為何常說大船怕湧?原來極易造成大型船舶的斷裂事故

如果船舶在海上發生斷裂,我們首先想到的應該是質量問題,畢竟由XX國設計,XX國建造,入XX船級社,由XX船東運營的某大型集裝箱船(船長302米、寬45.6米、吃水14.1米),因質量問題在其運營的第五年,也正處在其青壯年時期,搭載著7000多個標準集裝箱執行亞歐航線任務時,在新加坡前往沙特吉達港的途中,距離阿曼塞萊拉港430海里處(北緯12度33分、東經59度46分附近)突發事故船舶中部出現斷裂,最終海水進入貨艙而沉沒。其實不光質量問題外,更多的船舶斷裂原因是因為自然天氣導致的。我們常說一句話就是“小船怕浪,大船怕湧”。

為何常說大船怕湧?原來極易造成大型船舶的斷裂事故

集裝箱船在海上發生斷裂

那麼為什麼說“大船怕湧”呢?要解開為什麼說:“大船怕湧”,咱們先還要了解”湧“到底是什麼。

湧又稱湧浪,它由風轉變而來,當風停止、削弱或轉向後,留在海面上的因慣性作用繼續向前推進的波浪,叫做湧。常說的“無風三尺浪”指的就是湧浪。

湧浪的特點是具有較規則的外形,排列比較整齊,波長較長,波面較平滑(浪花少),比較接近於正弦波的形狀。湧浪在傳播過程中,由於空氣阻力和海水的內摩擦作用,以及島嶼和礁石的阻攔,加上湧浪傳播時波動能量被散佈在越來越大的區域內,所以隨著傳播距離的增加,湧浪的能量和波高都不斷減小,所以我們在近海區域看不到很大的湧浪。但是在深海地區,因為沒有任何阻攔,以及海的面積很大,大風也很大,所以湧浪非常大,會引起海平面產生巨大的起伏而威脅船舶的安全。

為何常說大船怕湧?原來極易造成大型船舶的斷裂事故

海浪

為了解開湧浪對於船舶的影響,我自己畫了兩張簡易圖來分析其受力情況。

我之前講了,湧浪的波長較長,這樣的話當湧浪的波長和船舶的長度相近的時候,如果出現如下圖這樣的情況,湧浪的兩個波峰在船舶的船頭和船尾部位置,我們會發現兩個波峰的作用力直接作用在船頭和船尾位置,而船的中部就懸空起來了。大型船舶的體積巨大,那麼其懸空的跨度也會非常大,加上船舶巨大的重量,極易發生斷裂事故。

為何常說大船怕湧?原來極易造成大型船舶的斷裂事故

在湧浪下的船舶極端受力情況

當然還有可能出現另外一種可能,就是當湧浪的波峰恰巧在船舶的中部位置,這樣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發生懸空,這樣在船舶重力的作用下同樣極易發生斷裂的事故。

為何常說大船怕湧?原來極易造成大型船舶的斷裂事故

在湧浪下的船舶極端受力情況

雖說現在的船舶普遍採用鋼鐵製造,體積龐大,但也恰恰是因為體積龐大,所以在面對這樣局部受力的情況下,鋼鐵也顯得非常的脆弱。

為何常說大船怕湧?原來極易造成大型船舶的斷裂事故

沙灘造船

其實在惡劣天氣下,湧、浪、風常常是伴隨在一起的。這樣船舶在大風浪中航行,無論與風浪處於何種相對位置,都會給船舶的航行安全和操縱性帶來很大困難。為了保證船舶的安全,船舶常常採用頂浪航行,這樣雖然船舶的縱搖增加了,但是其危害沒有橫搖大,所以能保證船舶的安全;同時在操縱上比較方便,便於控制,尤其是對船身稍短的船舶。但是對於船身較長的大船,容易出現上面講的船身局部懸空,而威脅船舶安全,這時就應該適當調整航向,使船首與風浪呈斜交之勢,也就是大家說的偏頂浪航行。最終船舶是沿“Z”字形航跡前進。

為何常說大船怕湧?原來極易造成大型船舶的斷裂事故

我國的舟山艦在大風浪中航行

作者:小船人的夢想 2018年11月16號


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