Hace una semana, 2 de los cruceros más gigantes del mundo atracaron cerca de mi ciudad. Si ha visto uno o ha estado en uno, sabrá qué tan grandes son.
Me parecen extremadamente inseguros, aunque obviamente se les deben incorporar características de seguridad para evitar que se inclinen tanto que me parezcan en peligro de volcarse por completo en mares agitados o fuertes vientos laterales.
Quiero evitar el lado de la ingeniería y ceñirme a la física, que se basa simplemente en el control del momento angular de las grandes naves.
Así que mis suposiciones primero, luego mi pregunta.
He buscado en Google los esquemas del diseño, pero nada me llamó la atención, excepto una lista mayor a la esperada de personas que hacen la misma pregunta que esta. ¿Son los cruceros demasiado pesados? y por qué los megacruceros no son seguros
Tienen superficies inferiores poco profundas, pero anchas. O tienen superficies de quilla pequeñas o pueden tirar de la quilla dentro del barco, porque el calado en el puerto de mi ciudad es bastante poco profundo y, sin embargo, pudieron entrar bien en el puerto.
Supongo que llevan una gran cantidad de lastre, ciertamente tienen espacio para ello.
También supongo que los pisos superiores están hechos de material liviano, para bajar el centro de gravedad lo más posible.
Es casi seguro que tienen estabilizadores, que actúan para reducir la escora y básicamente hacen el trabajo que hace una quilla en los veleros.
Mi pregunta es, ¿alguien con experiencia en dinámica de fluidos o áreas relacionadas sabe qué hace que estos barcos gigantes se mantengan estables en balanceo y reduce su potencial para inclinarse a grandes ángulos con mal tiempo?
EDITAR Espero una respuesta basada en la física, pero me doy cuenta de que puede ser una pregunta para otro sitio, migraré sin problemas si es necesario FINALIZAR EDITAR
Algunas dimensiones que pude desenterrar (principalmente de Wikipedia).
Calado del Allure of the Seas: 31 pies (10 m)
Eslora: 1181 pies (360 m)
Manga en la línea de flotación: 47 m Altura: 72 m sobre la línea de flotación
Dibujemos la sección basándonos en estos números simples:
Ahora bien, si el centro de gravedad estuviera en el centro del barco (31 m por encima de la línea de flotación), de hecho no sería muy estable: cualquier inclinación superior a 25° haría que volcara:
Sin embargo, hay varios factores importantes:
Encontré una prueba en línea de la estabilidad del casco de este barco en una instalación de prueba, donde hicieron un gran agujero en el costado de un modelo preciso para ver cómo le iría: https://www.youtube.com/watch ?v=Ra4TkHOs4RE . Si bien hay intereses comerciales en juego, nadie quiere un desastre marino en sus manos.
Dudo que sea todo dinámica de fluidos. Tienen que permanecer en posición vertical incluso con los motores apagados. Si la integral de la palanca por debajo de la línea de flotación es mayor que por encima, debe permanecer en posición vertical. El lastre en la parte inferior recorre un largo camino ya que tiene una palanca larga. Cosas como los motores debajo de la cubierta tienden a ser pesados de todos modos. El peso no es un gran problema ya que no van cuesta arriba. Necesitan un calado bajo para llegar a puerto. Si miraras un portaaviones fuera del agua, también parecería muy pesado.
Supongamos un barco con 2/3 sobre la línea de flotación. Dividir el up en 9 unidades. 6 arriba y 3 abajo.
Naturalmente, las cosas más ligeras en la parte superior y más pesadas en la parte inferior. En este ejemplo, la palanca neta por encima es 45 y por debajo 180.
Height Weight Lever
6 1 6
5 2 10
4 3 12
3 4 12
2 5 10
1 5 6
net 56
1 10 20
2 20 40
3 40 120
net 180
Imagina que es un balancín con 3 niños gordos de un lado y 6 flacos del otro. Incluso si los niños flacos tienen el doble de influencia, los niños gordos siguen dominando.
Dado que pivota sobre el casco y no sobre la línea central, el fondo pierde palanca cuando comienza a escorarse. Así que un casco estrecho en la línea de flotación es algo bueno.
Según tengo entendido, muchas embarcaciones marítimas también usan giroscopios que giran sobre un eje vertical unidos a los componentes principales de la estructura de la embarcación para anular gran parte del movimiento en el eje de balanceo de la embarcación. Los giroscopios también son populares entre los yates a motor. No soy Shure si se usan en cruceros gigantes o no, pero los giroscopios son una forma de proporcionar estabilidad y seguridad.
una palanca grande unida con un barco hará un gran esfuerzo en el otro lado para que pueda calentar el agua impulsando un motor hecho de un motor de CC y fem al elemento calefactor que funciona con voltaje de CC para que pueda funcionar en cualquier lado para producir vapor El motor puede producir electricidad a una velocidad constante para proporcionar el funcionamiento de la red.
ana v
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Carlos Witthoft
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mike dunlavey
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