il ne serait en effet pas très stable – toute inclinaison au-delà de 25 ° le ferait basculer:
Cependant, il y a plusieurs facteurs importants:
- La partie de la coque sous le la surface est faite dun matériau beaucoup plus épais, plus solide et plus lourd que la superstructure
- Les moteurs, etc. sont tous aux niveaux les plus bas
- Il y a un système de ballast actif qui permet de pomper le carburant et la mer leau dun côté à lautre pour aider à maintenir léquilibre
Jai trouvé un test en ligne de la stabilité de la coque de ce navire dans une installation dessai, où ils ont fait un grand trou dans le côté dun modèle précis pour voir comment il se comporterait: https://www.youtube.com/watch?v=Ra4TkHOs4RE . Bien quil y ait des intérêts commerciaux en jeu, personne ne veut dune catastrophe maritime sur leurs mains.
Commentaires
- Merci beaucoup Floris, javais pensé à deux les développements modernes dont ils pourraient tirer parti, lidée de ballast actif que vous mentionnez, mais je pensais que les pompes seraient trop lentes pour répondre, ou les propulseurs sous-marins verticaux, pour forcer le côté vers le haut.
- @AcidJazz most des appareils actifs sont là pour le confort. Si tous les moteurs tombent en panne, la seule chose qui reste est la stabilité de la forme qui nécessite un centre de gravité bas. Cest là que les superstructures légères entrent en jeu. Il vaut la peine destimer à quel point le rouage se déplace lorsque tous les passagers se rendent sur le pont supérieur. 200 000 tonnes, cest beaucoup de masse – 6 000 passagers en sont tout au plus.
- » la partie de la coque sous la surface est faite dun matériau beaucoup plus lourd « : en effet, ils même y mettre un énorme morceau de métal appelé quille. Voir en.m.wikipedia.org/wiki/Keel . Excellente réponse btw +1
- @Numrok merci. Autant que je sache, ces grands paquebots nont souvent ‘ pas une vraie quille, juste du ballast. Si vous recherchez sur Google le » dessin en coupe du bateau de croisière « , vous le verrez clairement.
Réponse
Je doute que ce soit de la dynamique des fluides. Ils doivent rester debout même avec des moteurs morts. Si lintégrale du levier sous la ligne de flottaison est plus grande quau-dessus, il doit rester debout. Le ballast en bas va un long chemin car il a un long levier. Les trucs comme les moteurs sous le pont ont tendance à être lourds de toute façon. Le poids nest pas un gros problème car ils ne montent pas de côte. Ils ont besoin dun faible tirant deau pour entrer dans le port. Si vous regardiez un porte-avions hors de leau, il semblerait également très lourd.
Supposons un navire avec 2/3 au-dessus de la ligne de flottaison. Divisez le up en 9 unités. 6 ci-dessus et 3 ci-dessous.
Les trucs naturellement les plus légers sur le dessus et lourds en dessous. Dans cet exemple, le levier net ci-dessus est 45 et inférieur à 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 Imaginez quil sagit dune balançoire avec 3 gros enfants dun côté et 6 maigres sur Lautre. Même si les enfants maigres ont deux fois le levier, les gros enfants dominent toujours.
Comme il pivote sur la coque et non sur la ligne médiane, le fond perd de son influence à mesure quil commence à se lister. Donc, une coque étroite à la ligne de flottaison est une bonne chose.
Commentaires
- Le point de votre porte-avions est parfait, jaurais dû y penser , Jai vu une citation disant que ces navires » remettent » à la verticale si rapidement que les passagers sen plaignent ‘ est pire que leffet de la liste dorigine était sur leur estomac. Merci beaucoup pour votre temps.
- Même si les enfants gras peuvent sembler deux fois plus lourds que les enfants maigres, en raison de leur structure osseuse similaire, qui a une densité plus élevée que la graisse, ils le sont rarement. Sorta comme les navires de croisière et les porte-avions, vraiment. 😉
Réponse
Si je comprends bien, de nombreux navires de mer utilisent également des gyroscopes tournant sur un axe vertical attaché aux principaux composants de la structure du navire pour annuler une grande partie du mouvement sur laxe de roulis du navire. Les gyroscopes sont également populaires parmi les yachts à moteur. Je « ne suis pas Shure sils » sont utilisés sur des bateaux de croisière géants ou non, mais les gyroscopes sont un moyen de garantir stabilité et sécurité.
Commentaires
- eh bien, cela manque en quelque sorte le point, les gyroscopes peuvent donner la sécurité dans le sens de la navigation, mais ils ne se stabilisent certainement pas dune manière signifiée dans la question
Réponse
un grand levier attaché à un navire donnera un énorme effort de lautre côté pour quil puisse chauffer leau en entraînant un moteur fait de moteur à courant continu et de force électromotrice donner à lélément chauffant qui fonctionnent sur une tension continue afin quil puisse fonctionner de chaque côté pour produire une machine à vapeur peut produire de lélectricité à une vitesse constante pour assurer le fonctionnement du réseau.
Commentaires
- Je ne peux pas analyser cette réponse et daprès ce que je peux comprendre, je ne ‘ pas voir comment cela répond à la question. Pourriez-vous peut-être réécrire et indiquer comment il répond à la question?