Neverjetno je, da se ogromne ladje za križarjenje ne potopijo takoj na dno oceana. Kako lahko ta ogromna plovila ostanejo na površju, ko je na krovu vse od drsališč in bazenov do košarkarskih igrišč, zdravilišč, malih trgovskih centrov in kinodvoran? To jim uspe s kombinacijo vzgona, izpodriva vode, materialov in dizajna.
Kako ladje za križarjenje ostanejo na površju
Ladje so zasnovane tako, da izpodrivajo količino vode, ki je enaka njihovi lastni masi. Hkrati pritisk oceana pritiska na trup ladje in nasprotuje sili mase plovila navzdol. Sila ladje navzdol v kombinaciji s silo oceana navzgor deluje skupaj, da ladjo obdrži na površju ali "plava".
Ta osnovna ideja se pogosto imenuje Arhimedov princip. Po tem principu predmet plava, ko je teža izpodrinjene vode enaka teži predmeta. Okoliška tekočina potisne nazaj s silo, ki je enaka izpodrinjeni količini; ko sta oba enaka, predmet lebdi.
Tukaj je še en pogled na to. Ko ladja za križarjenje stoji v vodi, si naredi prostor tako, da izpodriva vodo ven in navzdol. Voda se odzove s potiskanjem navzgor in navznoter, ko skuša vzeti nazaj prostor, ki ga zaseda križarka. Ravnovesje teh nasprotnih sil je tisto, zaradi česar ladja lebdi.
Dodatni dejavniki, ki podpirajo plovnost
Poleg vzgona in izpodriva obstaja več drugih dejavnikov, ki pomagajo ladjam za križarjenje ostati na vodni gladini.
Materiali in dizajn
Da bi dosegli plovnost, mora biti ladja izdelana iz lahkih, trdnih materialov, ki so gostejši od vode, kot je na primer izredno trdno jeklo. Poleg tega je treba te lahke materiale uporabiti v zasnovi, ki jim omogoča, da premaknejo svojo težo v vodi, preden se potopijo. Večina te zasnove je izvedena v trupu, ki je telo ali lupina ladje, ki leži pod glavno palubo in potiska vodo s poti ter omogoča plovilu, da lebdi.
Skozi leta poskusov in napak so inženirji ugotovili, da zaobljen, širok in globok trup pomaga razpršiti težo ladje po trupu ladje. Veliki trupi ladij za križarjenje so oblikovani kot črka "U." Ta zasnova omogoča, da voda teče stran od plovila, razprši upor, omogoča gladko vožnjo in pomaga ohranjati plovilo na pravi poti.
Dvojni trup in druge varnostne funkcije
Samo ostati na površju in gladko križariti ni dovolj; Zasnova trupa ladje za križarjenje mora tudi ljudi v ladji zaščititi pred ovirami, kot so ledene gore, grebeni in peščeni grebeni, ki bi lahko raztrgali zunanje plasti ladje. Da bi preprečili večjo katastrofo, izdelovalci ladij običajno uporabljajo jeklo z dodatno trdnostjo in izdelujejo svoje ladje z dvojnimi trupi (kar pomeni en trup v drugem) kot dodatni previdnostni ukrep.
Ladje za križarjenje imajo tudi pregrade, ki jim lahko pomagajo ostati na površju v primeru večje škode. Ti vodotesni delilniki so nameščeni po vsej notranjosti ladje in jih je mogoče zapreti, da preprečijo vdor vode skozi poškodovan trup. Omejitev dotoka vode lahko na koncu prepreči, da bi ladja poplavila in se potopila.
Kako ladje za križarjenje ostanejo pokončne
Od leta 2016 meri največja ladja za križarjenje na svetu približno 210 čevljev v višino in celo povprečne ladje za križarjenje imajo še vedno impresivno višino. Kaj jim torej preprečuje, da bi se v vodi prevrnili? Odgovor je spet v zasnovi trupa. Najprej morate razumeti razliko med težiščem ladje in njenim središčem plovnosti.
Premik središča plovnosti je ključnega pomena
Glede na Engineering Toolbox težišča ladje (osrednje fokusne točke za potiskanje gravitacije navzdol) ni mogoče spremeniti. Iz tega razloga je trup potniške ladje v obliki črke U zasnovan tako, da se središče vzgona (središče za potiskanje vode navzgor proti trupu) naravno premakne, ko se ladja nagiba z ene strani na drugo. Ta sprememba središča plovnosti pomaga potisniti ladjo nazaj v pokončni položaj.
Ohranjanje središčne črte
Ko ladjo potisnete pokonci, jo lahko sila tega potiska naravno zanese nekoliko čez središčnico in povzroči, da se nagne na drugo stran. Temu se reče kotaljenje in potnikom povzroča morsko bolezen. Za reševanje te težave so ladje za križarjenje opremljene s številnimi funkcijami, ki omejujejo nagibanje ladje, vključno s stabilizacijskimi plavutmi pod vodo in aktivnim balastom ali sistemi proti nagibanju, ki hitro črpajo morsko vodo iz zadrževalnih rezervoarjev pod vodno gladino na eni strani ladje. ladja na drugo stran. To popravi kakršen koli bočni nagib ali "list", ki ga lahko razvije ladja.
Te stabilizacijske lastnosti so tako učinkovite, da potniki na križarjenju le redko začutijo kakršno koli gibanje od ene strani do druge in skoraj ni slišati, da bi se ladje za križarjenje prevrnile, čeprav so tako visoke.
Gladka plovba
Gledanje ogromne čezoceanske ladje, ki drsi po odprtem morju, je lahko zelo vznemirljivo. Medtem ko je gibanje ladje morda videti lahkotno, se pod gladino oceana zagotovo veliko dogaja, kar plovilo drži pokonci in na površini. Pomislite na to, ko se naslednjič odpravite na križarjenje.
