¿Cómo debería ser un buque portacontenedores que navegue fácilmente a través de un huracán?

Las condiciones de los huracanes son muy duras y fácilmente se convierten en un problema para cualquier barco que navegue por la superficie. Incluso son tan peligrosos para los barcos, que solo los barcos más especializados los atraviesan a voluntad, y estos barcos están hechos para soportar entornos hostiles por diseño. La mayoría de los barcos que pueden hacer frente a estas condiciones climáticas son barcos de servicio modernos para parques de energía eólica en alta mar o rompehielos, y ambos están diseñados y probados teniendo en cuenta el hielo, las olas gigantes y las condiciones de viento extremo.

Sin embargo, estos barcos son comparablemente cortos y no pueden transportar más que unas pocas docenas de contenedores, razón por la cual estos barcos pueden soportar las olas extremas. Los barcos más largos tienden a romperse por su propio peso cuando algunas partes pierden el contacto con el agua.

Pero mientras que un huracán o cualquier otro viento Beauford 10+ perturba los 5 a 10 metros superiores del océano, el mar debajo está relativamente tranquilo. Así que nuestro primer paso será conseguir que nuestro barco se sumerja en el océano. El resultado se parecerá bastante a un submarino nuclear clase Typhoon, solo que en lugar de misiles, lleva algunos contenedores. O en una imagen:

Pasar por un huracán no es la idea de nadie de un buen momento. Hay muchas cosas que pueden salir mal con un barco en condiciones difíciles:

• El barco simplemente está inundado por las olas y se hunde.
• El barco se voltea hacia un lado y se inunda.
• La carga se suelta, golpea el interior del barco y perfora un agujero en el costado o hace que el barco se vuelque.
• La parte posterior/estructura del barco se rompe bajo el embate de las olas y debido a la colocación de la carga, etc.

Nota: el daño estructural es una cosa. Los torpedos modernos ya no impactan necesariamente en el barco. Explotan debajo del barco, crean una cavidad y el barco simplemente se parte por la mitad.

De todos modos, digamos que realmente necesitas tus barcos para atravesar estos huracanes. Está viendo un diseño que es parcialmente sumergible, muy parecido a un bote salvavidas moderno, que está completamente cerrado.

Por supuesto, esto significará que tendría que ser enorme y tener una capacidad total más pequeña que un barco que no está limitado de esta manera. Básicamente se verá como un zepelín flotante.

Querrá asegurarse de amarrar la carga muy, muy bien, y estará listo para comenzar. Estas cosas serán golpeadas por las olas, incluso se sumergirán bajo la superficie en condiciones severas, pero mientras la cúpula no se vea comprometida, el barco debería flotar de regreso a la superficie.

Podrías dar un paso más y básicamente diseñarlos como submarinos gigantes que solo viajan a muy poca profundidad (digamos, menos de 50 metros bajo la superficie), lo suficiente para evitar el clima, pero no tienen que sobrevivir a la presión loca del casco. Probablemente tendrían que ser de propulsión nuclear.

esferas

Las esferas son la forma 3D más fuerte si tomas la fuerza promedio de todos los puntos en su superficie. Su forma los haría impermeables a muchas de las amenazas que presenta un huracán. Imagina un submarino rechoncho que flota en la superficie.

• Serían menos propensos a sufrir daños estructurales, ya que son mucho más autosuficientes que la forma larga tradicional de un barco.
• No importa cuán grandes sean las olas, no puedes inundar una esfera sellada
• Tampoco puedes volcar una esfera. Y es posible que la orientación de la "esfera del casco" ni siquiera importe si hay un tambor giratorio interno

Un problema aquí es el tamaño, no querrías esferas masivas ya que los costos estructurales e hidrodinámicos se volverían ingobernables. Entonces, ¿cómo se logra la capacidad necesaria? ¿Qué hay de las cadenas de esferas. Todavía tengo que pensar en cómo podrías conectar las esferas de una manera que resistiría el huracán...

Otra cosa que aún no he descubierto es cómo se impulsarían las esferas a través del agua. Sin embargo, me estoy imaginando una de dos situaciones:

1. Las esferas están físicamente conectadas entre sí y la "esfera de arrastre" en la parte delantera tiene la única función de impulsar la cadena de esferas a través del agua. El contenido de esta esfera podría estar completamente dedicado a cualquier mecanismo de accionamiento que funcione.
2. Las esferas actúan como un enjambre, no conectadas físicamente y cada una con sus propios medios de propulsión. Podrían usar tácticas de enjambre bastante básicas para permanecer en su grupo, pero no tan cerca como para chocar dadas las condiciones del huracán. Este concepto tiene una agradable sensación futurista.

En ambos casos, la tripulación no es imprescindible. Nuestro mundo ya está al borde del envío global no tripulado. Sin embargo, si se requiriera tripulación, podría contenerlos dentro de la esfera. Dentro de las esferas me imagino teniendo una esfera interior que gira independientemente de la esfera exterior, protegiendo así la carga y la tripulación de la tempestad exterior. Supongo que las condiciones de vida serían muy similares a las de un submarino, ¡así que no hay necesidad de una habitación acolchada!

1) Podría tener un buque de carga 'segmentado'.

Tiene el barco de superficie principal adecuado para condiciones climáticas adversas como se menciona en la respuesta de Trish. Corto y duro. Con todas las viviendas, motores y posiblemente los contenedores de carga más valiosos.

Luego, en lugar de tener un barco de carga largo tradicional que se romperá debido al movimiento de la carga, o debido a su propio peso cuando pierde contacto con el agua, tiene cascos de carga segmentados. Como un tren, arrastrando autos detrás de él, pero tiene un barco remolcando barcazas de casco flotante. No solo tendría una línea de remolque, sino varias docenas. Todavía sería bastante rígido, pero permitiría que la longitud del barco permanezca siempre en contacto con el agua superficial.

Todas estas barcazas flotantes serían completamente de doble casco como los cascos modernos tradicionales. Serían capaces de mantener su propia orientación, es decir, no se inclinarían hacia los lados ni se voltearían, sino que permanecerían con el "lado correcto" hacia arriba. No redondo o esférico sino cuadrado o rectangular.

Limitaría la cantidad de segmentos a uno o dos, posiblemente tres, ya que de lo contrario se produce demasiado movimiento lateral durante la actividad de la tormenta. También puede tenerlo, que esta segmentación solo ocurre durante la actividad de la tormenta. Todas las demás veces, el barco se vuelve a juntar y viaja de la manera aerodinámica tradicional.

Puede que tenga que rediseñar el sistema de hélices del barco. Haga que la confianza provenga de la sección delantera en lugar de la tracción trasera.

2) ¿Supongo que la actividad de la tormenta no sería continua? En lugar de una habitación acolchada, puede tener aparejos o correas de seguridad cerca de todos los sistemas críticos del sistema. La tripulación puede atarse a la red que proporcionaría una unidad de "suspensión" limitada. Estarían protegidos de la mayoría de los movimientos aleatorios de barcos y aún serían capaces de trabajar en un área restringida particular. (Esto no es como estar atado en su lugar, sino más bien colgando de una correa suspendida similar a las cuerdas elásticas, pero no tan elásticas. O podría tener una combinación de diferentes sistemas de aparejo dependiendo del tipo de trabajo que sea necesario)

Puede encontrar que sus equipos de tormenta serán más grandes que los equipos terrestres de hoy en día, para compensar este movimiento restringido durante las tormentas. En lugar de uno o dos ingenieros corriendo por todas partes asegurándose de que el motor funcione, tiene tres o cuatro (o más dependiendo de los requisitos del motor) ubicados en todas las áreas críticas necesarias en las correas de suspensión.

Los dormitorios de la tripulación probablemente se diseñarán para permitir dormir con amarres/cinchas. Las visitas nocturnas recreativas pueden ser muy interesantes.

Por supuesto, habrá escenarios que requieran que las personas se muevan según sea necesario, especialmente en emergencias. Asegúrese de que toda la maquinaria, las esquinas de los muebles y los bordes de las paredes estén redondeados. Asegúrese de que todo esté atado y de que no pueda volar. Esencialmente a prueba de niños el barco.