为何常说大船怕涌?原来极易造成大型船舶的断裂事故

如果船舶在海上发生断裂,我们首先想到的应该是质量问题,毕竟由XX国设计,XX国建造,入XX船级社,由XX船东运营的某大型集装箱船(船长302米、宽45.6米、吃水14.1米),因质量问题在其运营的第五年,也正处在其青壮年时期,搭载着7000多个标准集装箱执行亚欧航线任务时,在新加坡前往沙特吉达港的途中,距离阿曼塞莱拉港430海里处(北纬12度33分、东经59度46分附近)突发事故船舶中部出现断裂,最终海水进入货舱而沉没。其实不光质量问题外,更多的船舶断裂原因是因为自然天气导致的。我们常说一句话就是“小船怕浪,大船怕涌”。

为何常说大船怕涌?原来极易造成大型船舶的断裂事故

集装箱船在海上发生断裂

那么为什么说“大船怕涌”呢?要解开为什么说:“大船怕涌”,咱们先还要了解”涌“到底是什么。

涌又称涌浪,它由风转变而来,当风停止、削弱或转向后,留在海面上的因惯性作用继续向前推进的波浪,叫做涌。常说的“无风三尺浪”指的就是涌浪。

涌浪的特点是具有较规则的外形,排列比较整齐,波长较长,波面较平滑(浪花少),比较接近于正弦波的形状。涌浪在传播过程中,由于空气阻力和海水的内摩擦作用,以及岛屿和礁石的阻拦,加上涌浪传播时波动能量被散布在越来越大的区域内,所以随着传播距离的增加,涌浪的能量和波高都不断减小,所以我们在近海区域看不到很大的涌浪。但是在深海地区,因为没有任何阻拦,以及海的面积很大,大风也很大,所以涌浪非常大,会引起海平面产生巨大的起伏而威胁船舶的安全。

为何常说大船怕涌?原来极易造成大型船舶的断裂事故

海浪

为了解开涌浪对于船舶的影响,我自己画了两张简易图来分析其受力情况。

我之前讲了,涌浪的波长较长,这样的话当涌浪的波长和船舶的长度相近的时候,如果出现如下图这样的情况,涌浪的两个波峰在船舶的船头和船尾部位置,我们会发现两个波峰的作用力直接作用在船头和船尾位置,而船的中部就悬空起来了。大型船舶的体积巨大,那么其悬空的跨度也会非常大,加上船舶巨大的重量,极易发生断裂事故。

为何常说大船怕涌?原来极易造成大型船舶的断裂事故

在涌浪下的船舶极端受力情况

当然还有可能出现另外一种可能,就是当涌浪的波峰恰巧在船舶的中部位置,这样波峰的作用力直接作用在船舶的中部,而船舶的首部和尾部很容易发生悬空,这样在船舶重力的作用下同样极易发生断裂的事故。

为何常说大船怕涌?原来极易造成大型船舶的断裂事故

在涌浪下的船舶极端受力情况

虽说现在的船舶普遍采用钢铁制造,体积庞大,但也恰恰是因为体积庞大,所以在面对这样局部受力的情况下,钢铁也显得非常的脆弱。

为何常说大船怕涌?原来极易造成大型船舶的断裂事故

沙滩造船

其实在恶劣天气下,涌、浪、风常常是伴随在一起的。这样船舶在大风浪中航行,无论与风浪处于何种相对位置,都会给船舶的航行安全和操纵性带来很大困难。为了保证船舶的安全,船舶常常采用顶浪航行,这样虽然船舶的纵摇增加了,但是其危害没有横摇大,所以能保证船舶的安全;同时在操纵上比较方便,便于控制,尤其是对船身稍短的船舶。但是对于船身较长的大船,容易出现上面讲的船身局部悬空,而威胁船舶安全,这时就应该适当调整航向,使船首与风浪呈斜交之势,也就是大家说的偏顶浪航行。最终船舶是沿“Z”字形航迹前进。

为何常说大船怕涌?原来极易造成大型船舶的断裂事故

我国的舟山舰在大风浪中航行

作者:小船人的梦想 2018年11月16号


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