Почему деревянные суда тонут
Почему деревянные корабли тонут, если древесина легче воды?
Тот факт, что раньше корабли строили из древесины, никак не спасало их от затопления с последующим погружением под воду. Многочисленные фотографии от дайверов со всего мира свидетельствуют о том, что деревянные корабли тонут и покоятся на дне морском. И в связи с этим у многих может возникнуть вопрос: если древесина легче воды, то почему построенные из неё корабли тонут?
Действительно, если деревянный корабль получал пробоину в морских сражениях, то он постепенно заполнялся водой и тонул. Однако этот факт никак не вяжется с плотностью древесины, из которой он сделан, ведь она гораздо меньше чем плотность воды.
Таблица плотностей разных пород древесины в свежем и сухом состоянии:
Как можно видеть, популярные породы древесины, из которых строились корабли, значительно легче воды. И поскольку дерево всегда просушивалось перед использованием в строительстве, то получается, что плотность материала корабля почти в два раза меньше плотности воды, и даже при полном заполнении водой всех полостей, такой корабль с пробоиной затонуть не должен.
Однако факты кораблекрушений говорят об обратном: дерево не только хорошо держится на воде, но ещё и отлично тонет. И решающими здесь оказываются два фактора.
Во-первых, практически невозможно было найти корабль, на котором не было бы оружия. Как правило это стальные пушки с запасами стальных ядер. Всё это имеет плотность стали, которая примерно в 7,5 раза тяжелее воды. Плюс ко всему иногда корабли грузили другими стальными конструкциями. И таким образом получалось, что итоговая плотность корабля была всё же больше плотности воды, и именно поэтому они быстро тонули.
Однако это никак не объясняет то, что вокруг затонувших деревянных кораблей на дне лежат отдельные затонувшие доски брёвна.
И здесь вступает в силу второй фактор: дело в том, что древесина со временем пропитывается водой. Раньше этому не уделяли особого внимания. Практиковали обмазку наружных частей корабля жиром, а также воском и прочими водоотталкивающими покрытиями. Однако в условиях морской воды такая обмазка долго не сохранялась, но зато обходилась она дорого. И поэтому все корабли рано или поздно пропитывались солёной водой. И именно тогда древесина становилась тяжелее воды. Её плотность могла доходить до 1100 кг на кубометр, а это больше чем у морской воды.
Именно потому, что древесина имеет свойство пропитываться водой, в последствии отказались от сплава брёвен по рекам. Со временем они могли просто не доплывать до пункта назначения, потому что пропитывались пресной речной водой и тонули.
Если дерево легче воды — почему тонули деревянные корабли?
Раньше все корабли были деревянными, но это не помогало им при крушении. Они благополучно уходили в морские глубины. Многие и сейчас находятся на дне, о чем свидетельствуют фотоснимки, сделанные дайверами в различных уголках планеты. И если дерево гораздо легче воды, тогда почему это происходит?
Многие деревянные корабли и сейчас находятся на дне, о чем свидетельствуют фотоснимки, сделанные дайверами в различных уголках планеты / Фото: blog.stanis.ru
В чем причина затоплений
Плотность популярных пород дерева, используемых для строительства судов, намного меньше воды / Фото: sdelai-lestnicu.ru
Если в сражении образовывалась пробоина, то потихоньку все отсеки заполняла вода, после чего судно и исчезало в пучине морской. Но ведь плотность популярных пород дерева, используемых для строительства судов, намного меньше воды. К тому же, перед тем, как материал использовался, он хорошо просушивался, что почти вдовое снижало показатели. По всем правилам, даже полностью заполненный водой корабль должен оставаться на поверхности. Но в жизни все иначе.
В старые добрые времена практически все суда оснащались большим количеством стального оружия с боеприпасами / Фото: ocean-media.su
Есть два фактора, которые и играют решающую роль. В старые добрые времена практически все суда оснащались большим количеством стального оружия с боеприпасами (пушки, ядра к ним в запасе). Плотность стали гораздо выше плотности воды – приблизительно в семь с половиной раз.
В некоторых случаях на кораблях присутствовали и другие конструкции из стали, что существенно утяжеляло судно. Это играло свою роль и являлось одной из причин затопления, к тому же стремительного. Ведь плотность корабля по итогам становилась больше, чем воды.
Постепенно дерево напитывает в себя воду, становится тяжелым и тонет / Фото: apostrophe.ua
В старину наружные элементы корабля покрывали специальным водоотталкивающим покрытием / Фото: cz.pinterest.com
Но то, что вблизи кораблей на дне морей и океанов лежат бревна и отдельные доски, данный факт объяснить никак не сможет. А все просто. Постепенно дерево напитывает в себя воду, становится тяжелым и тонет.
В старые времена особо этому факту внимания не уделяли. Наружные элементы корабля покрывали специальным покрытием, водоотталкивающим: воском, жиром и так далее.
В море вода слишком соленая и имеет свои свойства, отрицательно влияющие на пропитку / Фото: u-f.ru
Но в море вода слишком соленая и имеет свои свойства, отрицательно влияющие на пропитку. Последняя быстро исчезала с древесины. При этом, стоили средства для обработки достаточно дорого.
В итоге корабли со временем полностью пропитывались морской водой, и древесина превращалась в материал, вес которого гораздо выше, чем у воды. Плотность дерева могла достигать 1 100 килограммов на кубометр.
Дерево полностью пропитывалось водой и корабль мог пойти ко дну / Фото: znaj.ua
В связи с тем, что дерево способно полностью пропитаться влагой, постепенно сплавлять по реке бревна перестали, так как многие в пути тонули, напитав в себя слишком много воды.
- 1960 просмотров
Материалы по теме
А вот ещё:
Как живут в самом узком городе мира
Живописный китайский городок Яньцзинь, расположенный вдоль ущелья Тибетского нагорья, прославился тем, что он встроен в подножье лесистых скал. В нем нет ни мудреных транспортных развязок, ни широких проспектов, ни главных улиц лишь потому, что он является самым узким городом мира.
Яньцзинь – самый узкий город мира, спрятавшийся в глубине Тибета (Китай). | Фото: trendymen.ru.
В глубине Тибета, в тесном горном ущелье притаился необычный город под названием Яньцзинь (городской округ Чжаотун, Китай). Примечательным фактом его существования стала не живописная природа и чистейший воздух, а то что он является самым узким городом мира, в котором нет ни шумных проспектов, ни замысловатых транспортных развязок поскольку высотные дома практически встроены в крутые склоны отвесных скал, ограничивающих разрастание населенного пункта ширину.
Город Яньцзинь расположен на живописных склонах ущелья (Китай). | Фото: vashurok.ru.
Хотя забытым богом и людьми его совсем нельзя назвать, поскольку он имеет стратегически важную национальную железнодорожную трассу, соединяющую Китай и Вьетнам, а также от 400 до 500 тыс. жителей. Учитывая практически вертикальное расположение города, не удивительно, что для железной дороги и единственной автострады были проложены туннели, глубоко в скале и сделаны мосты, поскольку привычной равнины на этой территории не имеется.
Городская застройка повторяет берега горной реки Наньсихэ (Яньцзинь, Китай). | Фото: nevsedoma.com.ua.
В некоторых местах ширина города не превышает 30 метров (Яньцзинь, Китай).
Справка: Яньцзинь – это не единственный город с подобным названием в Китае. Несмотря на то, что название произносится одинаково – написание и значение разнятся. Населенный пункт, о котором сейчас пойдет речь, находится в одноименном уезде, относящемся к городскому округу Чжаотун провинции Юньнань и переводится как «Соленый брод», поскольку на берегу реки Наньсихэ обнаружены солончаки. Этот Яньцзинь имеет площадь 240 кв. км, в самом узком месте его ширина достигает всего лишь 30 м, а в самом широком — не превышает 300 метров.
Многоэтажные дома на первой линии устанавливаются только на сваи (Яньцзинь, Китай). | Фото: noodlemagazine.com.
Специфика рельефа диктует и свои градостроительные нормы, и планировку, ведь первые этажи многоэтажных домов практически свисают над водами горной реки, которая абсолютно непредсказуема. Кто живет вдоль горных рек знают, что с виду скромная речушка, которую в засуху можно запросто перейти вброд практически, не намочив ноги, за считанные минуты превращается в ревущий поток воды, сносящий все на своем пути.
Учитывая это обстоятельство, не удивительно, что все постройки, возводящиеся на первой береговой линии, устанавливаются на высокие сваи. А вот последний ряд домов тщательным образом укрепляют, чтобы избежать обрушений во время оползней или камнепадов. В относительной безопасности находятся лишь те строения, которые оказались в центре города, хотя в самых узких местах ущелья имеется только один ряд домов, повторяющих очертания берега.
В самом узком городе мира строятся лишь многоэтажные дома (Яньцзинь, Китай). | Фото: noodlemagazine.com.
В городе узкие улочки и в большинстве случаев – пешеходные (Яньцзинь, Китай).
По понятным причинам Яньцзинь не может разрастаться в ширину, поэтому с каждым годом его протяженность становится все больше, а многоэтажные дома – все выше. И это невзирая на то, что пересечь реку можно только в двух местах, а из города ведет единственная автомагистраль. Но это, судя по всему, не пугает местных жителей, они не торопятся покидать хоть и странное жилье, но свое, ведь стоит оно очень дорого, как и каждый клочок суши.
В засуху горная река больше похожа на ручеек, но только до первого дождя (Яньцзинь, Китай).
Малейший дождь превращает скромную речушку в бурлящий поток, несущийся с огромной скоростью (Яньцзинь, Китай). | Фото: © Guizhou Li Jun.
С работой в городке тоже не густо, часть населения работает в сфере обслуживая и туристической индустрии, еще часть – в образовании, остальные же обслуживают железную дорогу и единственную автотрассу с мостами.
Особенно туго горожанам приходится во время наводнений. Тогда потоки воды, устремляющиеся с вершин гор к реке, сносят скудные посевы, поскольку некоторые жители умудряются зарабатывать на выращивании риса или овощей. А сама река поднимается настолько высоко, что может затопить не только нижний этаж, при этом сваи не только не спасают, но и могут обрушиться.
Наводнение в 2020 году унесло не только урожай, но и человеческие жизни (Яньцзинь, Китай). | Фото: enciclopediya-geografa.ru.
Сильнейшее наводнение, произошедшее в 1992 г., унесло не только урожай и дома, но и погибли люди. Впрочем, как и 2020 году, когда об уникальном городе, построенном чуть ли не на реке, узнал весь мир. Новостные ленты мировых СМИ были переполнены снимками и видео, снятыми с помощью дронов, где отчетливо видно, что многие дома, невзирая на высокие сваи, оказались залиты водой, которая поднималась даже на ближайшие улочки.
Несмотря на то, что постоянно подмываются дома, расположенные на берегу реки, горожане не спешат покидать свой город, тем более, что после наводнений начинают строиться новые районы с более безопасными домами и благоустроенными квартирами.
Почему корабль не тонет: физика в деле
А вы когда-нибудь задумывались, почему корабль не тонет? Если построить плот из древесины, то он сможет благополучно плыть по воде. Но если смастерить его из металла или же камня, то он погрузится на дно. Объяснить подобное явление не составит труда. Ведь плотность камня или металла отличается от плотности дерева. Об этом рассказывают на уроках физики. Дело в том, что плотность дерева значительно меньше, чем плотность металла. При этом показатель выталкивающей силы воды значительно выше, чем показатель силы тяжести, которая действует на плот. С металлом же все несколько иначе. Его плотность достаточно высока, и выталкивающая сила не способна преодолеть силу тяжести. В результате этого плот тонет. Но почему корабль не тонет сейчас, когда изготавливают их именно из металла?
Если обшить дерево
В былые времена корабли строили только из древесины. Но все меняется. Теперь судна строят из более надежного и крепкого материала – металла. Но почему корабль не тонет? Он же получается тяжелее? В чем причина? Может, внутри судна больше древесины, чем металла?
Если взять дерево и обшить его очень тонким листовым металлом, то конструкция не будет тонуть. Это явление можно объяснить, проведя некоторые подсчеты. Итак, средняя плотность конструкции будет меньше, чем плотность воды. Вот простые цифры. Если взять массу дерева 100 килограмм при плотности в 600 килограмм на метр кубический, а металлическую обшивку весом в 20 килограмм и плотностью 7800 килограмм на метр кубический, то общий вес судна будет составлять всего 120 килограмм, а объем – 0,168 метров кубических. Остается найти среднюю плотность конструкции. Для этого нужно массу разделить на объем. В результате получается примерно 714 килограмм на метр кубический. Данный показатель меньше, чем у воды. Это говорит о том, что деревянное судно, предварительно обшитое листовым металлом, тонуть не будет. Ведь плотность воды составляет 1000 килограмм на метр кубический.
Современные конструкции
Конструкция корабля достаточно проста. Можно не обшивать дерево металлом. Достаточно оставить внутри конструкции пустую полость, в которую вода попадать не будет. Конечно, это выражение немного не правильно. Полость будет заполнена воздухом. Ведь плотность этой смеси веществ составляет всего 1,29 килограмм на метр кубический.
Вот почему корабль не тонет, находясь на большой глубине. Ведь внутри конструкции существуют полости больших размеров, которые заполнены воздухом. Благодаря этому, плотность всего корабля значительно меньше плотности воды. В результате этого выталкивающая сила держит конструкцию на плаву.
Почему вода не попадает внутрь корабля
Конечно, если в полости попадет вода, то корабль неизбежно пойдет ко дну. Чтобы этого не произошло, в той части конструкции, которая располагается под водой, делаются перегородки. В итоге образуются отсеки. При этом делаются они герметичными. Благодаря этому, вода, попавшая в один отсек, не может попасть во второй. Если же в корпусе появилась пробоина, то судно ко дну не пойдет. Затоплен будет только тот отсек, куда поступает вода. Остальные же останутся заполнены воздухом.
Как перевозят грузы
Корабль, как правило, имеет вес. И он равен массе воды, объем которой занимает судно в море. Конечно, океанский корабль вряд ли будет плавать пустым. Обычно с помощью судна перевозят не только людей, но и большие грузы. Пустой корабль весит значительно меньше. Значит, и осаживаться в воде он будет неглубоко. Если же судно нагрузить, то оно осядет больше. Но почему корабль не тонет даже с большим грузом?
Обычно на корпусе судна проводится черта – ватерлиния. Корабль не должен погружаться под воду ниже этого указателя. В противном случае он будет перегружен, и любая большая волна может затопить конструкцию.
Интересные факты о корпусах деревянных судов (11 фото)
Современная реплика линкора «Гото Предестинация».
Любопытно, что первый российский линкор «Гото Предестинация», точнее, его имя, тоже пример такого лингвистического винегрета и ни в одном из языков не встречается – первая часть названия немецкая, а вторая – исковерканная латынь. Тем не менее, сам корабль, спроектированный во многом самим императором, вышел весьма передовым. Например, его киль состоял из двух брусьев. И нижний брус, в случае попадания на мель, попросту мог отвалиться. Но корпус при этом оставался целым и не давал течи.
Бархоуты – это такие брусья, идущие вдоль корпуса и усиливающие его прочность в ответственных местах – из-за особенной кривизны корпуса получились направленными по диагонали к доскам основной обшивки. И в этом многие отечественные исследователи видят прообраз будущего диагонального набора корабельного корпуса. Так оно или нет на самом деле, судить сложно – Россия, как известно, родина слонов. Но следующий корабль, спроектированный Петром лично, получился еще более удачным.
Звали петровскую разработку «Ингерманланд». Судно получилось мореходным, послушным и на удивление прочным. И снова звучат исследовательские предположения (точных чертежей не сохранилось, только масса отдельных описаний), что в этом-то корабле на этот раз уж точно была многослойная обшивка с диагональным набором. У такой теории масса тонких мест.
Древние египтяне, похоже, были первыми, кто начал изготавливать наборные суда
Петр I действительно сам вырисовывал обводы корпуса и утверждал рангоут, вот только строил корабль англичанин – потомственный корабел. В любом случае проект точно повторялся без малого шесть десятков лет и почти сотню – с некоторыми конструкционными изменениями (обводы остались почти нетронутыми). Так что Петр действительно создал отличнейший корабль. Но почему столько споров идет об обшивке?
Линейный корабль (а эти два образца именно к таким и относились, пусть и к последнему, IV рангу) времен деревянного кораблестроения удивительно живучее судно. Известны случаи, когда в бою иные получали по сотне с лишком пробоин (из них до сорока ниже ватерлинии), лишались всей парусной оснастки и все равно оставались на плаву. И все благодаря конструкции корпуса. Пик, сосредоточение передовых технологий тех лет – именно военный корабль. Но путь получился долгим.
Вероятно, первыми судами человечества можно считать долбленки, сделанные из одного ствола дерева. Позднее, с целью повысить их грузоподъемность, к долбленой основе (кустари так поступали еще в начале ХХ столетия) стали наращивать борта.
После внутри наращенных бортов ставили поперечные брусья — шпангоуты. Получалось, что сначала делали обшивку, а потом по ней изготавливали каркас. Довольно сложная технология и почти неподдающаяся точному расчету – ширину, длину и точные обводы угадать заранее просто невозможно. Конструкция имела свои преимущества – судно получалось гибким и не ломалось даже на большой волне.
Обшивка при этом была двух видов. Античные товарищи из бассейна Средиземного моря предпочитали соединять доски вгладь – то есть торцами каждый пояс обшивки точно соприкасался. Для крепления досок в их торцы врезали шипы, фиксируемые нагелями, пропущенными через обшивку в местах прохождения клиньев. Выходило хлопотно, но корабль получался конструктором, который можно было запасти заранее в сухом месте. А потом – в случае войны или иной спешной нужды – быстро собрать с минимальной подгонкой. А до поры до времени хранить нужный объем полуфабрикатов в сухом и теплом месте. Именно так были устроены и легендарный «Арго», и озерные корабли-дворцы Калигулы.
В Европе предпочитали доски располагать внакрой, клинкером – наподобие чешуи. То есть вышестоящая доска накрывала нижнюю. Так строят и сейчас небольшие лодки. Сначала их доски обшивали веревками или гибкими корнями (вицей – отсюда и выражение «шить лодки»), потом стали сколачивать гвоздями, которые скорее стоило назвать заклепками – гвоздь с большой шляпкой пробивал две доски обшивки или обшивку и элемент силового набора насквозь, на острие надевалась шайба и кончик гвоздя расклепывался. Хотя, случалось, просто загибался – но на совсем маленьких суденышках.
Клинкерная обшивка очень прочная. И не требует большой подгонки при монтаже, а потому в конечном итоге она победила античный средиземноморский метод. Особенно после того, как порядок строительства кораблей изменился – сначала ставили каркас, а потом его закрывали обшивкой. Так выходило быстрее и удобнее – получалось создавать корабли одного типа по заранее составленным чертежам.
Долгое время клинкер царствовал. Но он имеет недостаток – увеличенная смачиваемая поверхность. Как следствие – большое сопротивление при движении. Скоростной корабль не может иметь такие борта. Конечно, начались попытки усовершенствовать то, что усовершенствовать в принципе невозможно.
С верхней торцевой стороны каждой доски надумали снимать фаску. Внешняя горбатость клинкера уменьшилась. Решили снимать такую же и со внутренней нижней стороны. Ступенька почти пропала. До возврата к методу стыковки досок вгладь осталось полшажочка. В XV веке его сделали.
Возможно, к первому типу больших кораблей, чья обшивка стала гладкой, можно отнести каравеллу. Ее ближайший родственник каракка все равно какое-то время изготавливалась с клинкерным набором. Но потом обшивка вгладь вытеснила прежний метод окончательно.
Чтобы при новом методе набора прочность корпуса не страдала, толщину бортовых досок увеличили. И ввели крепление, напоминавшее врезные шипы античных времен – через торец доски пропускали гвозди, соединявшие два соседних пояса обшивки. Впрочем, для военных кораблей все равно не хватало. И швы между досками стали закрывать накладной рейкой. Заодно и герметичность корпуса увеличили.
От этой рейки оставался один шаг до двухслойного варианта. Достаточно нашить на шов не рейку, а доску. И выйдет двухслойная обшивка с перекрывающимися швами. Прекрасный вариант борта для военного корабля, способный вынести артиллерийский обстрел. Из орудий своего времени, конечно.
Червем он является лишь внешне, на деле же корабельный червь — не что иное, как двустворчатый моллюск
Проблемы остались, конечно. И проблемы, неразрешенные еще со времен античности, – корабельные черви. Чтобы как-то обезопаситься от них, решили подводную часть судна обшивать дополнительным слоем – рейки из мягких пород дерева. Такой расходник, который не особо жалко. И получилось, что этот слой добавил прочности корпусу. В результате его (слой) продолжили сначала до ближайшей палубы, а потом и вовсе до фальшборта. Появились трехслойные корабли.
Фанера прочная потому, что слои шпона в ней направлены взаимно перпендикулярно. Так стали поступать и в кораблестроении. Причем у военных кораблей вариант бортового «пирога» и вовсе оказался усложненным. Первый слой пускали по диагонали. Потом второй таким же способом. Но с наклоном в другую сторону. И уже третий внешний направляли параллельно ватерлинии. В результате обшивка приобретала увеличенную прочность и водонепроницаемость. Такие борта легко выдерживали удары серьезных пушечных калибров и использовались при строительстве линейных кораблей практически повсеместно.
Со временем, правда, прочность дерева (а старались строить из дуба и чего-то не менее крепкого) снижалась, но процесс тот был не сильно быстрый. К тому же, он частично парировался постепенным уменьшением главного калибра – по мере возраста корабля пушки на нем меняли на более легкие.
И снова морской червь оказался двигателем прогресса. Получив слоеный борт, стало как-то жалко и накладно регулярно менять на нем внешний слой. Пробовали красить, но весь москательный товар той эпохи был органическим, так что попросту краску тоже сжирала всякая морская живность. Причем к тому приспособились иные виды, которые вроде доселе и не считались падкими до подобной диеты.
Стали закрывать подводную часть днища свинцом. Но тот плохо сочетался с железом гвоздей, да еще и стоил дорого. Так что в XIX веке англичане приноровились вместо свинца обшивать медью (богатые были – могли себе позволить). Их примеру последовал весь мир. И даже в эпоху дредноутов подобная практика оставалась злободневной – наш знаменитый крейсер «Аврора», скажем, по днищу защищался медью.
Снова начались проблемы гальванического характера. Медь обшивки, железо гвоздей и соль морской воды довольно агрессивные соседи. Тогда все те же англичане между деревом и листом меди проложили картон, пропитанный креозотом (его в ту пору в Англии накопилось столько, что им пропитывали все подряд – промышленная революция уже шла вовсю).
К середине века XIX линейный деревянный корабль был совершенен. Вот только бомбические пушки Пексана и паровые машины уже ставили жирный крест на практике применения дерева в военном кораблестроении. Пришла эпоха железа.
Линкоры как класс остались, пусть и видоизменились до неузнаваемости. И идея многослойного борта тоже со временем стала снова востребованной. Пусть и не в чистом, прежнем виде. Просто долгий поиск корабельной брони завершился композитным вариантом – слой стальной брони на толстой дубовой подкладке. Почти как борт старого доброго парусника.
Почему корабли не тонут? Описание, фото и видео
С самого зарождения кораблестроения люди прилагают массу усилий, стараясь создать корабли, которые не тонут. Первые деревянные суда были легче воды. Но развитие науки и знание законов физики позволило строить и стальные, и даже железобетонные суда.
Железобетонные корабли строились в Северной Америке в первой половине XX века, когда во время двух мировых войн ощущался дефицит стали.
Кораблю помогают не тонуть законы физики
Плавучесть судна определяется законом Архимеда: жидкость выталкивает тело с силой, равной весу жидкости в объеме погруженной в нее части тела. Основная хитрость здесь заключается в объеме – чем больше объем корабля, тем более толстыми можно сделать его металлические борта и тем больше дополнительного груза он может взять на борт, оставаясь при этом на плаву. Так получается потому, что основной внутренний объем корабля заполнен воздухом, который в 825 раз легче воды. Именно воздух придает плавучесть кораблю.
По этому же принципу возможно погружение и всплытие подводных лодок – при погружении балластные цистерны заполняются водой, лодка теряет плавучесть и погружается. При всплытии – в них подают воздух под давлением, вытесняющий воду. По этому же принципу плавает в ванне металлический тазик – внутри него находится воздух, занимающий большую часть всего объема тазика. Если же внутренний объем тазика заполнить камнями или металлом – он утонет, потому что вес его станет слишком большим.
Инженерные решения-остойчивость корабля
На плавучесть корабля, его способность сопротивляться силам ветра и волн действует принцип рычага. Если тазик, который спокойно плавает в ванне, запустить в речку – он вскоре наберет воды и утонет, потому что его будет наклонять ветер и захлестывать волны.
С кораблем тоже может случиться нечто подобное, если у него малая остойчивость. В истории бывали случаи, когда сотни пассажиров, собравшиеся у одного борта – вызывали крен судна и его затопление. Много кораблей гибло во время штормов из-за того, что их переворачивал ветер и волны.
Остойчивость судна
Остойчивость судна – это его способность сохранять устойчивое положение в воде. Зависит она от места, где находится центр тяжести судна. Чем он ближе к поверхности – тем проще перевернуть корабль и тем меньше остойчивость.
Именно поэтому у современных кораблей самые тяжелые агрегаты – ходовые двигатели, генераторы, танки с запасами воды и топлива находятся в нижней части. Там же располагаются грузовые трюмы. Моряки знают, что на полностью загруженном судне – качка ощущается намного меньше, чем на пустом.
Для смещения центра тяжести как можно ниже, конструкторы специально утяжеляют киль с помощью свинцовых накладок. В спортивных судах утяжеленный киль вообще крепится под судном отдельно на балках и называется выносным.
На остойчивость сильно влияет и форма борта – наименьшей обладают суда с полукруглым дном, наибольшей – спортивные тримараны, имеющие два выносных корпуса-опоры по бокам. Действительно, наличие дополнительных опор в верхней части борта помогает сохранять остойчивость, мешая судну накреняться. Это знали еще в древности и прикрепляли вдоль верхней части борта лодки связки сухого камыша. А современные туристы с этой целью используют надувные баллоны, привязывая их по бортам байдарок.
Обязательные правила морехода
Чтобы избежать смещения центра тяжести, при загрузке современных кораблей используются компьютерные программы, помогающие просчитать – куда и сколько груза можно поместить, чтобы сохранить мореходные качества судна. Ответственным за правильное размещение груза является старший помощник капитана. Он командует погрузкой и в соответствии с расчетами, самые тяжелые грузы размещаются в трюмах, а более легкие – на палубе. Груз на корабле обязательно «найтовится», то есть привязывается. Это нужно, чтобы во время шторма он не перекатывался по трюмам и не изменял центр тяжести судна.
Весь корпус корабля разделен на герметичные отсеки. В нормальном состоянии перегородки между отсеками открыты. Когда корабль получает пробоину – тот отсек, где она расположена, перекрывается герметичными перегородками, чтобы вода не могла заполнить весь корпус.
Опасно во время шторма разворачивать корабль «лагом к волне», то есть боком. Слишком велика вероятность, что сильная волна перевернет корабль. Также опасна и волна в корму. Поэтому часто океанские суда во время сильных штормов начинают двигаться носом против волн, уходя с намеченного курса – это самый безопасный для корабля способ пережить непогоду. И только после окончания шторма они возвращаются на нужный курс.
Плавучесть и остойчивость судна – это основные его качества, обеспечивающие безопасность. Поэтому правила, помогающие сохранить их – обязательны к соблюдению. А конструкторские решения, способствующие их улучшению, всегда приветствуются.
Почему корабли не тонут – интересное видео
Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источники:
http://zen.yandex.ru/media/electrotransport/pochemu-dereviannye-korabli-tonut-esli-drevesina-legche-vody-60ed23918d5a52195b16891c
http://www.kramola.info/vesti/neobyknovennoe/esli-derevo-legche-vody-pochemu-tonuli-derevyannye-korabli
http://fb.ru/article/229237/pochemu-korabl-ne-tonet-fizika-v-dele
http://m.fishki.net/2953403-interesnye-fakty-o-korpusah-derevjannyh-sudov.html
