Wie muss ein Containerschiff aussehen, das problemlos durch Orkane kreuzt?

Die Bedingungen von Hurrikanen sind sehr hart und werden leicht zu einem Problem für jedes Oberflächenschiff. Sie sind sogar so gefährlich für Schiffe, dass nur die spezialisiertesten Schiffe sie nach Belieben passieren können – und diese Schiffe sind so konstruiert, dass sie rauen Umgebungen standhalten. Die meisten Schiffe, die diesem Wetter gewachsen sind, sind moderne Serviceschiffe für Offshore-Windenergieparks oder Eisbrecher, und beide wurden für Eis, hohe Wellen und extreme Windbedingungen entwickelt und getestet.

Diese Schiffe sind jedoch vergleichbar kurz und könnten nicht mehr als ein paar bis einige Dutzend Container transportieren – weshalb diese Schiffe den extremen Wellen standhalten können. Längere Schiffe neigen dazu, unter ihrem eigenen Gewicht zu brechen, wenn einige Teile den Wasserkontakt verlieren.

Aber während ein Hurrikan oder jeder andere Beauford 10+ Wind die oberen 5 bis 10 Meter des Ozeans stört, ist das Meer darunter relativ ruhig. Unser erster Schritt wird also sein, unser Schiff unter den Ozean zu bringen. Das Ergebnis wird ziemlich wie ein Atom-U-Boot der Typhoon-Klasse aussehen, nur dass es anstelle von Raketen einige Container trägt. Oder auf einem Bild:

Durch einen Hurrikan zu gehen, ist niemandes Vorstellung von einer guten Zeit. Es gibt viele Dinge, die mit einem Schiff unter rauen Bedingungen schief gehen können:

• Das Schiff wird einfach von Wellen überflutet und sinkt
• Das Schiff wird zu weit zur Seite geschleudert und überschwemmt
• Fracht löst sich, schlägt im Inneren des Schiffes umher und schlägt entweder ein Loch in die Seite oder lässt das Schiff kentern
• Der Rücken/die Struktur des Schiffes bricht unter dem Schlag der Wellen und aufgrund der Ladungsplatzierung usw.

Hinweis: Bauschäden sind eine Sache. Moderne Torpedos treffen das Schiff nicht mehr unbedingt. Sie explodieren unter dem Schiff, erzeugen einen Hohlraum und das Schiff bricht einfach in zwei Hälften.

Wie auch immer, nehmen wir an, dass Sie Ihre Schiffe wirklich brauchen, um diese Hurrikane zu überstehen. Sie betrachten ein Design, das teilweise tauchfähig ist, ähnlich wie ein modernes Rettungsboot, das vollständig umschlossen ist.

Dies bedeutet natürlich, dass es sowohl riesig sein als auch eine geringere Gesamtkapazität haben müsste als ein Schiff, das nicht auf diese Weise eingeschränkt ist. Es wird im Grunde wie ein schwebender Zeppelin aussehen.

Sie sollten darauf achten, die Ladung sehr, sehr gut zu verzurren, und Sie können loslegen. Diese Dinge werden von den Wellen zerschmettert, gehen sogar unter schwierigen Bedingungen unter die Oberfläche, aber solange die Kuppel nicht beeinträchtigt wird, sollte das Schiff wieder an die Oberfläche schwimmen.

Sie könnten noch einen Schritt weiter gehen und sie im Grunde als riesige U-Boote entwerfen, die nur in sehr geringer Tiefe (z. B. weniger als 50 Meter unter der Oberfläche) fahren - genug, um dem Wetter auszuweichen, aber nicht dem verrückten Rumpfdruck standhalten müssen. Sie müssten wahrscheinlich nuklear betrieben werden.

Kugeln.

Kugeln sind die stärkste 3D-Form, wenn Sie die durchschnittliche Stärke aller Punkte auf ihrer Oberfläche nehmen. Ihre Form würde sie unempfindlich gegen viele der Bedrohungen machen, die ein Hurrikan darstellt. Stellen Sie sich ein stämmiges U-Boot vor, das an der Oberfläche schwimmt.

• Sie wären weniger anfällig für strukturelle Schäden, da sie viel selbsttragender sind als die traditionelle lange Form eines Schiffes.
• Es spielt keine Rolle, wie groß die Wellen sind, Sie können eine versiegelte Kugel nicht überfluten
• Sie können auch keine Kugel kentern. Und die Ausrichtung der "Rumpfkugel" spielt möglicherweise keine Rolle, wenn es eine innere rotierende Trommel gibt

Ein Problem hier ist die Größe, Sie würden keine massiven Kugeln wollen, da die strukturellen und hydrodynamischen Kosten widerspenstig werden würden. Wie erreicht man also die benötigte Kapazität? Wie wäre es mit Ketten von Kugeln. Ich muss mir noch überlegen, wie man die Kugeln so verbinden könnte, dass sie dem Orkan standhalten würden...

Eine andere Sache, die ich noch nicht herausgefunden habe, ist, wie sich die Kugeln durch das Wasser treiben würden. Ich stelle mir jedoch eine von zwei Situationen vor:

1. Die Kugeln sind physikalisch miteinander verbunden und die "Schleppkugel" an der Vorderseite hat die einzige Aufgabe, die Kugelkette durch das Wasser zu treiben. Der Inhalt dieser Sphäre könnte vollständig dem funktionierenden Antriebsmechanismus gewidmet sein
2. Die Sphären agieren wie ein Schwarm, physisch nicht verbunden und jede mit ihren eigenen Antriebsmitteln. Sie konnten ziemlich einfache Schwarmtaktiken anwenden, um in ihrer Gruppe zu bleiben, aber angesichts der Hurrikanbedingungen nicht so nahe, dass sie zusammenstießen. Dieses Konzept hat ein schönes futuristisches Gefühl

In beiden Fällen ist die Besatzung nicht unbedingt erforderlich. Unsere Welt steht bereits am Rande einer unbemannten globalen Schifffahrt. Wenn jedoch eine Besatzung erforderlich wäre, könnten Sie sie in der Sphäre unterbringen. Innerhalb der Sphären würde ich mir vorstellen, eine innere Sphäre zu haben, die sich unabhängig von der äußeren Sphäre dreht und so die Fracht und die Besatzung vor dem äußeren Sturm schützt. Die Lebensbedingungen wären denen eines U-Bootes sehr ähnlich, denke ich, also braucht man keinen gepolsterten Raum!

1) Sie könnten ein "segmentiertes" Frachtschiff haben.

Sie haben das Hauptoberflächenschiff, das für raues Wetter geeignet ist, wie in Trishs Antwort erwähnt. Kurz und hart. Mit allen Wohnräumen, Motoren und möglicherweise den wertvollsten Frachtcontainern.

Anstatt ein traditionelles langes Frachtschiff zu haben, das aufgrund von Ladungsverschiebungen oder aufgrund seines eigenen Gewichts auseinanderbricht, wenn es den Kontakt zum Wasser verliert, haben Sie segmentierte Frachtrümpfe. Wie ein Zug, der Autos hinter sich herzieht, aber ein Schiff hat, das schwimmende Rumpfkähne schleppt. Ich hätte nicht nur eine Schleppleine, sondern mehrere Dutzend. Es wäre immer noch ziemlich steif, erlaubt aber die Länge, wenn das Schiff immer in Kontakt mit dem Oberflächenwasser bleibt.

Diese schwimmenden Lastkähne wären alle wie traditionelle moderne Rümpfe vollständig doppelwandig. Sie würden in der Lage sein, ihre eigene Orientierung beizubehalten, dh sie würden nicht zur Seite kippen oder umkippen, sondern „auf der richtigen Seite“ bleiben. Nicht rund oder kugelförmig, sondern quadratisch oder rechteckig.

Ich würde die Anzahl der Segmente auf ein oder zwei, möglicherweise drei beschränken, da Sie sonst bei Sturmaktivität zu viel Seitwärtsbewegung bekommen. Sie können es auch haben, dass diese Segmentierung nur während der Sturmaktivität auftritt. In allen anderen Fällen wird das Schiff wieder zusammengezogen und fährt in der traditionellen stromlinienförmigen Weise.

Möglicherweise müssen Sie das Schiffspropellersystem neu entwerfen. Sorgen Sie dafür, dass das Vertrauen eher aus dem vorderen Bereich als aus dem Hinterradantrieb kommt.

2) Ich nehme an, die Sturmaktivität wäre nicht kontinuierlich? Anstelle eines gepolsterten Raums können Sie in der Nähe aller systemkritischen Systeme eine Sicherheitsausrüstung oder ein Gurtband haben. Die Besatzung kann sich in dem Gurtband festzurren, das eine begrenzte „Aufhängung“-Einheit bieten würde. Sie wären vor den meisten zufälligen Schiffsbewegungen geschützt und könnten dennoch in einem bestimmten Sperrgebiet arbeiten. (Dies ist nicht wie an Ort und Stelle gebunden, sondern hängt eher in einem aufgehängten Gurtband, ähnlich wie Bungy-Seile, aber nicht so dehnbar. Oder Sie könnten eine Kombination verschiedener Rigging-Systeme haben, je nachdem, welche Art von Arbeit erforderlich ist)

Sie werden vielleicht feststellen, dass Ihre Sturmmannschaften größer sein werden als moderne Erdmannschaften, um diese eingeschränkte Bewegung während Stürmen auszugleichen. Anstatt dass ein oder zwei Ingenieure überall herumlaufen und sicherstellen, dass der Motor funktioniert, haben Sie drei oder vier (oder mehr, je nach Motoranforderungen) an allen notwendigen kritischen Stellen im Aufhängungsgurtband.

Die Schlafräume der Besatzung werden wahrscheinlich so ausgelegt sein, dass sie das Schlafen in einem Zurrgurt/Gurtband ermöglichen. Nachtbesuche zu Erholungszwecken können sehr interessant sein.

Natürlich wird es Szenarien geben, die erfordern, dass sich Menschen nach Bedarf bewegen, insbesondere in Notfällen. Stellen Sie sicher, dass alle Maschinen, Möbelecken und Wandkanten abgerundet sind. Stellen Sie sicher, dass alles festgebunden und am Herumfliegen gehindert ist. Im Wesentlichen ist das Schiff kindersicher.