Почему они не переворачиваются?

Извечный вопрос в каждом посте про круизные лайнеры - Почему они не переворачиваются?

Имея такие пропорции высоты надводной части к осадке? Почему?

14 фото via

1. Почему вообще судно плавает?
А можно узнать посмотрев этот коротенький, всего на 4 минуты, ролик.

2. С роликом понятно, но от этого понятнее, почему круизник не переворачивается, не стало. Так почему?

Потому, что сверху круизёр намного легче, чем внизу.
Мы смотрим на лайнер, и нам кажется, что он весь выполнен из стального массива.
На пароход не скульпутра из мрамора, где скульптор берёт и отсекает всё лишнее. Так и пароход не выпиливают из целого куска металла.
Грубо говоря, судно можно разделить на две части - корпус и надстройка.
Корпус выполнен из более прочной и толстой стали, а вот при постройке надстройки, применяется лёгкая и более тонкая сталь. И не только сталь, довольно широко применяются алюминевые сплавы.
Во-вторых, конструкция надстройки идёт в основном вдоль бортов, и зачастую у круизников, особенно новых проектов,середина вообще не застроена.

И так не только на круизных судах. Грузовые пароходы строят также. Листы стали, из которых изготовлен корпус судна, толще и тяжелее, чем листы стали из которых изготовлена надстройка.
К тому же, на утяжеление конструкции работает и набор корпуса, очень грубо говоря, скелет судна.
Киль, шпангоуты, стрингеры, флоры (много ещё чего)... всё это даёт не только тяжесть, а и необходимую прочность корпуса.

А вот для постройки внутренних переборок(стенок) в надстройке применяют материалы ещё легче, чем сталь. Те же сэндвич-панели, наполнненные негорючим материалом, требования к пожарной безопасности существуют. И они не шуточные, поверьте.
Так, что видимость играет с нами злую шутку.

3. Так, уже понятнее. Но всё таки, наверху большой бассейн. И зачастую даже не один. И вместимость его, нууу... кубов на 300. А 300 кубов, это практически 300 тонн. И ещё пять тыщ организмов туда-сюда слоняются. Тут как?

Ну, как-как?
Начнём издалека.
Когда-то корпуса пассажирских судов строили V-образной формы.
Был такой пароход, прямо таки классика строительства. "Титаник".

К "Титанику" ещё вернёмся, а пока про корпус.
Сейчас же принято строить корпуса вот такой формы - |_|.
Хотя "Титаник" с определённого номера шпангоутов и выходил на почти прямоугольное сечение, но носовые и кормовые изгибы всё равно тянулись очень далеко. У современных круизников эти изгибы намного короче.
И очень многое тяжёлое можно разместить внизу за счёт бОльшей площади нижних пространств.

4. Что там размещают?

Там размещены балластные цистерны, танки запаса топлива, масла и воды.
Машинное отделение, и помещения управления судовыми системами.
Почему азиподы так полюбились строителям круизных судов?
Не только из-за отличной манёвренности и лёгкости управления.
Ещё и тем, что дизель-генераторы, которые вырабатывают энергию для азиподов, можно разместить в нескольких отдельных помещениях. И разместить их в наиболее удобном для остойчивости судна месте.

5. Отдельно за балласт.
Небольшая осадка для круизного судна не изврат проектировщиков. Это, увы, требование круизного рынка. Бизнес. Те места, которые посещают круизные лайнеры, довольно часто имеют малые глубины. А вставать где-то далеко в море на якорь, потом везти туристов пару часов на катере... да, ну его, такой круиз. Желательно влезть на пляж прямо на пароходе.

Так я за балласт же.
Балласт служит для понижения центра тяжести судна. Ниже центр тяжести, выше остойчивость.
Что делают для этого?
Ещё на стадии строительства круизника закладывают так называемый "мёртвый" балласт. Это то, что ты уже никак не удалишь с борта судна.
Но в процессе эксплуатации судна иногда требуется понизить, а иногда повысить осадку. Убрать, или наоборот, создать крен и дифферент.
Для этого используют балластные системы, в которые входят балластные цистерны, насосы и управление.
Обычная морская вода принимается в балластные танки. И этой воды хватает, чтобы уравновесить бесчинства пассажиров наверху.
Но обратите внимание,обычно на всех фотографиях, круизники редко сидят с высокой ватерлинией.
Кроме того, современная электроника творит чудеса. Балластные системы современных круизников полностью автоматизированы. Компьютеры следят за креном и осадкой и сами запускают насосы для приёма или откачки балласта.

6. Но, как бы ни было. Будка всё равно большая, следовательно, большая парусность. И, если ветер или волна в борт, то качать будет всё равно. А раскачать-то может ого-го как, что и черпануть водички можно бортом. И?

А вот для этого ещё есть стабилизаторы качки.
Они есть пассивные, есть и активные.
Пассивные успокоители. Это совсем просто. Просто полосы из стали вдоль корпуса.

С активными сложнее.
Это уже можно отнести к выдвижным устройствам.

Работа стабилизаторов.

За работу стабилизаторов, как и за работу балластной системы также отвечает электроника. Человек просто не сможет так точно отреагировать на изменение стабильности судна.

Немного конспирологии.

Иногда встречается утверждение, что за всю остойчивость кризёра отвечают только стабилизаторы. И, если де, навернётся электроника, то и пароход навернётся, ибо не сможет отыграть на волне в нужную сторону.
На самом деле это не так.
Хотя стабилизаторы и играют большую роль в удержании судна от последствий качки, но их отказ в работе не приведёт к фатальным последствиям. Просто качка станет больше,и большинству пассажиров, особенно размещённых в верхних каютах, будет не очень...гмм... комфортно.
В качестве доказательства сторонники этой теории приводят пример с Costa Concordia, и размещают такое фото:

Причём тут стабилизатор я так и не понял. Конкордия легла на борт совсем по другой причине.

7. Итак, немного уже понятно как оно работает.
Время практических занятий.
Требуется полторашка пива, нож, пластилин, ванна с водой.
Выпиваем пиво, закручиваем пробку на бутылке. Разрезаем бутылку вдоль над пробкой.
Залезаем в ванну (Архимед, ёптыть), берём бутылку и аккуратно так опускаем её на воду разрезом вверх.
Плавает.
Теперь сверху толкаем пальцем на один из срезов бутылки, правый или левый борт.
Бутылка крутанулась. Это и есть модель круизника без балласта.
Берём пластилин, лепим из него колбаску по длине бутылки, и эту колбаску помещаем внутрь бутылки, как раз сверху разреза. Снова запускаем бутылку. Снова имитируем качку.
Оп-пааа... бутылка крен получает, но уже отыгрывает назад, на ровный киль. Понятна роль балласта?
Всё. Вылазим из ванны и снова в магазин.

А вот этой картинкой можно заменить весь текст.

8. Ненужное знание.

Иногда упоминают водоизмещение круизного судна, примерно так - Allure of the Seas, Водоизмещение - 225 282 брт, или если на английском GT или GRT.
Так вот, БРТ (брутто-регистровые тонны) или GT (Gross tonnage), это больше мера объёма, чем веса. Это валовая регистровая вместимость судна.
Это объём всех закрытых помещений на судне предназначенных для перевозки грузов и пассажиров.
Регистровая тонна равна 100 кубическим футам, то есть 2,83 м³.
Подробнее - здесь - https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%B5%...%BD%D0%BD%D0%B0


Как делается расчёт - https://en.wikipedia.org/wiki/Gross_tonnage


А если брать по чистой массе судна, то круизёр в 100 000 GT, будет весить порядка 52 000 тонн. Обычных тонн. Метрических.

Мнимые и реальные угрозы.

Как уже стало понятно, перевернуться на круизнике можно, но для этого надо очень постараться.
Даже если собраться всем пассажирам и экипаже на одном борту, да ещё и подпрыгнуть одновременно - не получится. Обычная балластная цистерна спокойно сработает противовесом, а электроника рассчитает крен и примет меры.

Кому-то нравятся современные суда, кому-то нет, всё субъективно, и всё имеет право быть.
Есть и такое мнение, что вот нынеча, в погоне за прибылями совсем забили на безопасность.
И вот тут ответ тоже неоднозначный, эдакий... взаимоисключающий. И да, и нет.

Совсем на безопасность не забили. Более того, каждая трагедия с пассажирскими судами тщательно расследуется, и по результатам расследования вносятся корректировки в регламенты конструкций и правил проектировки.

Кто-то кивает на старые суда, вон как раньше было, и осадка приличная, и остальное.
Ну, что сказать?
Да, у "Титаника" осадка была хорошая.

Насколько это помогло ему? Сработало то самое правило "более 15%".
Зато после "Титаника" все суда в мире получили достаточное количество спасательных средств.
"Куин Мэри". Та самая, которая первая, 1936 год. Хотя про неё и говорили, что она не боиться качки, и режет море как нож масло, но увы, есть факты, что это тоже немного не так. Не помогала лайнеру осадка, и качка порой достигала 45 градусов на борт.

На одном из круизных форумах я читал заметку капитана-танкериста. Его жена уговорила на круиз.И в том круизе, на переходе из США в Европу, лайнер попал в шторм. Так вот, капитан удивился, что круизник так хорошо справился с качкой, и вообще, ему понравилась и манёвренность судна и управление. Ещё раз, человек профессионал, и про качку кое-что знает.

Последняя катастрофа с Конкордией. Это результат грубого нарушения правил, а не недостатки малой осадки или неправильной работы стабилизаторов.
И вот, кстати, уже внесены изменения в правила по конструкции корпусов пассажирских судов.
Сейчас же, в стадии рассмотрения такое изменение в правила, как в обязательном порядке строить пассажирские суда с двойным корпусом.

Так же хочу добавить про безопасность.
Ни один лайнер прошлого сейчас не получил бы ни одного одобрения от классификационных обществ наблюдающих за безопасностью, как на стадии строительства, так и при эксплуатации.
"Титаник-2", попытка воссоздать точную реплику "Титаника". Эту попытку зарубили тут же. Правила сильно изменились.

Куин Мэри

Спасибо, у меня все

Стока букв ) Все проще - поперечная и продольная остойчивость корабля ))

Работают по принципу Неваляшки или Ваньки-встаньки

ТС, моряки за "плавает" попрыгали бы на твоем трупе...

зы. Пост интересный...

ТС про "нормандию" сможешь такой же пост собрать?

Спасибо. Очень интересно. В детстве ходил в кружок судомоделизма. Шпангоуты, ахтернштевень, фортштевень... И помню как наша большая модель сухогруза из-за порыва ветра довольно быстро затонула в пруду и наш преподаватель в октябре в Питере нырял за ней в одних трусах)))) Эх, молодость...

Познавательно!
Зы: а непереворачиваюцца они потому, что не я их строю, а специально обученные люди. У меня даже утюг перевернулся бы

Следующий пост сделай почему самолёты железные, а не падают. Это ваще колдунство, по-моему.