जहाज निर्माण की शुरुआत के बाद से, लोगों ने बहुत सारे प्रयास किए हैं, ऐसे जहाज बनाने की कोशिश कर रहे हैं जो डूबते नहीं हैं। लेकिन विज्ञान के विकास और भौतिकी के नियमों के ज्ञान ने दोनों स्टील और यहां तक कि प्रबलित कंक्रीट जहाजों का निर्माण करना संभव बना दिया।
20 वीं शताब्दी के पूर्वार्ध में उत्तरी अमेरिका में प्रबलित कंक्रीट के जहाज बनाए गए थे, जब दो विश्व युद्धों के दौरान स्टील की कमी थी।
भौतिकी के नियम जहाज को डूबने में मदद नहीं करते हैं
एक पोत की उछाल आर्किमिडीज के नियम द्वारा निर्धारित की जाती है: एक तरल शरीर को उसमें डूबे हुए शरीर के हिस्से की मात्रा में तरल के वजन के बराबर बल के साथ धक्का देता है। यहाँ मुख्य चाल मात्रा है - जहाज का आयतन जितना बड़ा होगा, उसकी धातु की भुजाएँ उतनी ही मोटी हो सकती हैं और उतने ही अतिरिक्त मालवाहक उस पर सवार हो सकते हैं, जबकि बचा हुआ। ऐसा इसलिए है क्योंकि जहाज का मुख्य आंतरिक भाग हवा से भरा है, जो पानी की तुलना में 825 गुना हल्का है। यह हवा है जो जहाज को बुदबुदाती है।
पनडुब्बियों को एक ही सिद्धांत द्वारा डुबोया और चढ़ाया जा सकता है - जब विसर्जित किया जाता है, तो गिट्टी के टैंक पानी से भर जाते हैं, नाव उछाल खो देती है और डूब जाती है। चढ़ाई पर - उन्हें दबाव में हवा के साथ आपूर्ति की जाती है, पानी को विस्थापित किया जाता है। उसी सिद्धांत के अनुसार, एक धातु बेसिन स्नान में तैरता है - इसके अंदर हवा होती है, जो पूरे बेसिन के अधिकांश हिस्से पर कब्जा कर लेती है। यदि बेसिन की आंतरिक मात्रा को पत्थरों या धातु से भरा जाता है, तो यह डूब जाएगा, क्योंकि इसका वजन बहुत बड़ा हो जाएगा।
इंजीनियरिंग समाधान - जहाज स्थिरता
जहाज की उछाल पर, हवा और तरंगों की शक्तियों का विरोध करने की क्षमता, उत्तोलन का सिद्धांत। यदि बेसिन, जो स्नान में शांति से तैरता है, एक नदी में उतारा जाता है, तो यह जल्द ही पानी खींचेगा और डूब जाएगा, क्योंकि यह हवा से झुका होगा और लहरों द्वारा बह जाएगा।
ऐसा ही कुछ जहाज में भी हो सकता है, अगर उसमें थोड़ी स्थिरता हो। इतिहास में ऐसे मामले सामने आए हैं जब एक तरफ सैकड़ों यात्री इकट्ठा हुए, जिससे जहाज लुढ़क गया और बाढ़ आ गई। तूफान और लहरों के कारण कई जहाजों की मौत हो गई।
एक जहाज की स्थिरता पानी में स्थिर स्थिति बनाए रखने की क्षमता है। यह उस जगह पर निर्भर करता है जहां पोत के गुरुत्वाकर्षण का केंद्र स्थित है। यह सतह के जितना करीब है, जहाज को मोड़ने में उतनी ही आसानी और कम स्थिरता है।
यही कारण है कि आधुनिक जहाजों में सबसे भारी इकाइयां हैं - निचले हिस्से में स्थित प्रणोदन इंजन, जनरेटर, पानी और ईंधन भंडार के साथ टैंक। कार्गो होल्ड भी वहां स्थित हैं। नाविक जानते हैं कि पूरी तरह से भरे हुए जहाज पर - खाली जगह पर पिचिंग बहुत कम महसूस होती है।
जितना संभव हो उतना कम गुरुत्वाकर्षण के केंद्र को ऑफसेट करने के लिए, डिजाइनर विशेष रूप से लीड पैड के साथ कील को वजन करते हैं। खेल अदालतों में, भारित कील को आमतौर पर बर्तन के नीचे बीम से अलग से जोड़ा जाता है और इसे रिमोट कहा जाता है।
पक्ष का आकार भी स्थिरता को बहुत प्रभावित करता है - एक अर्धवृत्ताकार तल वाले जहाजों में सबसे छोटा, खेल ट्रिमर होता है, जिसमें प्रत्येक तरफ दो आउटबोर्ड पतवार होते हैं, जिनमें सबसे बड़ा होता है।वास्तव में, पक्ष के ऊपरी हिस्से में अतिरिक्त समर्थन की उपस्थिति स्थिरता को बनाए रखने में मदद करती है, जिससे पोत को झुकाव से रोका जा सके। यह पुरातनता में जाना जाता था और सूखी नरकट के बंडलों के किनारे के ऊपरी हिस्से के साथ जुड़ा हुआ था। और इस उद्देश्य के लिए आधुनिक पर्यटक inflatable गुब्बारे का उपयोग करते हैं, उन्हें कश्ती के किनारों पर बांधते हैं।
नाविक के लिए अनिवार्य नियम
गुरुत्वाकर्षण के केंद्र को स्थानांतरित करने से बचने के लिए, आधुनिक जहाजों को लोड करते समय, कंप्यूटर प्रोग्राम का उपयोग यह गणना करने में मदद करने के लिए किया जाता है कि जहाज की समुद्री क्षमता को संरक्षित करने के लिए कहाँ और कितना कार्गो रखा जा सकता है। कार्गो के सही स्थान के लिए जिम्मेदार वरिष्ठ सहायक कप्तान है। वह लोडिंग को आज्ञा देता है और, गणना के अनुसार, भारी भार को होल्ड में रखा जाता है, और लाइटर डेक पर होते हैं। जहाज पर कार्गो निश्चित रूप से "पाया" है, अर्थात, यह बंधा हुआ है। यह आवश्यक है ताकि एक तूफान के दौरान यह पकड़ पर रोल न करे और पोत के गुरुत्वाकर्षण के केंद्र को न बदले।
जहाज के पूरे पतवार को एयरटाइट डिब्बों में बांटा गया है। सामान्य स्थिति में, डिब्बों के बीच के विभाजन खुले हैं। जब जहाज को एक छेद प्राप्त होता है, तो डिब्बे जहां वह स्थित होता है उसे भली भांति बंद करके अवरुद्ध किया जाता है ताकि पानी पूरे पतवार को न भर सके।
एक तूफान के दौरान यह खतरनाक है कि जहाज "लैग टू द वेव" को तैनात करे, यानी कि बग़ल में। यह भी संभावना है कि एक मजबूत लहर जहाज को पलट देगी। स्टर्न में लहर भी खतरनाक है। इसलिए, अक्सर मजबूत तूफानों के दौरान समुद्र के जहाजों ने लहरों के खिलाफ अपनी नाक को स्थानांतरित करना शुरू कर दिया, जो कि इच्छित पाठ्यक्रम को छोड़कर - यह मौसम को जीवित रखने के लिए जहाज के लिए सबसे सुरक्षित तरीका है। और तूफान के अंत के बाद ही वे वांछित पाठ्यक्रम में लौटते हैं।
पोत की उछाल और स्थिरता इसके मुख्य गुण हैं जो सुरक्षा सुनिश्चित करते हैं। इसलिए, उन्हें संरक्षित करने में मदद करने वाले नियम अनिवार्य हैं। और डिजाइन समाधान जो उनके सुधार में योगदान करते हैं, उनका हमेशा स्वागत है।