Od počátku stavby lodí lidé vynaložili velké úsilí a snažili se vytvořit lodě, které se nepotopí. Ale vývoj vědy a znalostí fyzikálních zákonů umožnil stavět jak ocelové, tak i železobetonové lodě.

Železobetonové lodě byly postaveny v Severní Americe v první polovině 20. století, kdy během dvou světových válek byl nedostatek oceli.

Fyzické zákony pomáhají lodi nepotopit se

Vztlak lodi je určen zákonem Archimedes: tekutina tlačí tělo silou rovnou hmotnosti kapaliny v objemu části těla ponořené v ní. Hlavním trikem je objem - čím větší je objem lodi, tím silnější mohou být její kovové strany a čím více nákladu může vzít na palubu, zatímco zůstane na vodě. Je to proto, že hlavní vnitřní objem lodi je naplněn vzduchem, který je 825krát lehčí než voda. Je to vzduch, díky kterému loď vzkvétá.

Stejným principem mohou být ponorky ponořeny a vystoupány - při ponoření jsou balastové nádrže naplněny vodou, loď ztrácí vztlak a klesá. Při výstupu - jsou pod tlakem, vytlačují vodu. Podle stejného principu se ve vaně vznáší kovová nádrž - uvnitř je vzduch, který zabírá většinu celé pánve. Pokud je vnitřní objem nádrže naplněn kameny nebo kovem, utopí se, protože jeho hmotnost bude příliš velká.

Inženýrská řešení - stabilita lodi

Na vztlak lodi, její schopnost odolávat silám větru a vln, princip pákového efektu. Pokud je umyvadlo, které se klidně plave ve vaně, vypuštěno do řeky, brzy vypustí vodu a utopí se, protože bude nakloněno větrem a zaplaveno vlnami.

Něco podobného se může stát i lodi, pokud má malou stabilitu. V historii se vyskytly případy, kdy stovky cestujících shromážděných na jedné straně způsobily, že loď pata a povodeň. Mnoho lodí za bouřek zahynulo kvůli tomu, že byly převráceny větrem a vlnami.

Stabilita lodi je její schopnost udržet stabilní polohu ve vodě. Závisí to na místě, kde se nachází těžiště plavidla. Čím blíže je k povrchu, tím snazší je otočit loď a menší stabilita.

Proto mají moderní lodě nejtěžší jednotky - hnací motory, generátory, nádrže s vodou a zásoby paliva umístěné ve spodní části. Tam jsou také umístěny nákladní kontejnery. Námořníci vědí, že na plně naložené lodi - pitching se cítí mnohem méně než na prázdné.

Aby se těžiště co nejvíce vyrovnalo, konstruktéři konkrétně váží kýl s olověnými podložkami. U sportovních kurtů je vážený kýl obvykle připevněn samostatně pod loď na nosnících a nazývá se vzdálený.

Tvar strany také výrazně ovlivňuje stabilitu - plavidla s půlkruhovým dnem mají nejmenší, sportovní trimarany se dvěma vnějšími trupy na každé straně mají největší.Přítomnost dalších podpěr v horní části boku skutečně pomáhá udržovat stabilitu a zabraňuje naklánění nádoby. Toto bylo známé ve starověku a připevněno podél horní části boku svazků suchých rákosí. A moderní turisté pro tento účel používají nafukovací balónky, které je přivazují po stranách kajaků.

Povinná pravidla námořníka

Aby nedocházelo k posunutí těžiště, při nakládání moderních lodí se používají počítačové programy, které pomáhají vypočítat, kde a kolik nákladu lze umístit, aby byla zachována způsobilost lodi k plavbě. Za správné umístění nákladu je zodpovědný kapitán pomocného asistenta. Nařídí nakládce a podle výpočtů je nejtěžší zatížení umístěno v nákladních prostorech a lehčí na palubě. Náklad na lodi je určitě „nalezen“, to znamená, že je svázaný. To je nezbytné, aby se během bouře nepřetočilo nad podpěrami a nezměnilo těžiště plavidla.

Celý trup lodi je rozdělen na vzduchotěsné přihrádky. V normálním stavu jsou oddíly mezi oddíly otevřené. Když loď obdrží díru, je prostor, ve kterém se nachází, blokován hermetickými příčkami, takže voda nemůže naplnit celý trup.

Je nebezpečné během bouře rozmístit loď „zpožděně na vlnu“, tj. Do strany. Je příliš pravděpodobné, že silná vlna převrátí loď. Vlna v zádi je také nebezpečná. Proto se často oceánská plavidla během silných bouří začnou pohybovat nosy proti vlnám a opouštět zamýšlený směr - to je nejbezpečnější způsob, jak loď přežije počasí. A teprve po skončení bouře se vrací k požadovanému kurzu.

Vztlak a stabilita plavidla jsou jeho hlavní vlastnosti, které zajišťují bezpečnost. Proto jsou pravidla, která je pomáhají zachovat, povinná. A konstrukční řešení, která přispívají k jejich zlepšení, jsou vždy vítána.