Ahhoz, hogy a hajók áthaladhassanak a nyílt tengeren, hatalmas terhelést kell elviselniük: a hajó súlyát, a legénységgel, a csomagokkal, a tartozékokkal és az utasokkal együtt. A titka annak, hogy a hajók miért nem süllyednek el, az, hogy ezt a sűrűség és felhajtóerő elvének egy kis segítségével teszik.
Érdekes módon a tengerjáró hajók tömege 65 000 és 70 000 tonna között lehet. Ezzel egyenértékű mennyiségű vizet szorítanak ki, amikor lenyomják az óceánt, ami közben a hajót löki és tartja a felszínen. Ezért nem süllyednek el a hajók.
Ez az oka annak, hogy a mérnökök, amikor egy hajó súlyáról beszélnek, a vízkiszorítást említik, nem a súlyt. Az elsüllyedés elkerülése érdekében a tengerjáró hajónak el kell helyeznie súlyát a vízben, mielőtt a vízbe süllyedne. Technikai szempontból nehezebb olyan tengerjáró hajót tervezni, amely kevésbé sűrű, mint az alatta lévő víz.
A következő példával könnyebb megérteni, miért nem süllyednek el a vashajók: el kell képzelnie, mi a különbség aközött, hogy egy bowlinglabdát a vízbe ejtenek, és egy strandlabdát próbálnak a vízbe meríteni. tekelabda nem lehetkiszorítson elegendő vizet, mielőtt elmerül, így elsüllyed. A strandlabda az ellenkezőjét teszi, és a felszínen marad.
Elemi fizika: miért nem süllyed el a hajó
A mérnökök könnyű, erős anyagok kiválasztásával és a hajó súlyának a hajótestben való szétszórásával segítik a hajókat a felhajtóerő elérésében. A hajó törzse a főfedélzet alatt általában nagyon széles, és mély alapvonallal, vagy úgynevezett fenékkel rendelkezik. A nagy hajók, például a teher-, tengeri, szállító- és tengerjáró hajók általában vízkiszorításos hajótesteket használnak, vagy olyan hajótesteket, amelyek a vizet oldalra terelik, hogy a felszínen maradjanak. Ez a teljes válasz arra a kérdésre, hogy miért nem süllyednek el a fémhajók.
A tok formája a siker kulcsa
A kerek alsó mozgóház úgy néz ki, mint egy nagy téglalap, lekerekített élekkel, hogy eloszlassa az ellenállást vagy a mozgó tárgyra ható erőt. A lekerekített élek minimalizálják a víznek a hajótestre nehezedő erejét, lehetővé téve a nagy, nehéz hajók zökkenőmentes mozgását.
Ha valahogy kihúznál egy tengerjáró hajót a vízből, és néhány száz méterrel odébb néznéd, a hajótest a gerinc méretétől függően hatalmas nagy "U" betűnek tűnne. A gerinc az orrtól a tatig tart, és a hajó gerinceként működik.
A közös alakforma hiányosságairól
Mint mindennek, ami az életünkben történik, a kerek fenekű eseteknek is megvannak az előnyei és hátrányai. Ellentétben egy V-törzsű csónakkal, amelyhullámokat emel ki a vízből, a kerek fenék lehetővé teszi a hajó zökkenőmentes mozgását a vízben, így az ilyen járművek rendkívül stabilak és tengerre alkalmasak. Ezeken a hajókon az utasok ritkán tapasztalnak billegést vagy oldalirányú mozgást.
A kerek törzsű csónakok simán mozognak, de a vízállóság rendkívül lassúvá teszi őket. Csak akkor tudnak gyorsan úszni, ha nagy teljesítményű motort adnak hozzájuk. A stabilitás és a simaság iránti igény azonban meghaladja az általános sebességet, így a kerek fenekű hajótestek alkalmasak tengerjáró hajókra.
Defender Corps
Érdemes megjegyezni, hogy a hajótest nem csak arra a kérdésre ad választ, hogy miért nem süllyednek el a hajók: a hajótest többek között stabilizáló és védő funkciót is ellát. A zátonyok, homokpadok és jéghegyek széttéphetik az üvegszálat, a kompozitokat és még az acélt is. A katasztrofális károk elkerülése érdekében a hajóépítők általában nagy teherbírású acélból építenek tengerjáró hajókat, és extra óvintézkedésként kettős hajótestet építenek be. A kettős héjas kialakítás egy héjon belüli héj, például egy belső tömlős gumiabroncs.
Sajnos a baleseteket nem lehet elkerülni. Annak érdekében, hogy megakadályozzák a hajók összeomlását, ha valami áthatol az első két védelmi vonalon, függőleges vízzáró elválasztókat, úgynevezett válaszfalakat helyeznek el a hajótest belsejében. Ezek az elválasztók a víz felszínén tartják a sérült hajókat azáltal, hogy speciális rekeszekben leállítják a bejövő vizet, ezáltal megakadályozzák az egész hajó elsüllyedését. Így az egész titka annak, hogy a hajó miért nem süllyed el még akkor sem, ha megsérül, abban rejlik, hogy a mérnökök a megfelelő hajótestet tervezték meg.
