1週間前、世界で最も巨大な2隻のクルーズ船が私の街の近くに停泊しました。見たことがある、または乗っていることがあれば、その大きさがわかります。
私には非常に危険に見えますが、完全に転倒する危険があるように見えるほど上にリストされないようにするには、明らかに安全機能を組み込む必要があります。荒れた海や強い横風。
工学的な側面を避け、大型船の角運動量の制御に基づいた物理学に固執したい。
ですから、最初に私の仮定、次に私の質問です。
デザインの概略図をGoogleで検索しましたが、これとほぼ同じ質問をする人々の予想以上のリストを除いて、何も飛び出しませんでした。 クルーズ船は重すぎますか？およびメガクルーズ船が安全でない理由
浅いが広い底面があります。キールの表面が小さいか、船内でキールを引っ張ることができます。これは、私の市の港の喫水がかなり浅いにもかかわらず、港の内部でうまくいくことができたためです。
大量のバラストを搭載しているので、余裕があります。
また、最上階は、重心をできるだけ低くするために、軽い素材で作られていると思います。
ほぼ確実にスタビライザーがあり、リストを減らし、基本的にキールが帆船に対して行う仕事をします。
私の質問は、流体力学または関連分野の経験がある人は誰ですか？何がこれらの巨大な船を安定させ、悪天候で大きな角度にリストする可能性を減らすのか知っていますか？
編集私は物理学に基づいた答えを望んでいますが、それは別のサイトの質問かもしれないと思います、必要に応じて問題なく移行しますEND EDIT
コメント
- このブログは興味深いです oo nlyinamericablogging.blogspot.com/2012/01/…
- @annavありがとうAnna、投稿しました。何人かの航海士が彼らの上を航行しないと言っているのを見ましたが、海底セクションの概略図や青写真は見つかりませんでした。
- 見た目はだまされている可能性があります。 TL; DR：重心は素晴らしく、低くなっています。
- そしてところで、すべての船は嵐の波に対して垂直を保つために最善を尽くしています。左舷または右舷から直接攻撃する大きな波は、船体が転覆角を通過しなくても、はるかに大きなロールを引き起こし、内部の損傷がはるかに大きくなります。
- @CarlWitthoftこれはあなたが'あなたの贅沢なクルーズを youtu.be/deX7R9RbmX0 のようにしたくないものです
回答
私が掘り下げることができたいくつかの次元（主にウィキペディアから）。
海の魅力のドラフト：31フィート（10 m）
長さ：1181フィート（360 m）
喫水線でのビーム：47 m高さ：喫水線から72m上
「これらの単純な番号に基づいてセクションを描画するだけです：
重心が船の真ん中（喫水線から31 m上）にある場合、実際にはあまり安定していません。25°を超える傾斜があると、転覆します。
ただし、いくつかの重要な要素があります。
- 船体の下の部分表面は上部構造よりもはるかに厚く、強く、重い材料でできています
- エンジンなどはすべて最低レベルです
- 燃料と海を汲み上げることができるアクティブなバラストシステムがありますバランスを維持するために左右に水を注ぐ
この船の船体の安定性に関するオンラインテストをテスト施設で見つけました。そこでは、側面に大きな穴が開いていました。運賃を確認するための正確なモデル： https://www.youtube.com/watch?v=Ra4TkHOs4RE 。商業的利益が危機に瀕している一方で、誰も彼らの手に海の災害を望んでいません。
コメント
- フロリスに感謝します、私は2つ考えていました彼らが利用できる最新の開発、あなたが言及するアクティブなバラストのアイデア、しかし私はポンプが反応するのが遅すぎる、または垂直の水中スラスターが下側を元に戻すには遅すぎると思いました。
- @AcidJazz mostアクティブなデバイスのいくつかは快適さのためにあります。すべてのエンジンが故障した場合に残るのは、低重心を必要とする形状の安定性だけです。ここで、軽い上部構造が作用します。すべての乗客がトップデッキに行くときに歯車がどれだけシフトするかを見積もる価値があります。 20万トンは大量の質量です-6000人の乗客はせいぜいその数％です。
- "表面下の船体の部分ははるかに重い材料でできています"：確かに、キールと呼ばれる巨大な金属片をそこに置きます。 en.m.wikipedia.org/wiki/Keel を参照してください。素晴らしい答えbtw + 1
- @Numrokありがとう。私の知る限り、これらの大型遠洋定期船は、'本物のキールを持たず、バラストだけを持っていることがよくあります。 "クルーズ船の断面図"をグーグルで検索すると、これがはっきりとわかります。
回答
すべてが流体力学であるとは思えません。エンジンが停止しても直立状態を維持する必要があります。ウォーターラインの下のレバーの積分が上よりも大きい場合、それは直立したままである必要があります。下部のバラストはレバーが長いので長持ちします。とにかくデッキの下のエンジンのようなものは重い傾向があります。彼らは丘を上っていないので、体重は大したことではありません。彼らは港に入るために低い喫水を必要とします。水から空母を見た場合、それも上部が重いように見えます。
水線より2/3上にある船を想定します。 9ユニットに分割します。上に6つ、下に3つ。
上が自然に最も軽く、下が重い。この例では、上のネットレバーは45で、180より下です。
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 片側に3人の太った子供、上に6人の細い子供がいるシーソーを想像してみてください。もう1つ。痩せた子供が2倍のレバーを持っていても、太った子供が依然として支配的です。
中心線ではなく船体を中心に回転するため、リストを開始すると下部のレバーが失われます。ですから、喫水線の船体が狭いのは良いことです。
コメント
- あなたの空母ポイントは正確です、私はそれを考えるべきでした、これらの船は" snap "非常に速く垂直に戻るため、乗客は不満を言う'元のリストの効果よりも悪いのは彼らの胃にありました。
- 太った子供は痩せた子供の2倍の重さに見えるかもしれませんが、骨の構造が似ているため、脂肪よりも密度が高いため、めったにありません。本当に、クルーズ船や空母のようなものです。 😉
回答
私が理解しているように、多くの航海船は、取り付けられた垂直軸上で回転するジャイロスコープも使用しています船のロール軸上の動きの多くを無効にするために、船の構造の主要コンポーネントに。ジャイロスコープはモーターヨットの間でも人気があります。巨大なクルーズ船で使用されているかどうかにかかわらず、私はShureではありませんが、ジャイロは安定性と安全性を提供する1つの方法です。
コメント
- まあ、これはどういうわけか要点を見逃しています。ジャイロスコープはナビゲーションの意味で安全性を与えるかもしれませんが、質問で意図された方法で確実に安定しません
回答
船に取り付けられた大きなレバーは、DCモーターと起電力で作られたエンジンを駆動することで水を加熱できるという大きな努力を反対側に与えます。 DC電圧で動作するため、どちらの側でも動作して蒸気エンジンを生成でき、一定速度で電気を生成してグリッド動作を提供できます。
コメント
- この回答を解析できません。理解できることから、'これが質問にどのように回答するかわかりません。書き直して、質問にどのように答えるかを示していただけませんか？