Una settimana fa, 2 delle navi da crociera più gigantesche del mondo hanno attraccato vicino alla mia città. Se ne hai visto uno o ci sei stato su uno, saprai quanto sono grandi.
Mi sembrano estremamente pericolosi, anche se ovviamente devono essere incorporate caratteristiche di sicurezza per impedire che si inseriscano così tanto oltre che mi sembra che corrano il pericolo di cadere completamente mare mosso o forti venti laterali.
Voglio evitare il lato ingegneristico e attenermi alla fisica, che si basa semplicemente sul controllo del momento angolare dei grandi vasi.
Quindi prima le mie supposizioni, poi la mia domanda.
Ho cercato su Google gli schemi del progetto, ma non mi è saltato fuori nulla, tranne un elenco di persone più grande del previsto che fanno più o meno la stessa domanda di questo. Le navi da crociera sono troppo pesanti? e Perché le mega navi da crociera non sono sicure
Hanno una superficie inferiore, ma ampia. O hanno piccole superfici della chiglia, oppure sono in grado di tirare la chiglia allinterno della nave, perché il pescaggio nel mio porto cittadino è piuttosto basso e tuttavia sono riusciti a entrare bene allinterno del porto.
Immagino trasportano una grande quantità di zavorra, sicuramente hanno lo spazio per essa.
Immagino anche che i piani superiori siano di materiale leggero, in modo da abbassare il più possibile il baricentro.
Quasi certamente hanno stabilizzatori, che agiscono per ridurre la planata e fondamentalmente fanno il lavoro che una chiglia fa per le barche a vela.
La mia domanda è: qualcuno con esperienza in fluidodinamica o aree correlate sai cosa mantiene queste navi giganti stabili in rollio e riduce il loro potenziale di lista a grandi angoli in caso di maltempo?
MODIFICA Spero in una risposta basata sulla fisica, ma mi rendo conto che potrebbe essere una domanda per un altro sito , Migrerò senza problemi se necessario END EDIT
Commenti
- Questo blog è interessante o nlyinamericablogging.blogspot.com/2012/01/…
- @annav grazie Anna, lho inserito nel post. Ho visto alcuni commenti di ragazzi di nautica che dicevano che non avrebbero navigato su di loro, ma non ho trovato schemi o progetti delle sezioni sottomarine.
- Lapparenza può ingannare. TL; DR: il centro di massa è bello e in basso.
- E a proposito, tutte le navi fanno del loro meglio per rimanere perpendicolari alle onde della tempesta. Una grande onda che attacca direttamente da babordo o tribordo causerà un rollio molto maggiore, con danni interni molto maggiori anche se lo scafo non ‘ supera langolo di ribaltamento.
- @CarlWitthoft questo è quello che non vuoi ‘ che la tua crociera di lusso risulti come youtu.be/deX7R9RbmX0
Risposta
Sono riuscito a trovare alcune dimensioni (principalmente da Wikipedia).
Pescaggio dellAllure of the Seas: 31 piedi (10 m)
Lunghezza: 1181 piedi (360 m)
Larghezza al galleggiamento: 47 m Altezza: 72 m sopra la linea di galleggiamento
Lascia “disegna la sezione basandoti su questi semplici numeri:
Ora, se il centro di gravità fosse al centro della nave (31 m sopra la linea di galleggiamento), non sarebbe davvero molto stabile – qualsiasi inclinazione oltre i 25 ° la farebbe ribaltare:
Tuttavia, ci sono diversi fattori importanti:
- La parte dello scafo sotto il la superficie è realizzata con un materiale molto più spesso, più resistente e più pesante della sovrastruttura
- I motori ecc. sono tutti ai livelli più bassi
- Cè un sistema di zavorra attiva che consente il pompaggio di carburante e mare acqua da un lato allaltro per aiutare a mantenere lequilibrio
Ho trovato un test online della stabilità dello scafo di questa nave in un impianto di prova, dove hanno praticato un grande buco sul lato di un modello accurato per vedere come andrebbe: https://www.youtube.com/watch?v=Ra4TkHOs4RE . Sebbene ci siano interessi commerciali in gioco, nessuno vuole che un disastro marino sia tra le mani.
Commenti
- Grazie mille Floris, avevo pensato a due sviluppi moderni di cui potrebbero trarre vantaggio, lidea della zavorra attiva di cui parli, ma ho pensato che le pompe sarebbero state troppo lente per rispondere, o i propulsori subacquei verticali, per forzare il backup del lato inferiore.
- @AcidJazz most dei dispositivi attivi sono lì per il comfort. Se tutti i motori si guastano, lunica cosa rimasta è la stabilità della forma che richiede il centro di gravità basso. È qui che entrano in gioco le sovrastrutture leggere. Vale la pena stimare quanto si sposta la ruota dentata quando tutti i passeggeri salgono sul ponte superiore. 200mila tonnellate sono un sacco di massa – 6000 passeggeri sono al massimo una piccola percentuale.
- ” la parte dello scafo sotto la superficie è fatta di materiale molto più pesante “: anzi, addirittura metti un grosso pezzo di metallo lì chiamato chiglia. Vedi en.m.wikipedia.org/wiki/Keel . Ottima risposta btw +1
- @Numrok grazie. Per quanto ne so, questi grandi transatlantici spesso non ‘ hanno una vera chiglia, solo zavorra. Se google ” disegno in sezione di una nave da crociera ” lo vedrai chiaramente.
risposta
Dubito che sia tutta dinamica dei fluidi. Devono stare in piedi anche con i motori spenti. Se lintegrale della leva sotto la linea di galleggiamento è più grande di sopra, dovrebbe rimanere in posizione verticale. La zavorra nella parte inferiore va molto in quanto ha una leva lunga. Cose come i motori sottocoperta tendono comunque ad essere pesanti. Il peso non è un grosso problema perché non stanno andando in salita. Hanno bisogno di una brutta copia bassa per entrare in porto. Se guardi una portaerei fuori dallacqua, sembrerebbe anche molto pesante.
Supponiamo che una nave con 2/3 sopra la linea di galleggiamento. Rompi il tutto in 9 unità. 6 sopra e 3 sotto.
Materiale naturalmente più leggero sopra e pesante sotto. In questo esempio la leva netta sopra è 45 e sotto 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 Immagina di essere un barcollante con 3 bambini grassi su un lato e 6 magri su laltro. Anche se i ragazzini magri hanno il doppio della leva, i ragazzini grassi continuano a dominare.
Dato che ruota sullo scafo e non sulla linea centrale, il fondale perde la sua influenza quando inizia a elencare. Quindi uno scafo stretto sulla linea di galleggiamento è una buona cosa.
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- Il punto della tua portaerei è perfetto, avrei dovuto pensarci , Ho letto una citazione che diceva che queste navi ” scattano ” in verticale così rapidamente che i passeggeri si lamentano ‘ s peggio delleffetto di quotazione originale era sui loro stomaci. Grazie mille per il tuo tempo.
- Anche se i bambini grassi possono sembrare due volte più pesanti dei bambini magri, a causa della loro struttura ossea simile, che ha una densità maggiore del grasso, raramente lo sono. Sorta come navi da crociera e portaerei, davvero. 😉
Risposta
Da quanto ho capito molte navi marittime usano anche giroscopi che ruotano su un asse verticale attaccato ai componenti principali della struttura della nave per annullare gran parte del movimento sullasse di rollio della nave. I giroscopi sono anche popolari tra gli yacht a motore. Non sono Shure se vengono utilizzati o meno su navi da crociera giganti, ma i giroscopi sono un modo per fornire stabilità e sicurezza.
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- beh, questo in qualche modo manca il punto, i giroscopi possono dare sicurezza nel senso di navigazione, ma sicuramente non si stabilizzano nel modo inteso nella domanda
Risposta
una grande leva attaccata a una nave farà uno sforzo enorme sullaltro lato che può riscaldare lacqua guidando un motore fatto di motore a corrente continua e emf dare allelemento riscaldante che funzionano a tensione continua, quindi può funzionare su entrambi i lati per produrre un motore a vapore in grado di produrre elettricità a una velocità costante per garantire il funzionamento della rete.
Commenti
- Non riesco ad analizzare questa risposta e da quello che posso capire, non ‘ per vedere come questo risponde alla domanda. Potresti forse riscrivere e indicare come risponde alla domanda?