【海洋之谜】揭秘世界最大邮轮工作原理：遭遇冰山损失更大

                               
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世界最大、最豪华的邮轮“海洋绿洲”号（Oasis of the Seas）

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“海洋绿洲”号由美国皇家加勒比邮轮公司订购，总部设在挪威奥斯陆的造船业巨头ST X造船公司建造

                               
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全船共有16层甲板，每层甲板上都建有客舱，客房更是多达2700间。

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长1180英尺（约合360米），宽154英尺（约合47米），高出吃水线213英尺（约合65米）

  据《生活科学》杂志报道，世界最大、最豪华的邮轮“海洋绿洲”号(Oasis of the Seas)10月30日从芬兰图尔库港口启程，前往美国佛罗里达州的劳德代尔堡，进行首次跨大西洋航行。抵达劳德代尔堡以后，这个海上巨无霸将于12月1日从那里上演首航。据造船专家介绍，虽然“海洋绿洲”号是个庞然大物，但它的工作原理其实同小型舰艇无异。
  可用空间是“泰坦尼克”号5倍
5 r8 C$ m' w2 K5 l! |+ J6 K5 \  i. O4 c; S  “海洋绿洲”号由美国皇家加勒比邮轮公司订购，芬兰造船业巨头STX造船公司建造，有12层楼那么高，4个足球场那么长，可搭载5400名乘客。衡量船只大小的两个标准尺度是长度和重量，都是以排水量来计算，即船只在水中所排开水的吨数，也是船舶自身重量的吨数。美国海军学院造船学与海洋工程学系的保罗·米勒(Paul Miller)说：“‘海洋绿洲’号长1180英尺(约合360米)，排水量为10万吨。”
6 x* J9 B& R  [) |- C8 w  相比之下，号称20世纪初世界上最大邮轮的“泰坦尼克”号船长不过883英尺(约合269米)，重量约为5.8万吨。在可用空间方面，“海洋绿洲”号是“泰坦尼克”号的近5倍，具体点讲，前者的体积为225282总登记吨，后者的体积为46329总登记吨。这项源于很久以前的数据原本用来描述船只装载的常见货物——葡萄酒——的空间。
- u' T! h1 ^9 [  p  由于葡萄酒是用“大桶”(tun，每个能装8桶或大约242加仑)来运输，一艘能装载8000桶葡萄酒的船舶被认为是“千桶船”。随着时间推移，“桶”(tun)变为“吨”(ton)，再后来又变成“总登记吨”。据美国皇家加勒比邮轮公司介绍，“海洋绿洲”号比位居次席的船只(像“海洋自由”号这样的自由级舰船)的吨位多出一半。
7 S" Z. M0 o& g' C" W9 P  海上巨无霸的工作原理
6 f0 V4 K7 V+ A1 F- c9 b  这种海上巨无霸是如何浮在水面上的呢？据美国密歇根大学造船学与海洋工程学助理教授马修·克莱特(Matthew Collette)介绍：“‘海洋绿洲’号同其他任何舰船一样，必须排开相当于其重量的水。”如果不能做到这一点，船只便会沉没。为排开这么多吨水，同时在水下不安装大型牵引装置的情况下保持船只航行稳定，设计人员发明了宽船体设计。
3 }1 o  {9 P" Q, A4 x6 `9 E5 ~( ~  克莱特说：“为保持航行稳定，设计师们必须要让船只非常宽。‘海洋绿洲’号的宽度为217英尺(约合66米)。”这意味着“海洋绿洲”号不能从宽度仅为105英尺(约合32米)的巴拿马运河穿过。另外，“海洋绿洲”号船体高出水面约30英尺(约合9米)，但这仅仅相当于该船整体高度的一小部分。
" J3 i( L# ^. R9 J9 `  据克莱特介绍，航海出游需要理想的天气条件，比如阳光明媚，万里无云，这种海上巨无霸会为避免遭遇风暴或飓风改变沿途停靠的海港。这不是说它们不可能在风大浪急的海面上航行。克莱特说：“不了解设计细节，我们很难确切了解这艘船如何运转，但像这样又宽又浅的船只，往往‘很时髦’，稳定性较强，在风浪经过以后，它们通常会迅速恢复。这艘船还会受益于它的庞大船体，因为船越大，越好在恶劣的天气中驾驭。”
( U& W! P4 I. ~/ z  遭遇冰山损失更大
  另一个问题是上层结构，即超出主甲板的船只部分。美国海军学院的工程师米勒说：“我们现在已经掌握了成功设计和建造大型船只的技术。建造这种庞然大物的挑战是上层结构的大小。一旦遭遇飓风，这会造成气擦(windage)问题，但邮轮设计的基本思路是尽量避免遭遇恶劣气候。”
; F% i9 e7 E- o' B  L6 v  虽然“海洋绿洲”号可以在温暖的热带水域平稳航行，但要是迷路遭遇大块冰山又该怎么办？克莱特说：“‘海洋绿洲’号更大，一般会比更小的船只遭遇更大的损失。由于船只越大，在相撞时会有更多的动能消失，这可能意味着它还会遭受更大破坏。”无论船舶有多大，风大浪急的天气状况始终会威胁它们的安全。虽然巨浪滔天这样的天气极少出现，可一旦遇到便非同小可，巨浪掀起的浪花有时高达100英尺(约合30米)，就曾令大型货船倾覆。
  B, w6 E* h" p! E  科学家直到最近才开始分析曾经只存在于神话中的巨浪的形成原因。2008年的一项研究结果发现，在极为罕见的情况下，通常一个接一个的大浪会“联合”起来，很快形成巨浪。但是，“海洋绿洲”号不是航行缓慢的货轮。克莱特说：“如果遭遇巨浪袭击，我估计‘海洋绿洲’号的撞击部位会受到一定程度的损坏——比如舷窗折断或栏杆弯曲，但影响不会太大。根据设计，无论船只大小，它们出现大规模结构性崩溃的可能性微乎其微。”
, W  \2 S, Y% W  _( G) P7 o  创新并不多
: P# g. I. E* X  尽管“海洋绿洲”号的庞大船体受到了广泛关注，但这种邮轮的目标是让人感觉它“很小”。为做到这一点，“海洋绿洲”号被分成不同的主题“社区”，包括以中央公园命名的主题公园、步行街、百老汇、运动中心等。克莱特在接受《生活科学》杂志采访时说：“设计人员试图让乘客觉得它其实很小，因为你不希望乘客感觉他们好像是货物。”
  然而，当你站在最顶层向下俯瞰，会发现除了休闲娱乐设施以外，“海洋绿洲”号其实与大多数邮轮没什么区别。克莱特说：“这艘邮轮的创新多与大小和给乘客带来愉悦感的服务有关。在动力装置、船只设计方面，它同以前的邮轮非常相似，实际上创新并不多。”这种海上怪兽还存在其他一些问题，比如，一旦遇到意外事故，如何将数千游客从船上撤离，另外适合其停泊的港口数量有限。
  许多人不禁会问，不久以后，还会造出比“海洋绿洲”号更大的船吗？克莱特说：“我不清楚这艘船是否已经到达极限，自从皇家加勒比邮轮公司签了建造‘海洋绿洲’号的合同以来，世界经济开始走下坡路。我个人认为，在未来三四年内没人会挑战这项纪录。”