游轮如何漂浮?

儿童的最佳名字

游轮

令人惊奇的是,大型游轮不会立即沉入海底。从溜冰场和游泳池到篮球场、水疗中心、迷你商场和电影院,这些巨大的船只如何保持漂浮?他们通过结合浮力、排水量、材料和设计来做到这一点。





游轮如何保持漂浮

船舶的设计目的是排出相当于自身质量的水量。同时,海洋的压力向上推动船体并抵消船体向下的力。船舶向下的力与海洋向上的力相结合,使船舶保持漂浮或“浮力”。

相关文章
  • 托斯卡纳游轮之旅
  • 游轮上的夜生活图片
  • 嘉年华游轮图片

这个基本思想通常被称为 阿基米德原理 .根据这个原理,当排开的水的重量等于物体的重量时,物体就会漂浮。周围的流体以与位移量相等的力向后推;当两者相等时,物体漂浮。



这是另一种看待它的方式。当游轮停在水中时,它会通过上下移动水来为自己腾出空间。当水试图收回游轮所占据的空间时,水会通过向上和向内推动来做出反应。这些相反力的平衡是使船漂浮的原因。

支持浮力的其他因素

除了浮力和排水量之外,还有其他几个因素可以帮助游轮保持在水面。



材料和设计

为了获得浮力,船舶必须由重量轻、密度比水大的坚固材料制成,例如超强度钢。此外,这些轻质材料需要在设计中使用,使它们能够在浸入水中之前将其重量转移到水中。大多数设计是在船体中实现的,船体是位于主甲板下方的船体或外壳,可将水推开并允许船舶漂浮。

通过多年的反复试验,工程师们发现使船体圆润、宽阔和深沉有助于将船的重量分散到船体上。大型游轮船体的形状像字母“U”。这种设计允许水从船只上流走,消散阻力,促进平稳航行,并有助于使船只保持正轨。

双壳和其他安全功能

仅仅保持漂浮和平稳巡航是不够的;邮轮的船体设计还必须保护里面的人免受冰山、珊瑚礁和沙洲等障碍物的伤害,这些障碍物可能会撕裂船的外层。为防止发生重大灾难,造船厂通常使用超强度钢材并建造双层船体(即一个船体在另一个体内)作为额外的预防措施。



游轮也有 隔板 这可以帮助他们在发生重大损坏时保持漂浮。这些防水隔板安装在船舶的整个内部,可以关闭以防止水从损坏的船体中涌入。限制进水量最终可以防止船舶进水和沉没。

游轮如何保持直立

截至 2016 年, 世界上最大的游轮 大约 210 英尺高,即使是普通的游轮也有令人印象深刻的高度。那么是什么让它们不会在水中翻倒呢?答案再次在于船体设计。首先,您必须了解船舶的重心和浮心之间的区别。

移动浮力中心是关键

根据 工程工具箱 ,船舶的重心(重力向下推动的中心焦点)不能改变。出于这个原因,游轮的 U 形船体设计成当船从一侧倾斜到另一侧时,其浮力中心(水向上推动船体的中心焦点)自然地移动。浮力中心的这种变化有助于将船推回直立位置。

保持中心线

当船被直立推动时,推力可能会自然地将其摆动超过中心线并使其向另一侧倾斜。这就是所谓的滚动,它往往会使乘客晕船。为了解决这个问题,游轮配备了许多限制船舶横摇的功能,包括在水下稳定鳍和主动压载或抗横倾系统,这些系统可以从位于水线一侧的水线以下的储罐中快速抽取海水运送到另一边。这可以纠正船舶可能产生的任何侧向倾斜或“列表”。

这些稳定功能非常有效,游轮乘客很少会感觉到任何左右运动,而且游轮即使如此高也几乎闻所未闻。

一帆风顺

观看巨大的远洋客轮在公海上滑行可能会非常令人兴奋。虽然船的移动看起来毫不费力,但在海面下肯定有很多事情发生,使船保持直立和漂浮。下次乘船游览时考虑一下。

加利亚计算器