Da bi brodovi mogli putovati otvorenim morem, moraju izdržati ogroman teret: težinu broda, zajedno s posadom, prtljagom, priborom i putnicima. Tajna zašto brodovi ne tonu je da to čine uz malu pomoć principa gustoće i uzgona.
Zanimljivo je da brodovi za krstarenje mogu težiti između 65.000 i 70.000 tona. Oni istiskuju ekvivalentnu količinu vode kada se potiskuju na ocean, koji u međuvremenu gura i održava brod na površini. Zato brodovi ne tonu.
To je razlog zašto inženjeri, kada govore o težini broda, spominju deplasman, a ne težinu. Kako bi izbjegao potonuće, brod za krstarenje mora istisnuti svoju težinu u vodi prije nego što potone u vodu. S tehničkog stajališta, teže je projektirati brod za krstarenje koji je manje gustoće od vode ispod.
Razumiti zašto željezni brodovi ne tonu lakše je sa sljedećim primjerom: trebate zamisliti razliku između ispuštanja kugle za kuglanje u vodu i pokušaja potopiti kuglu za plažu u vodu. kugla za kuglanje ne možeistisne dovoljno vode prije nego što potopi, tako da tone. Lopta za plažu radi suprotno i ostaje na površini.
Elementarna fizika: zašto brod ne tone
Inženjeri pomažu brodovima u postizanju uzgona odabirom laganih, jakih materijala i raspodjelom težine broda po trupu. Trup broda ispod glavne palube obično je vrlo širok i ima duboku osnovnu liniju, odnosno dno tzv. Veliki brodovi kao što su teretni, morski, transportni i brodovi za krstarenje obično koriste deplasmanske trupove ili trupove koji preusmjeravaju vodu u stranu kako bi ostali na površini. Ovo je cijeli odgovor na pitanje zašto metalni brodovi ne tonu.
Oblik kućišta je ključ uspjeha
Pokretno kućište s okruglim dnom izgleda kao veliki pravokutnik sa zaobljenim rubovima kako bi se raspršio otpor ili sila koja djeluje na pokretni objekt. Zaobljeni rubovi minimiziraju silu vode na trup, omogućujući nesmetano kretanje velikih teških brodova.
Ako biste nekako izvukli brod za krstarenje iz vode i pogledali ga nekoliko stotina metara dalje, trup bi izgledao kao veliko veliko "U" ovisno o veličini kobilice. Kobilica se proteže od pramca do krme i djeluje kao okosnica broda.
O nedostacima uobičajenog oblika tijela
Kao i sve što se događa u našem životu, kućišta s okruglim dnom imaju svoje prednosti i nedostatke. Za razliku od čamca s V-trupom, kojipodiže valove iz vode, okruglo dno omogućuje nesmetano kretanje plovila kroz vodu, što takva vozila čini iznimno stabilnima i sposobnima za plovidbu. Putnici na ovim brodovima rijetko doživljavaju ljuljanje ili pomicanje u stranu.
Čamci s okruglim trupovima kreću se glatko, ali otpornost na vodu ih čini iznimno sporim. Mogu brzo plivati samo ako im se doda motor velike snage. Međutim, potreba za stabilnošću i glatkoćom nadmašuje ukupnu brzinu, čineći trupove s okruglim dnom prikladnim za brodove za krstarenje.
braniteljski korpus
Vrijedi napomenuti da trup broda nije samo odgovor na pitanje zašto brodovi ne tonu: trup, između ostalog, ima stabilizirajuću i zaštitnu funkciju. Grebeni, pješčani sprudovi i sante leda mogu rastrgati stakloplastike, kompozite, pa čak i čelik. Kako bi spriječili katastrofalnu štetu, brodograditelji obično grade brodove za krstarenje koristeći čelik za teške uvjete rada i umeću dvostruke trupove kao dodatnu mjeru opreza. Dizajn dvostruke školjke je školjka unutar školjke, kao što je guma s unutarnjom zračnicom.
Nažalost, nesreće se ne mogu izbjeći. Kako bi spriječili pad brodova ako nešto prodre u prve dvije linije obrane, po cijeloj unutrašnjosti trupa postavljene su vertikalne vodonepropusne pregrade, poznate kao pregrade. Ovi separatori održavaju oštećene brodove na površini zaustavljajući dolaznu vodu u posebne odjeljke, čime se sprječava potonuće cijelog broda. Dakle, cijela tajna zašto brod ne tone čak ni kada je oštećen leži u dizajnu desnog trupa od strane inženjera.
