从东方之星事故聊船舶原理和安全
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来源:网友投稿
2015年6月1日深夜,由南京开往重庆的“东方之星”号客船突遇龙卷风倾覆,最终12人获救,442人遇难。突如其来的沉船事件再次警醒世人,安全永远是重中之重。下面笔者将为大家介绍一下船舶原理和安全防护。
怎样保持平衡?
随着时间的推移,船舶一直在发展衍化。它们大小不同、动力不同、形状更是五花八门。但无论如何变化,它们都遵守着一个基本的原理:浸入静止流体(气体或液体)中的物体受到一个浮力,其大小等于该物体所排开的流体重量,方向垂直向上并通过所排开流体的形心(抽象几何体中心)——阿基米德原理:F=ρ(F为浮力,ρ为液体密度,V为排开液体的体积)。
如图1,船的重力是由船舶本身跟部分重量所组成,如船体构件、机电设备、货物、人员、行李等重量。这些重量会形成一个垂直向下的合力G,而合力G便是船舶的重力。作用点A称为船舶的重心。当船舶漂浮于水面一定位置时,船体浸水表面每一个点都受到水的压力,这些压力都垂直于船体表面,大小与浸水深度成正比。从图中可以看出,船舶水下部分压力的水平分力互相抵消,垂直分力则形成一个垂直向上的合力F,此合力F就是支撑船舶漂浮于一定位置的浮力,合力的作用点B称为船舶的浮心。因此船舶保持平衡的必然条件是:
(1)重量与浮力的大小相等而方向相反,即G=F=ρV。
(2)重心A和浮心B在同—条铅垂线上。
两种假设状况
如果条件(1)不满足: