![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/2555/image_oEUDeU21BdY6b.jpg)
Laivanrakennuksen alusta lähtien ihmiset ovat pyrkineet luomaan aluksia, jotka eivät upota. Mutta fysiikan lakien tieteen ja tietämyksen kehitys mahdollisti sekä teräs- että jopa teräsbetonialusten rakentamisen.
Teräsbetonilaivat rakennettiin Pohjois-Amerikkaan 1900-luvun alkupuolella, kun kahden maailmansodan aikana puuttui teräs.
Fysiikan lakien mukaan alus ei saa uppoaa
![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/2555/image_TETZ8k48bpn7HiC86o3s.jpg)
Suonen kelluvuus määritetään Archimedesin lailla: neste työntää vartaloa voimalla, joka on yhtä suuri kuin nesteen paino siihen upotetun kehon osan tilavuudessa. Tärkein temppu on tilavuus - mitä suurempi on aluksen tilavuus, sitä paksumpia sen metalliosat voidaan tehdä ja mitä enemmän ylimääräistä lastia se voi ottaa alukseen, kun se pysyy pinnalla. Tämä johtuu siitä, että aluksen pääasiallinen sisätilavuus on täytetty ilmalla, joka on 825 kertaa kevyempi kuin vesi. Se on ilma, joka tekee aluksesta kelluvan.
Sukellusveneet voidaan upottaa ja nousta samalla periaatteella - upotettaessa painolastisäiliöt täytetään vedellä, vene menettää kelluvuuden ja upotetaan. Nousussa - heille syötetään paineenalaista ilmaa, joka syrjäyttää veden. Saman periaatteen mukaan metalliallas kelluu kylvyssä - sen sisällä on ilmaa, joka vie suurimman osan koko altaan. Jos altaan sisätilavuus on täynnä kiviä tai metallia, se hukkuu, koska sen paino tulee liian suureksi.
Suunnitteluratkaisut - alusten vakaus
Aluksen kelluvuudesta, sen kyvystä vastustaa tuulen ja aaltojen voimia, vipuvaikutuksen periaate. Jos altaan, joka ui rauhallisesti kylpyammeessa, johdetaan jokeen, se imee pian vettä ja hukkuu, koska tuuli kallistaa sitä ja aaltojen ui.
![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/2555/image_X8pgOi1saraNk.jpg)
Jotain vastaavaa voi tapahtua myös alukselle, jos sillä on vähän vakautta. Historiassa on ollut tapauksia, joissa sadat matkustajat toiselle puolelle saivat aluksen kantapään ja tulvan. Monet alukset kuolivat myrskyjen aikana johtuen siitä, että ne kääntyivät tuulen ja aaltojen läpi.
![](http://nationalgreenhighway.org/img/kipm-2020/2555/image_ymxPpCC8e1gesllQ9Bnm4vxf.jpg)
Aluksen vakaus on sen kyky ylläpitää vakaa sijainti vedessä. Se riippuu paikasta, jossa aluksen painopiste sijaitsee. Mitä lähempänä se on pintaan, sitä helpompaa on kääntää alus ja sitä vähemmän vakautta.
Siksi nykyaikaisten alusten alaosassa on raskaimmat yksiköt - käyttömoottorit, generaattorit, vesi- ja polttoainesäiliöt. Myös rahtitilat sijaitsevat siellä. Merimiehet tietävät, että täysin lastatulla aluksella sävelkorkeus tuntuu paljon vähemmän kuin tyhjällä.
Painopisteen siirtämiseksi mahdollisimman matalalle suunnittelijat painottavat kölin erityisesti lyijytyynyillä. Urheilukentissä painotettu köli kiinnitetään yleensä erikseen aluksen alla oleviin palkkeihin ja sitä kutsutaan kauko-ohjattavaksi.
Sivun muoto vaikuttaa myös suuresti vakauteen - alustoilla, joissa on puoliympyrän muotoinen pohja, on pienin, urheilutrimaraaneilla, joissa molemmilla puolilla on kaksi perämoottoria, on suurin.Itse asiassa ylimääräisten tukien läsnäolo sivun yläosassa auttaa ylläpitämään vakautta estäen astian kallistumisen. Tämä tunnettiin antiikista lähtien ja kiinnitettiin kuivien ruokoveneiden kimppujen yläosaa pitkin. Ja nykyaikaiset turistit käyttävät puhallettavia ilmapalloja tähän tarkoitukseen sitomalla ne kajakkien sivuille.
Merenkulkijan pakolliset säännöt
Painopisteen siirtymisen välttämiseksi nykyaikaisia aluksia lastattaessa käytetään tietokoneohjelmia, joiden avulla voidaan laskea mihin ja kuinka paljon lastia voidaan sijoittaa aluksen merenkulkualan säilyttämiseksi. Lastin oikeasta sijoittamisesta vastaa vanhempi apulaiskapteeni. Hän komentaa lastausta ja laskelmien mukaan raskaimmat kuormat sijoitetaan ruumeihin, ja kevyemmät ovat kannella. Laivan lasti on varmasti ”löydetty”, eli se on sidottu. Tämä on välttämätöntä, jotta myrskyn aikana se ei kaata ruumeja eikä muuta aluksen painopistettä.
Aluksen koko runko on jaettu ilmatiiviisiin osastoihin. Normaalitilassa lokeroiden väliset väliseinät ovat auki. Kun alus vastaanottaa reiän, osasto, jossa se sijaitsee, tukitaan hermeettisillä väliseinillä, jotta vesi ei voi täyttää koko rungon.
Myrskyn aikana on vaarallista sijoittaa alus "viiveeseen aaltoon", ts. Sivuttain. On liian todennäköistä, että voimakas aalto kääntää laivan. Perässä oleva aalto on myös vaarallinen. Siksi usein valtavien myrskyjen aikana merialukset alkavat liikuttaa nenäänsä aaltoja vasten, jättäen suunnitellun kurssin - tämä on aluksen turvallisin tapa selviytyä säästä. Ja vasta myrskyn loputtua he palaavat halutulle tielle.
Aluksen kelluvuus ja vakavuus ovat sen tärkeimmät ominaisuudet, jotka takaavat turvallisuuden. Siksi säännöt, jotka auttavat säilyttämään ne, ovat pakollisia. Ja niiden parantamiseen vaikuttavat suunnitteluratkaisut ovat aina tervetulleita.