Детская энциклопедия

Меню сайта











Как движется корабль

Примерно 160 лет назад Роберт Фультон впервые предложил установить на корабле паровую машину. «Когда я строил в Нью-Йорке свой первый пароход,— вспоминал он впоследствии,— люди отнеслись к моему замыслу презрительно, как к фантастической затее».

Еще совсем недавно основным типом кораб­лей были пароходы, сжигающие в топках своих паровых котлов каменный уголь. Паровая ма­шина приводила в действие колеса или винт. Первым пароходам не хватало взятого на борт угля, чтобы пересечь Атлантику.

На большинстве современных кораблей установлены дизельные двигатели, вырабаты­вающие электроэнергию. Вал винта приво­дится в действие электромотором. На ледоколе «Ленин» и американском грузо-пассажирском судне «Саванна» установлены атомные двига­тели, позволяющие им совершать дальние пла­вания без пополнения запасов топлива — 1 кг урана им хватает на целый месяц плавания. Американские подводные лодки совершали кру­госветные плавания, не пополняя запасы топлива.

Ходовой винт корабля, вращаясь в воде, соз­дает усилие тяги. Корабль медленно набирает скорость. При движении с постоянной скоростью корабль рассекает воду и испытывает ее сопро­тивление. Сила этого сопротивления зависит от скорости корабля, от формы и величины его корпуса. Чем уже корабль, чем плавнее его «обводы», тем большую скорость он развивает при той же мощности двигателей. Поэтому у скоро­стных кораблей вытянутая стреловидная форма.

Вся мощность двигателя при движении корабля расходуется, чтобы преодолеть сопро­тивление воды. Но чтобы увеличить скорость корабля в 2 раза, мощность двигателей и запа­сы топлива должны быть увеличены уже в 4 раза. Скорости современных пассажирских и военных судов достигают 40 узлов (узел — 1,852 км/час). При дальнейшем увеличении скорости двига­тель и запас топлива заняли бы все водоизме­щение судна, не оставив места для пассажиров и полезного груза.

Древние мореплаватели использовали для движения кораблей энергию ветра. На парус­никах водоизмещением едва в 500 т Колумб достиг Америки, а Магеллан обогнул земной шар.

Еще 100 лет назад, в Крымской войне, участвовали парусные стопушечные корабли водоизмещением в несколько тысяч тонн!

Но парусник всегда зависел от капризов погоды. В наше время парусные суда используются в основном для спорта, подготовки мо­ряков, рыбного промысла и для научных экспе­диций. Советское парусное судно «Заря» осна­щено специальной аппаратурой для измерения магнитного поля Земли. Чтобы не мешать пока­заниям этих приборов, на судне нет ни одной железной детали.

Парусное судно может двигаться даже против ветра, используя его силу. Это кажется удивительным: судно перемещается по ломаной линии. Такой способ движения называется лавировкой. Если при таком движении ветер дует справа, то говорят, что судно идет правым гал­сом; если слева — то левым галсом. Чтобы парусник мог лавировать, у него должен быть большой и тяжелый киль. Тяжесть повышает остойчивость при боковом ветре; большая пло­щадь киля создает большое сопротивление при боковом смещении судна; сопротивление дви­жению вперед у него в сотни раз меньше, чем в боковом направлении.

Рассмотрим лавировку на примере яхты (рис. 11).Сила ветра ОА создает силу OВ, дей­ствующую на парус РР1. Силу ОС учитывать не нужно, так как ветер совсем не действует на парус, когда он дует вдоль его плоскости.

Разложим теперь силу ОB на две силы: одну ОК, движущую судно по направлению киля LL1 другую — ОМ, перендикулярную к направлению киля; силу ОМ можно не при­нимать во внимание, так как вода оказывает очень большое сопротивление такому перемещению лодки. Таким образом, очень большая сила О А теряет свою большую составляющую ОС, другая его часть — ОМ давит на киль, но киль не смещается из-за большого сопротивления воды.

И только небольшая часть силы ОА—в направ­лении ОК — двигает яхту хоть и наискосок, но все же навстречу ветру. Пройдя немного так, левым галсом, яхтсмен изменит положение паруса, и яхта пойдет правым галсом.

 

 





 
Календарь
«  Декабрь 2016  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031

Новые статьи
Каталог статей
Как подготовить ребенка к школе
Освоение навыков чтения
Природные материалы на уроках труда

Статистика




 
Адрес почты Вопросы по рекомендациям, размещению рекламы и обратных ссылок обращайтесь pochta@enciklopediya1.ru
2013 © 2016