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看似头重脚轻的航母为何不容易侧翻?还能抵御12级台风

作者:admin关键字: 复原力矩  
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  看似头重脚轻的航母,为何不容易侧翻?还能抵御12级台风

  前言:今日在网上无意刷到一篇关于航母为什么不容易翻的原创文章。这是一个粉丝几百万的作者写的,本以为可能有点料,v8娱乐平台注册结果一看文章,v8娱乐平台注册完全是门外汉说门外话,净瞎说!我发现这种通过东拼西凑,完全不知所云的所谓原创文章,在网上大行其道。其实人家洗稿挣钱我并无所谓,但是看到他们这样去误导读者,v8娱乐平台注册,真的有点不忍心,所以我今天花了一下午的时间,写了这篇文章,就是想把正确的知识传播给大家。

  其实大家说的也有一定的道理,比如下图这艏海上不倒翁的船舶就是应用了和不倒翁类似的原理。这条船无论翻转多少度都能自动回正,v8娱乐信誉平台这样看确实是个完美的解释,但是我要说:真正船舶不容易侧翻并不是应用了不倒翁的原理。

  首先我们要面对一个问题就是船舶是如何浮在水面上的,这就需要我们引入概念排水量。根据阿基米德原理:浸入静止流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。一艏大型航母的排水量能达到几万甚至上十万吨的排水量,这也就意味着,看似头重脚轻的航母可能水下部分隐藏了巨大的体积。

  解决了航母并不一定是看上去的头重脚轻的问题后,还并不能解释航母为什么不容易倒,这还需要我们从船舶的原理来分析。当船舶漂浮在水面上时,船体浸水表面的每一个点都会受到水的静水压力,这些静水压力都垂直于船体外板的,我们把这些力合并后就得到一个力W▽,就是这个力支撑船舶漂浮在水面上(也可以理解为大家常说的浮力),它的作用点B我们就叫它浮心。

  通过上图的受力分析,我们会发现重心G居然在浮心B上面,初一看我们感觉这样并不够稳定,但是事实又会是如何呢?我们接着往下看,当船舶发生倾斜的时候,重心G保持不变,而浮心B0会随船舶倾斜移动到BΦ。下面开始就要讲到重点了,请同学们拿好笔记本做好笔记(开个玩笑),这时我们会惊奇的发现重心G的作用力(Δ)和新的浮心(BΦ)垂直向上的作用力(W▽)形成了一个力矩,恰恰就是这个力的存在船舶才不容易侧翻,我们称为复原力矩。v8娱乐平台注册

  可能还有网友会提到陀螺仪。理论上来讲陀螺仪确实有可行的道理,但是在我参与设计建造或者我能了解的船,以及我翻阅过的船舶有关的书籍,都没有见过利用陀螺仪来保持船舶稳性的内容。这也不能一口否定就没有,很有可能是我孤陋寡闻,没见过而已。

  船舶就是通过上面这些原理来保持稳定性而不容易侧翻的,并且航母因为拥有比普通船舶更大的体积 、更大的排水量、更多的辅助设备,以及更优秀的设计和制造标准,所以也就拥有了比普通船舶更强的抗风浪能力。据说美国的航母能抗12级台风。

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本文标签:复原力矩    
发表时间: 2018-09-21 12:08
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