Desde o início da construção naval, as pessoas fizeram muitos esforços, tentando criar navios que não afundam. Mas o desenvolvimento da ciência e o conhecimento das leis da física tornaram possível a construção de navios de aço e até de concreto armado.

Navios de concreto armado foram construídos na América do Norte na primeira metade do século 20, quando durante as duas guerras mundiais houve escassez de aço.

As leis da física ajudam o navio a não afundar

A flutuabilidade de um vaso é determinada pela lei de Arquimedes: um fluido empurra o corpo com uma força igual ao peso do líquido no volume da parte do corpo imerso nele. O principal truque aqui é o volume - quanto maior o volume do navio, mais grossas podem ser as laterais de metal e mais carga adicional ele pode levar a bordo, enquanto permanece à tona. Isso ocorre porque o principal volume interno do navio é preenchido com ar, 825 vezes mais leve que a água. É o ar que torna o navio flutuante.

Pelo mesmo princípio, os submarinos podem ser imersos e subidos - quando imersos, os tanques de lastro ficam cheios de água, o barco perde flutuabilidade e afunda. Na subida - eles são supridos com ar sob pressão, deslocando a água. De acordo com o mesmo princípio, uma bacia de metal flutua no banho - dentro dela está o ar, que ocupa a maior parte da bacia inteira. Se o volume interno da bacia estiver cheio de pedras ou metal, ele afundará, porque seu peso se tornará muito grande.

Soluções de engenharia - Estabilidade do navio

Sobre a flutuabilidade do navio, sua capacidade de resistir às forças do vento e das ondas, o princípio da alavancagem. Se a bacia, que nada calmamente na banheira, é lançada em um rio, ela logo retira água e se afoga, porque é inclinada pelo vento e inundada por ondas.

Algo semelhante também pode acontecer a um navio, se tiver pouca estabilidade. Houve casos na história em que centenas de passageiros reunidos de um lado fizeram o navio parar e inundar. Muitos navios morreram durante tempestades devido ao fato de terem sido virados pelo vento e pelas ondas.

A estabilidade de um navio é sua capacidade de manter uma posição estável na água. Depende do local onde está o centro de gravidade do navio. Quanto mais próximo da superfície, mais fácil é virar o navio e menos estabilidade.

É por isso que os navios modernos têm as unidades mais pesadas - motores de propulsão, geradores, tanques com reservas de água e combustível localizados na parte inferior. Porões de carga também estão localizados lá. Os marinheiros sabem que em uma embarcação totalmente carregada o arremesso é sentido muito menos do que em uma embarcação vazia.

Para compensar o centro de gravidade o mais baixo possível, os projetistas pesam especificamente a quilha com pastilhas de chumbo. Nos tribunais esportivos, a quilha ponderada geralmente é fixada separadamente sob o navio nas vigas e é denominada remota.

A forma do lado também afeta muito a estabilidade - os vasos com fundo semicircular têm os menores, os trimarãs esportivos com dois cascos externos de cada lado têm os maiores.De fato, a presença de suportes adicionais na parte superior do lado ajuda a manter a estabilidade, impedindo a inclinação do vaso. Isso era conhecido na antiguidade e anexado ao longo da parte superior da lateral dos pacotes de juncos secos. E os turistas modernos para esse fim usam balões infláveis, amarrando-os nas laterais dos caiaques.

Regras obrigatórias do marítimo

Para evitar mudar o centro de gravidade, ao carregar navios modernos, programas de computador são usados ​​para ajudar a calcular onde e quanta carga pode ser colocada para preservar a navegabilidade do navio. O responsável pelo posicionamento correto da carga é o capitão assistente sênior. Ele comanda o carregamento e, de acordo com os cálculos, as cargas mais pesadas são colocadas nos porões e as mais leves estão no convés. A carga no navio é certamente "encontrada", isto é, está amarrada. Isso é necessário para que, durante uma tempestade, ele não role sobre os porões e não mude o centro de gravidade da embarcação.

Todo o casco do navio é dividido em compartimentos herméticos. Em condições normais, as partições entre os compartimentos estão abertas. Quando o navio recebe um buraco, o compartimento onde está localizado é bloqueado por divisórias herméticas, para que a água não possa encher o casco inteiro.

É perigoso durante uma tempestade implantar o navio "atrasado para a onda", ou seja, de lado. É muito provável que uma onda forte vire o navio. A onda na popa também é perigosa. Portanto, freqüentemente os navios oceânicos durante tempestades fortes começam a mover o nariz contra as ondas, deixando o rumo pretendido - essa é a maneira mais segura de o navio sobreviver ao clima. E somente após o fim da tempestade eles retornam ao curso desejado.

A flutuabilidade e a estabilidade da embarcação são suas principais qualidades que garantem a segurança. Portanto, as regras que ajudam a preservá-las são obrigatórias. E soluções de design que contribuem para sua melhoria são sempre bem-vindas.