Самые большие корабли на то чтобы развернуться тратить не менее получаса почему?
Ответы на вопрос
Самые большие корабли действительно могут тратить на разворот 20–30 минут, а иногда и больше. Особенно это касается огромных нефтяных танкеров, контейнеровозов и рудовозов. Однако утверждение, что любому большому кораблю обязательно требуется не менее получаса, не совсем верно. Время разворота зависит от размеров судна, его скорости, конструкции, загрузки и условий плавания.
Главная причина — огромная масса корабля и особенности его движения в воде.
Например, полностью загруженный супертанкер может иметь водоизмещение более 500 тысяч тонн, а его длина может превышать 300 метров. Такую махину невозможно заставить быстро изменить направление движения.
Здесь действует несколько физических факторов.
1. Огромная инерция.
Согласно законам физики, любое движущееся тело стремится сохранять скорость и направление своего движения. Чем больше масса корабля, тем труднее изменить его движение.
Когда капитан поворачивает руль, корабль не начинает моментально поворачивать. Его корпус продолжает двигаться почти в прежнем направлении, постепенно отклоняясь от курса.
При этом приходится изменять движение не только самого корабля, но и значительных масс воды вокруг его корпуса.
2. Корабельный руль работает не так, как автомобильный.
У автомобиля передние колёса поворачиваются и непосредственно изменяют направление движения.
У обычного крупного судна руль расположен в кормовой части. При его отклонении поток воды создаёт боковую гидродинамическую силу, которая постепенно разворачивает корпус.
Но эта сила ограничена. Чем меньше скорость движения воды относительно руля, тем слабее его действие. Поэтому огромный корабль на очень маленькой скорости иногда поворачивает даже хуже, чем на умеренной.
3. Большой радиус разворота.
Огромный танкер не может повернуть так же резко, как небольшой катер. Ему требуется значительное пространство.
Диаметр циркуляции крупного судна может составлять несколько длин его корпуса. Например, кораблю длиной 350 метров может потребоваться водное пространство шириной более километра, чтобы выполнить разворот при движении вперёд.
Из-за этого даже при достаточно большой скорости прохождение разворотной траектории занимает немало времени.
4. Большая длина корпуса затрудняет поворот.
Дело не только в массе корабля, но и в распределении этой массы.
У огромного судна нос и корма находятся на значительном расстоянии от центра тяжести. Чтобы повернуть корабль, нужно создать вращающий момент, способный изменить направление движения всего длинного корпуса.
Кроме того, вода оказывает сопротивление боковому перемещению судна. Особенно сильно это ощущается у полностью загруженных танкеров с большой осадкой.
5. В портах корабли вынуждены двигаться очень медленно.
В открытом море крупный корабль может выполнить разворот значительно быстрее, чем за полчаса. Но в порту ситуация совсем другая.
Там капитан должен учитывать глубину воды, течение, ветер, соседние суда и расстояние до причалов.
Поэтому скорость снижают до нескольких узлов, а для разворота нередко привлекают буксиры. Они толкают или тянут судно с разных сторон, позволяя поворачивать его даже практически на месте.
Такой манёвр выполняется медленно и осторожно, поскольку ошибка может привести к повреждению корабля, портовых сооружений или других судов.
6. Корабль не может мгновенно остановить начавшийся поворот.
Это ещё одна важная особенность. Когда судно уже начало разворачиваться, его вращение тоже обладает инерцией.
Даже если вернуть руль в центральное положение, корабль может продолжить изменение курса. Поэтому рулевому приходится заранее уменьшать скорость поворота, чтобы остановить его точно на нужном направлении.
Простой пример
Представим огромный танкер длиной 350 метров.
Если диаметр его разворота составляет примерно 1,4 километра, то для изменения курса на 180 градусов он должен пройти по дуге приблизительно 2,2 километра.
При средней скорости 4 узла (около 7,4 км/ч) прохождение такой дуги займёт примерно 18 минут. Но поскольку корабль не сразу выходит на установившуюся траекторию и при манёвре может терять скорость, фактическое время бывает больше.
В условиях порта с подготовкой, работой буксиров и осторожным позиционированием манёвр вполне может занять полчаса или даже значительно дольше.
А можно ли сделать огромный корабль более манёвренным?
Да. Современные суда иногда оборудуют носовыми подруливающими устройствами и поворотными винторулевыми колонками, которые позволяют намного эффективнее изменять направление движения. Некоторые суда с такими системами способны разворачиваться практически на месте.
Однако обычные супертанкеры и крупные грузовые суда чаще имеют традиционные рули и гребные винты, поэтому их манёвренность ограничена.
Таким образом, главная причина длительного разворота больших кораблей — сочетание огромной инерции, значительного сопротивления воды, ограниченных возможностей руля и необходимости соблюдать безопасность. Причём полчаса — не обязательный физический минимум. В открытом море разворот может занимать гораздо меньше времени, а в тесном порту даже простой поворот на 180 градусов иногда превращается в сложную операцию продолжительностью более часа.
Похожие вопросы
Топ вопросов за вчера в категории Физика
Последние заданные вопросы в категории Физика
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili

