És sorprenent que els creuers massius no s’enfonsin instantàniament al fons de l’oceà. Amb tot, des de pistes de patinatge sobre gel i piscines fins a pistes de bàsquet, balnearis, mini centres comercials i cinemes a bord, com es mantenen a la flota aquestes gegantines embarcacions? Ho fan mitjançant una combinació de flotabilitat, desplaçament d’aigua, materials i disseny.
Com es mantenen els vaixells de creuer a la flota
Els vaixells estan dissenyats per desplaçar una quantitat d’aigua equivalent a la seva pròpia massa. Al mateix temps, la pressió de l'oceà s'enfila contra el casc del vaixell i contraresta la força descendent de la massa del vaixell. La força descendent del vaixell combinada amb la força ascendent de l'oceà treballen conjuntament per mantenir el vaixell a flotació o 'flotant'.
Articles relacionats- Recorregut per vaixells de creuers a la Toscana
- Imatges de la vida nocturna als creuers
- Imatges de creuers de Carnaval
Sovint es coneix aquesta idea bàsica com Principi d’Arquimedes . Segons aquest principi, un article sura quan el pes de l’aigua desplaçada és igual al pes de l’objecte. El fluid circumdant empeny cap enrere amb una força igual a la de la quantitat desplaçada; quan els dos són iguals, l'objecte sura.
Aquí hi ha una altra manera de mirar-ho. Quan un creuer s’asseu a l’aigua, fa lloc per si mateix desplaçant l’aigua cap a fora i cap avall. L'aigua respon empenyent cap amunt i cap a dins mentre intenta recuperar l'espai que ocupa el creuer. L’equilibri d’aquesta força oposada és el que fa surar el vaixell.
Factors addicionals que afavoreixen la flotabilitat
A més de la flotabilitat i el desplaçament, hi ha diversos altres factors que ajuden a mantenir els creuers a la superfície de l'aigua.
Materials i Disseny
Per aconseguir la flotabilitat, un vaixell ha de ser fabricat amb materials resistents i lleugers que siguin més densos que l’aigua, com ara acer extra resistent. A més, aquests materials lleugers s’han d’utilitzar en un disseny que els permeti desplaçar el seu pes a l’aigua abans de submergir-se. La major part d’aquest disseny s’implementa al casc, que és el cos o la closca del vaixell que es troba per sota de la coberta principal i empeny l’aigua fora del camí i permet que el vaixell suri.
Al llarg d’anys d’assaigs i errors, els enginyers han descobert que el casc arrodonit, ample i profund ajuda a dispersar el pes del vaixell pel cos del vaixell. Els grans cascos de creuers tenen la forma de la lletra 'U'. Aquest disseny permet que l’aigua flueixi fora del vaixell, dissipa l’arrossegament, facilita una conducció suau i ajuda a mantenir el vaixell en pista.
Cascos dobles i altres elements de seguretat
Només mantenir-se a la flota i fer un creuer sense problemes no és suficient; el disseny d'un casc de creuer també ha de protegir les persones que hi ha a l'interior contra obstacles com icebergs, esculls i barres de sorra que podrien esquinçar les capes exteriors del vaixell. Per evitar una catàstrofe important, els constructors de vaixells solen utilitzar acer extra resistent i construir els seus vaixells amb casc doble (és a dir, un casc dins de l'altre) com a precaució addicional.
També hi ha creuers mampares que els pot ajudar a mantenir-se a la flota en cas de danys importants. Aquests separadors estancs s’instal·len a l’interior d’un vaixell i es poden tancar per segellar l’aigua que entra a través d’un casc danyat. Limitar l’entrada d’aigua pot evitar que el vaixell s’inundi i s’enfonsi.
Com es mantenen verticals els creuers
A partir del 2016, el creuer més gran del món mesura uns 210 peus d’alçada i fins i tot els creuers mitjans encara tenen una alçada impressionant. Llavors, què els impedeix bolcar a l’aigua? La resposta està, de nou, en el disseny del casc. En primer lloc, heu d’entendre la diferència entre el centre de gravetat del vaixell i el seu centre de flotabilitat.
El centre de canvi de flotabilitat és clau
D'acord amb Caixa d’eines d’Enginyeria , el centre de gravetat d'un vaixell (el punt central d'enfocament per a l'empenta cap avall de la gravetat) no es pot canviar. Per aquest motiu, el casc en forma de U d’un transatlàntic està dissenyat de manera que el seu centre de flotabilitat (el focus central de l’empenta ascendent de l’aigua contra el casc) es desplaça naturalment a mesura que el vaixell s’inclina d’un costat a l’altre. Aquest canvi al centre de flotabilitat ajuda a empènyer el vaixell cap a una posició vertical.
Mantenir una línia central
Quan s’empeny el vaixell cap a la vertical, la força d’aquesta empenta pot fer-la balancejar una mica més enllà de la línia central i fer que s’inclini cap a l’altre costat. Això s’anomena rodar, i és el que tendeix a fer passar els passatgers de mar. Per solucionar aquest problema, els transatlàntics estan equipats amb una sèrie de funcions que limiten el rotllo del vaixell, incloses les aletes estabilitzadores per sota de l’aigua i els sistemes actius de llast o anti-taló que bomben ràpidament l’aigua de mar des dels tancs de subjecció de la línia de flotació a un costat del enviar a l'altre costat. Això corregeix qualsevol inclinació lateral o 'llista' que pugui desenvolupar el vaixell.
Aquestes funcions estabilitzadores són tan efectives que és estrany que els passatgers de creuers puguin sentir cap moviment de costat a costat, i és gairebé inaudit que els vaixells de creuer es capgirin tot i que siguin tan alts.
Vela suau
Veure un transatlàntic massiu planejar al mar obert pot ser força emocionant. Tot i que el moviment del vaixell pot semblar sense esforç, certament hi ha moltes coses passant sota la superfície de l'oceà mantenint el vaixell en posició vertical i flotant. Penseu en això la propera vegada que feu un creuer.
