كيف تطفو سفينة الرحلات؟

أفضل الأسماء للأطفال

سفينه سياحيه

إنه لأمر مدهش ألا تغرق سفن الرحلات البحرية الضخمة على الفور في قاع المحيط. مع وجود كل شيء من حلبات التزلج على الجليد وحمامات السباحة إلى ملاعب كرة السلة والمنتجعات الصحية ومراكز التسوق الصغيرة ودور السينما على متن الطائرة ، كيف تظل هذه السفن العملاقة طافية؟ يفعلون ذلك من خلال مزيج من الطفو وإزاحة المياه والمواد والتصميم.





كيف تبقى سفن الرحلات البحرية طافية

السفن مصممة لتحل محل كمية من الماء تعادل كتلتها. في الوقت نفسه ، يندفع ضغط المحيط لأعلى ضد بدن السفينة ويقاوم القوة الهابطة لكتلة السفينة. تعمل القوة الهابطة للسفينة جنبًا إلى جنب مع القوة الصاعدة للمحيط معًا لإبقاء السفينة طافية أو 'طافية'.

مقالات ذات صلة
  • جولة سفينة توسكانا السياحية
  • صور الحياة الليلية على السفن السياحية
  • صور سفن الرحلات البحرية الكرنفالية

غالبًا ما يشار إلى هذه الفكرة الأساسية باسم مبدأ أرخميدس . وفقًا لهذا المبدأ ، يطفو العنصر عندما يكون وزن الماء المزاح مساويًا لوزن الجسم. يدفع السائل المحيط للخلف بقوة مساوية لمقدار النزوح ؛ عندما يتساوى الاثنان ، يطفو الكائن.





إليك طريقة أخرى للنظر إليها. عندما تجلس سفينة سياحية في الماء ، فإنها تفسح المجال لنفسها عن طريق إزاحة الماء للخارج والأسفل. يستجيب الماء عن طريق الدفع لأعلى وفي محاولته استعادة المساحة التي تشغلها سفينة الرحلات. توازن هذه القوة المتعارضة هو ما يجعل السفينة تطفو.

عوامل إضافية تدعم الطفو

بالإضافة إلى الطفو والإزاحة ، هناك العديد من العوامل الأخرى التي تساعد السفن السياحية على البقاء على سطح الماء.



المواد والتصميم

لتحقيق الطفو ، يجب أن تكون السفينة مصنوعة من مواد متينة وخفيفة الوزن تكون أكثر كثافة من الماء ، مثل الفولاذ شديد القوة. بالإضافة إلى ذلك ، يجب استخدام تلك المواد خفيفة الوزن في تصميم يسمح لها بإزاحة وزنها في الماء قبل غمرها. يتم تنفيذ معظم هذا التصميم في بدن السفينة وهو جسم أو غلاف السفينة الذي يجلس أسفل السطح الرئيسي ويدفع الماء بعيدًا عن الطريق ويسمح للسفينة بالطفو.

من خلال سنوات من التجربة والخطأ ، وجد المهندسون أن جعل الهيكل دائريًا وواسعًا وعميقًا يساعد على تشتيت وزن السفينة عبر جسم السفينة. تتشكل أجسام السفن السياحية الكبيرة على غرار الحرف 'يو'. يسمح هذا التصميم للماء بالتدفق بعيدًا عن الوعاء ، ويشتت السحب ، ويسهل الركوب بسلاسة ، ويساعد على إبقاء الوعاء على المسار الصحيح.

هياكل مزدوجة وميزات السلامة الأخرى

مجرد البقاء واقفًا والسير بسلاسة لا يكفي ؛ يجب أن يحمي تصميم بدن سفينة الرحلات الأشخاص في الداخل أيضًا من العوائق مثل الجبال الجليدية والشعاب المرجانية والحواجز الرملية التي يمكن أن تمزق الطبقات الخارجية للسفينة. لمنع وقوع كارثة كبرى ، يستخدم بناة السفن عادةً الفولاذ شديد القوة ويبنون سفنهم بهيكل مزدوج (بمعنى بدن داخل الآخر) كإجراء احترازي إضافي.



السفن السياحية لديها أيضا حواجز والتي يمكن أن تساعدهم على البقاء واقفة على قدميهم في حالة حدوث أضرار جسيمة. يتم تثبيت هذه الفواصل المانعة لتسرب الماء في جميع أنحاء الجزء الداخلي للسفينة ويمكن إغلاقها لإغلاق المياه المتدفقة عبر الهيكل التالف. يمكن للحد من تدفق المياه أن يمنع السفينة في النهاية من الفيضانات والغرق.

كيف تظل سفن الرحلات البحرية منتصبة

اعتبارًا من عام 2016 ، أكبر سفينة سياحية في العالم يبلغ ارتفاعها حوالي 210 أقدام ، وحتى السفن السياحية المتوسطة لا تزال تتمتع بارتفاع مثير للإعجاب. إذن ما الذي يمنعهم من الانقلاب في الماء؟ الجواب ، مرة أخرى ، في تصميم الهيكل. أولاً ، يجب أن تفهم الفرق بين مركز جاذبية السفينة ومركز طفوها.

تحويل مركز الطفو هو المفتاح

بالنسبة الى صندوق الأدوات الهندسية ، مركز ثقل السفينة (نقطة التركيز المركزية لدفع الجاذبية نحو الأسفل) لا يمكن تغييره. لهذا السبب ، تم تصميم بدن سفينة الرحلات البحرية على شكل حرف U بحيث يتحول مركز طفوها (التركيز المركزي لدفع المياه لأعلى ضد الهيكل) بشكل طبيعي عندما تميل السفينة من جانب إلى آخر. يساعد هذا التغيير في مركز الطفو على دفع السفينة للخلف إلى وضع رأسي.

الحفاظ على خط الوسط

عندما يتم دفع السفينة في وضع مستقيم ، فإن قوة هذا الدفع قد تتأرجح بشكل طبيعي قليلاً بعد خط الوسط وتتسبب في ميلها إلى الجانب الآخر. وهذا ما يسمى بالتدحرج ، وهو ما يتسبب في إصابة الركاب بدوار البحر. لمعالجة هذه المشكلة ، تم تجهيز سفن الرحلات البحرية بعدد من الميزات التي تحد من لفة السفينة ، بما في ذلك استقرار الزعانف تحت الماء والصابورة النشطة أو أنظمة منع الكعب التي تضخ مياه البحر بسرعة من الخزانات تحت الماء على جانب واحد من السفينة إلى الجانب الآخر. هذا يصحح أي ميل جانبي أو 'قائمة' قد تطورها السفينة.

تعد ميزات التثبيت هذه فعالة للغاية لدرجة أنه من النادر أن يشعر ركاب الرحلات البحرية بأي حركة من جانب إلى جانب ، ومن غير المعروف تقريبًا أن تنقلب سفن الرحلات البحرية على الرغم من أنها طويلة جدًا.

إبحار سلس

يمكن أن تكون مشاهدة خط المحيط الهائل وهو ينزلق على طول البحر المفتوح أمرًا مثيرًا للغاية. في حين أن حركة السفينة قد تبدو سهلة ، فمن المؤكد أن هناك الكثير مما يحدث تحت سطح المحيط مما يبقي السفينة منتصبة وتطفو على قدميه. فكر في ذلك في المرة القادمة التي تقوم فيها برحلة بحرية.

حاسبة السعرات الحرارية