最大のクルーズ船がどのようにして沈まずに水中に留まっているのか疑問に思ったことはありますか? 2018年、クルーズ会社ロイヤル・カリビアン・インターナショナルは、シアターやジップラインまで備えた重さ22万8千トンの巨大船「シンフォニー・オブ・ザ・シーズ」をデビューさせた。
この巨大な巨人が立ち続けることができるという事実は、まさに奇跡のように思えますが、すべては物理的な概念に基づいています。これを実現するために、船舶は浮力、水変位、材料、設計を組み合わせて利用するように設計されています。
クルーズ船のデザイン
船は沈まないように、船自体の質量に等しい量の水を押しのけるように設計されています。このようにして、海洋圧力が船体を押しながら、その質量の下向きの力を中和します。船の下向きの力と海の上向きの力が組み合わさって、船を浮かせ続けます。これはアルキメデスの原理として知られています。
浮力と水の移動に加えて、巨像を海面に維持するには他の要素も不可欠です。船が機能するには、超強力鋼など、水よりも密度が高く、強力で軽量な材料で作られている必要があります。さらに、これらの材料は、水に沈む前に水中でその重量を移動できるように設計で使用する必要があります。
この設計のほとんどは船体、つまりメインデッキの下にある本体に実装されており、水を押しのけて船が浮くことができます。エンジニアたちは何年にもわたる実験の後、水を正確に分散させるのに最適な船体の形状は文字「U」のような形であることを発見しました。
乗客の安全
しかし、 の場合、浮いているだけでは十分ではありません。まず第一に、これらの船舶は乗客に最高の快適さを提供するためにスムーズに航行する必要があります。したがって、船体の外層を引き裂き、1912 年のと同様の悲劇を引き起こす可能性のある氷山、岩礁、砂州などの障害物から内部の人々を保護するように船体を設計することが不可欠です。
したがって、現在、ほとんどのクルーズ船は安全性を高めるために、一方がもう一方の内側にある二重船体で作られています。最後に、船の内部にも大きな損傷に備えて隔壁が設置されています。これらの巨大な垂直壁は船の内部全体に設置されており、損傷した船体に水が浸入するのを防ぐために閉じることができます。最終的には、水の流れを制限することで、船の浸水や沈没を防ぐことができます。