Siden oppstarten av skipsbygging har folk lagt ned mye arbeid for å prøve å lage skip som ikke synker. Men utviklingen av vitenskap og kunnskap om fysikkens lover gjorde det mulig å bygge både stål og til og med armert betongskip.
Armerte betongskip ble bygget i Nord-Amerika i første halvdel av 1900-tallet, da det i løpet av de to verdenskrigene var mangel på stål.
Fysikkens lover hjelper skipet til ikke å synke
Oppdriften av et fartøy bestemmes av loven til Archimedes: en væske skyver kroppen med en kraft lik vekten av væsken i volumet av kroppsdelen neddykket i den. Det viktigste trikset her er volum - jo større volumet av skipet, jo tykkere kan metallsidene lages, og jo mer last kan det ta om bord, mens det forblir flytende. Dette fordi skipets viktigste indre volum er fylt med luft, som er 825 ganger lettere enn vann. Det er luften som gjør skipet oppdrift.
Ubåter kan nedsenkes og stige opp etter samme prinsipp - når de er nedsenket blir ballasttankene fylt med vann, mister båten oppdrift og er nedsenket. Ved oppstigning - de tilføres luft under trykk, fortrenger vann. I henhold til samme prinsipp flyter et metallbasseng i badekaret - inne i det er luft, som opptar det meste av hele bassenget. Hvis det indre volumet av kummen er fylt med steiner eller metall, vil det drukne, fordi vekten blir for stor.
Ingeniørløsninger - skipstabilitet
På skipets oppdrift, dens evne til å motstå kreftene fra vind og bølger, prinsippet om gearing. Hvis bassenget, som svømmer rolig i badekaret, blir skutt ut i en elv, vil det snart trekke opp vann og drukne, fordi det vil bli vippet av vinden og sumpet av bølger.
Noe lignende kan skje med et skip også hvis det har liten stabilitet. Det har vært tilfeller i historien da hundrevis av passasjerer samlet på den ene siden fikk skipet til å hælne og flomme. Mange skip døde under uvær på grunn av at de ble snudd av vind og bølger.
Stabiliteten til et skip er dens evne til å opprettholde en stabil posisjon i vannet. Det avhenger av stedet hvor fartøyets tyngdepunkt befinner seg. Jo nærmere det er overflaten, jo lettere er det å snu skipet og desto mindre stabilitet.
Derfor har moderne skip de tyngste enhetene - fremdriftsmotorer, generatorer, tanker med vann og drivstoffreserver som ligger i den nedre delen. Cargo holder er også plassert der. Seilere vet at på et fullastet fartøy føles pitching mye mindre enn på et tomt.
For å oppveie tyngdepunktet så lavt som mulig, vektlegger designerne kjølen spesielt med blyputer. På sportsbaner er den vektede kjølen vanligvis festet separat til bjelkene under fartøyet og kalles fjernkontroll.
Formen på siden påvirker også stabiliteten - fartøyer med en halvsirkelformet bunn har de minste, sports-trimaraner med to påhengsmotorer på hver side har størst.Tilstedeværelsen av ekstra støtter i den øvre delen av siden hjelper til med å opprettholde stabilitet og forhindrer at fartøyet vipper. Dette ble kjent i antikken og festet langs den øvre delen av siden av båtens bunter med tørt siv. Og moderne turister til dette formålet bruker oppblåsbare ballonger, og binder dem på sidene av kajakker.
Obligatoriske regler for sjømannen
For å unngå å flytte tyngdepunktet, brukes dataprogrammer for å beregne hvor og hvor mye last som kan plasseres for å bevare skipets sjødyktighet ved lasting av moderne skip. Seniorassistentkaptein er ansvarlig for riktig plassering av lasten. Han kommandoer lastingen, og ifølge beregninger er de tyngste belastningene plassert i holderne, og de lettere er på dekk. Lasten på skipet er sikkert "funnet", det vil si at den er bundet. Dette er nødvendig slik at det under en storm ikke ruller over gripene og ikke endrer tyngdepunktet til fartøyet.
Hele skipets skrog er delt inn i lufttette avdelinger. I normal tilstand er partisjonene mellom rommene åpne. Når skipet mottar et hull, blir kammeret der det befinner seg sperret av hermetiske skillevegger, slik at vann ikke kan fylle hele skroget.
Det er farlig under en storm å distribuere skipet "lag til bølgen", det vil si sidelengs. Det er for sannsynlig at en sterk bølge vil snu skipet. Bølgen i akterenden er også farlig. Derfor begynner ofte havfartøyer under sterk storm å bevege nesen mot bølgene, og etterlate den tiltenkte kurs - dette er den tryggeste måten for skipet å overleve været. Og først etter stormens slutt går de tilbake til ønsket kurs.
Skipets oppdrift og stabilitet er dens viktigste egenskaper som sikrer sikkerhet. Derfor er reglene som er med på å bevare dem obligatoriske. Og designløsninger som bidrar til forbedring av dem er alltid velkomne.