چرا ناوهای هواپیمابر با صدها هزار تن وزن واژگون نمی شوند؟

چرا ناوهای هواپیمابر با صدها هزار تن وزن واژگون نمی شوند؟

سوال ظریفی است. آیا یک ناو هواپیمابر ۱۳ میلیارد دلاری که ساخت آن ۵ سال طول کشیده و اکنون خانه ۵ هزار نفر است، می تواند ناگهان واژگون شود؟ ناوهای هواپیمابر “به طرز دیوانه واری قوس دار و منحنی شکل” هستند، که باعث می شود به نظر برسد هر لحظه ممکن است واژگون شوند. بدنه های شیپوری شکل آن ها ممکن است باعث شوند که این ناوها بی ثابت به نظر برسند، اما در اینجا چیزهایی بسیار بیشتر از آنچه به چشم می آید در کار است.

چرا ناوهای هواپیمابر واژگون نمی شوند؟

خاصیت شناوری

به گفته ارشمیدس، ریاضیدان و مخترع یونانی، هر شیئی که روی سطح آب قرار می گیرد، توسط نیروی شناوری تحت تاثیر قرار می گیرد. نیروی شناوری به سمت بالا فشار می آورد، در حالی که جاذبه (که ارشمیدس از آن خبر نداشت) به سمت پایین فشار می آورد. در نتیجه اگر جسم چگالی کمتری نسبت به مایعی که جابجا می کند داشته باشد، شناور خواهد ماند.

در اصل به این شکل است که کشتی ها شناور می مانند. ناوهای هواپیمابر و بیشتر کشتی های دیگر نیز دماغه های تیزی دارند، بخش جلویی کشتی که بالای خط آب قرار دارد. ماهیت مسطح عرشه پرواز، که به ناوهای هواپیمابر لقب “سطح تخت” داده است، که تیزی دماغه را برجسته تر می سازد و کشتی را ناپایدار جلوه می دهد.

چرا ناوهای هواپیمابر واژگون نمی شوند؟

مشکل این است که شما با نگاه کردن ساده به یک ناو شناور در آب، خیلی چیزها را از دست می دهید. ممکن است یک دماغه چاقو مانند داشته باشد که به کاهش مقاومت باد و اصطکاک آیرودینامیک کمک می کند، اما در زیر خط آب، بدنه گسترش یافته و در واقع کاملاً پهن است. به عنوان مثال، یک ناو هواپیمابر کلاس نیمیتز در عریض ترین حالت خود در خط آب حدود ۴۱ متر عرض دارد؛ این عریض بودن مانع از آن می شود که نیروی شناوری از زیر به یک طرف به طرف دیگر فشار بیاورد و کشتی را واژگون کند.

چرا ناوهای هواپیمابر واژگون نمی شوند؟

سریع و حبابی

به طور سنتی، طراحان کشتی فرض می کردند که یک کمان چاقو مانند در زیر خط آب، اصطکاک را کاهش می دهد و به کشتی ها اجازه می دهد تا راحت تر آب را شکافته و از میان آن عبور کنند. این طراحی در ادامه باعث سریع تر شدن کشتی ها و صرفه جویی بیشتر در سوخت نیز می شد.

در اوایل قرن بیستم، طراحان کشتی شروع به آزمایش مفهوم به اصطلاح “دماغه حبابی” کردند. یک جسم در حال حرکت روی سطح آب، موجی در دماغه خود ایجاد می کند که اصطکاک را افزایش می دهد. در حالی که به نظر می رسید دماغه حبابی باعث کندتر شدن کشتی ها و افزایش اصطکاک در حین شکافتن آب اطراف می شود، در واقع این اصطکاک و سایش را کاهش می داد. دماغه حبابی موج دومی ایجاد می کند که به طور قابل توجهی موج اول را خنثی کرده و دماغه را از نظر هیدرودینامیکی کارآمدتر می کند.

چرا ناوهای هواپیمابر واژگون نمی شوند؟

از دهه ۱۹۲۰، کارخانه های کشتی سازی کشتی های مسافربری با برآمدگی های بزرگ و حباب مانند در زیر خط آب می ساختند. یکی از مشهورترین کشتی ها با دماغه حبابی، کشتی جنگی نیروی دریایی امپراتوری ژاپن، یاماتو، بزرگ ترین کشتی جنگی تمام دوران بود. دماغه حبابی یاماتو بیش از ۳ متر بیرون زده بود و سرعت فوق العاده بالای ۲۸ گره را به آن می داد.

چرا ناوهای هواپیمابر واژگون نمی شوند؟

ناوهای هواپیمابر نیروی دریایی آمریکا از زمان ساخت USS Ronald Reagan با دماغه های حبابی ساخته شده اند. دماغه های حبابی در جدیدترین ناوهای کلاس فورد از جمله USS Gerald R. Ford استاندارد هستند و در ناوهای آینده جان اف.کندی، اینترپرایز و دوریس میلر نیز همین ویژگی وجود دارد. این شکل دماغه همچنین در کشتی های تهاجمی آبی خاکی کلاس Wasp و America و ناوشکن های کلاس Arleigh Burke و Zumwalt استاندارد هستند.

چرا ناوهای هواپیمابر واژگون نمی شوند؟

مقدار زیادی دانش دریایی در ساخت هر ناو هواپیمابر به کار گرفته می شود و وقتی کشتی در آب است همه این دانش، تکنولوژی و پیچیدگی قابل مشاهده نیست. یک ناو هواپیمابر احتمالاً کشتی ای است که در ناوگان دریایی، کم ترین احتمال واژگون شدن ، یا “برگشت لاک پشتی” – آنطور که در نیروی دریایی شناخته شده است- را دارد. البته تا زمانی که تیراندازی و درگیری شروع شود چنین است.

مطالب مرتبط
مطالب دیگر از همین نویسنده
مشاهده بیشتر
۳۰ نظر

ورود

  • ایرج میرزا علیه السلام مرداد ۲۴, ۱۴۰۲

    فک میکن ،اگه هزار بار دیگه هم این مطلب رو بخونم،متوجه نشم چرا کشتیها چپ نمیکنند!!!اما یه برنامن تلوزیونی درباره ناوهواپیما بر ریگان توضیح میداد آبی که در کف کشتی ذخیره و کم و زیادش بوسیله سنسورهای پیشرفته اندازه گیری و مدیریت میشهتوازن کشتیرو حفظ میکنه!!!همین!!!؟ربطی هم به اون مطالب صدمن یه غاز نداره

  • حاج محمود مرداد ۲۵, ۱۴۰۲

    خوراک موشک های ما هستند با ی اشاره ناوهای ۱۳ میلیارددلاری در عرض ۵ دقیقه غرق میشه

    • حسین مرداد ۲۵, ۱۴۰۲

      الکی نیست با چند تا موشک غرق شه خود فرمانده های ما میگن کار آسونی نیست اما تو آینده شدنی میشه
      آمریکا دیونه نیست که چند میلیارد دلار هزینه کنه بعد با چهار تا موشک ایرانی به باد بره

    • رسول مرداد ۲۵, ۱۴۰۲

      نقی…. نگو نقی
      ی لیوان آب خنک بخور

      • رضا مرداد ۲۶, ۱۴۰۲

        آمریکا شکست های فراوانی داشته. اگر با ایران وارد جنگ شود ۲۴ ساعته شکست خواهد خورد
        البته از غربگدای جماعت حقیر تر پیدا نمی‌شود

        • Mahdi مرداد ۲۷, ۱۴۰۲

          😂😂😂😂

        • شروین مرداد ۳۰, ۱۴۰۲

          فعلا که تو جنگ اقتصادی تا کمر تو شت رفتین، جنگ واقعی هم که تا مردم پشت کشور نباشن در جا شکست میخورن. حالا باز برین عامر به معروف های … سیاه رو به جون مردم بندازین

        • بزرگمهر شهریور ۴, ۱۴۰۲

          تو خودت به تنهایی آمریکا و اسرائیل و کل غرب را، کمتر از ۲۴ ساعت، آنهم با دست خالی شکست می‌دهی. پیش پیش پیش.. لالا لالالالا لالا لالایی..
          درضمن؛ اگر همان آمریکا نبود، روس‌ها تا محدوده قزوین را بخاک خود ضمیمه کرده بودند.
          روس‌ها قصد خروج از ایران را نداشتند که با تهدید آمریکا مجبور شدند. پس غربگرا بهتر از روس گراست.

        • محمد صادق شهریور ۷, ۱۴۰۲

          دمت
          گرم
          حاجی

    • Mahdi مرداد ۲۵, ۱۴۰۲

      💩💩💩💩💩💩💩💩💩💩💩💩

    • قلی مرداد ۲۵, ۱۴۰۲

      حتما معده شریف با این اظهار نظر خیلی به زحمت افتاده.

    • مجید مرداد ۲۵, ۱۴۰۲

      سلام ناهار خوردی؟؟؟؟

    • امیر مرداد ۲۶, ۱۴۰۲

      عوارض ساندیس تاریخ مصرف گذشته

    • 30a مرداد ۲۶, ۱۴۰۲

      یاداوری میکنم خدمت حاج محمود عزیز که این اتفاق فقط توی رویاها میشه بیفته اول که تمامه موشکهاو پهپادهای ما همشون مهندسی معکوس موشک و پهپاد اوناست و مطمئن باش خودشون خواستن که که ما اینکارو کنیم سندش هم ویکی پیدیاست برو درمورد پهپادها بخون بعدم ۵۰ سال دیگه ما پیشرفته هم بشیم اونا هم باز به همین اندازه از ما جلوترن و بیکار نمیشینن برادر من اون ناوی که شما داری میگی خوراکش ۴ تا موشک هست رو شما یبار از نزدیک ببینی نفست بند میاد از بس بزرگه ادمهای که توش دارن زندگی میکنن توی کل مدت ماموریت که معمولا بیش از چند سال هست اصلا همدیگرو نبینن خودش مثله یک شهر چند طبقه هست. البته ما که از خدامون هست ایران روزی به اون جایگاه برسه ولی در شرایطی که واقعا مردمش در رفاه باشن نه اینکه ملت زیر فشار نابود شن 🙏🌹

    • محمد مرداد ۲۶, ۱۴۰۲

      شما موشک دارید اونا پوشک دارند ولی پوشک آنها تا مریخ می رود فقط پوشک ایلان ماسک آمریکا یی هر ماه ۶۰ ماهواره در مدار زمین قرار می دهد .خیلی خنده دار است مقایسه پوشک با موشک

      • حسین مرداد ۲۶, ۱۴۰۲

        موشک های ایلان ماسک که نرسیده به جو منفجر شدن

    • سوادکوه مرداد ۲۶, ۱۴۰۲

      جک خوبی بود🤭

    • محمد مرداد ۲۷, ۱۴۰۲

      بچه بیا پایین سرمون درد گرفت

    • علی مرداد ۲۸, ۱۴۰۲

      دقیقا … اونا اصلا موشک ندارن … وایسادن ما موشک بزنیم … امریکا هیچ غلطی نمیتواند بکند چون اینقدر غلط کردیم که روی امریکا رو سفید کردیم .. خخخخ

    • طاها مرداد ۳۰, ۱۴۰۲

      منطقیه 🗿
      خب انسان عاقل، اون ها هم حتما به فکر این قسمت بودن. نماین همین طوری ناو چند میلیاردی رو نا امن بگذارن که

    • Omid شهریور ۶, ۱۴۰۲

      اره 😁

  • آره جون خودت،به همین خیال باش مرداد ۲۵, ۱۴۰۲

    فکرکردی به همین سادگی ساخته میشن،،مهندسی اونا رو حساب وکتاب هس ،

  • علی مرداد ۲۵, ۱۴۰۲

    هییییییی.یعنی با پول یه مورد اختلاس میشد یه دونه از اینا برای کشور خرید.

    • پادشاه مرداد ۲۸, ۱۴۰۲

      اختلاس بده ولی سفسته چرا میکنی!؟ اونها به ما هواپیمای مسافر بری نمیفروشند و همین پولهایی که داریم رو بلوکه می کنند به دستمون نرسه، بعد کدومشون ناااااو هواپیمابر میفر‌وشند به ما!؟ وقتی چیزی حالیت نیست اینقدر اراجیف نگید و ادای آدم چیز فهم هارو در نیارید، ضمن اینکه اونی که داد میزنه دزد رو بگیرید احتمالا هود دزده هستش.

  • بازنشسته ایرانی مرداد ۲۷, ۱۴۰۲

    باسلام.متأسفم برای عده‌ای غربگدایان بدبخت.درزمان پهلوی خودمردم کشورمان می‌گفتند که ایران با نیست یک آفتابه درست کنه اگرهم درست کنه تهش سوراخه.حالاکه احمدولله بامهندسی معکوس یاهرجوری دانشمندان کشورمان توانستند این همه پیشرفت نسبت به قبل از انقلاب داشته باشنداگرکمی انصاف و غیرت داشته باشیم بایدخداراشکرکنیم وممنون جوانان و مهندسان داخل کشورمان باشیم.وصدالبته مشکل اقتصادی بانابودی دلالان سوداگر رفع وحل بشود ان شاء الله.لعنت بربی غیرت های وطن فروش کثیف بدبخت بیچاره غرب گدایان داخلی و خارجی

  • هوشمند معصومی مرداد ۲۷, ۱۴۰۲

    پروفسور…. اگه یک ابرقدرت ۱۳میلیارد دلار هزینه یک ناوهواپیما برمیکنه باده ها هواپیمایی فوق پیشرفته وحدو۵هزارپرسنل که بایک موشک فکسنی قرق بشه یا مخ اونها تاب داره یا ما فقط بلدیم لاف بزنیم بدون اینکه ازنظرعلمی وواقعیات موجود حرفمان عملی باشد یاخیرهم برایمان مهم نباشد اوضاع مملکت نتیجه همچین افکاری که همه شاهدش هستیم