万吨大型货船，海上遇到狂风巨浪为何不会被掀翻？原来靠这些秘密

大型轮船看起来头重脚轻，好像稍微一个大一点的浪拍过来，都能把轮船吞没。但事实上，除非遇到了极端天气，在不适合出海的情况下遭遇了大潮涌，一般情况下大型轮船遇到巨浪后，不仅不会侧翻，甚至连晃动都微乎其微。

我们在陆地上，稍微遇到大一点的风，都能看到各种东西被吹得东倒西歪，轮船这种上宽下窄，看起来头重脚轻的大家伙，为什么反而不会侧翻呢？

这其实涉及到了两个原理，一个是阿基米德原理，一个是密度原理。

当物体进入液体当中时，会受到一个向上的浮力，大小和物体排开液体的重量相等。所以只要浮力大于或者等于船的重力，船就能浮在水面上。

船只看起来头重脚轻，正是因为船只的外形都是下部较窄，而上边比较宽。这种设计就是为了让船只进入水里的时候，可以得到更大的浮力。

大型轮船看起来很大，但实际上中间都是空的，而这也是为了获得更大的浮力，让船只能够始终浮在水面上。

至于轮船在遭到巨浪之后，不会侧翻，又牵扯到两个物理学的知识点，分别是重心和浮心。

地球上的任何物体都会受到地心的引力，就是我们通常说的万有引力。而地心引力在物体上的力作用点，就是该物体的重心。

在工程设计上，工程师绝对不能忽略重心的存在。因为重心位置不满足条件，很多东西都没办法正常运转。

就好像你挑着扁担，你肩膀放在重心上，那么扁担就能保持稳定，你只要正常前进，哪怕它晃晃悠悠，但不会突然无缘无故就翻倒了。

如果在你走路的时候，有人撞到了扁担，或者是突然将一边的扁担篮子拿掉，那另一头肯定会侧翻。

这就是因为，此时你的肩膀没有放在扁担的重心位置上，物体就没办法保持稳定了。

这样的情况放在船上也是一样，在遇到巨浪拍打的时候，只要船只的重心位置始终都在水面下，相当于水一直托着船只，自然不会侧翻。

可巨浪相当于外界给了船只一个作用力，就像是你挑着扁担的时候，有人推了你一把，这个时候想要保持平衡，确实不容易。

浮心，其实从名字就能看出，它是浮力的等效作用点，说的是浮体或者前提水下部分体积的行形心。

所以当船在水下的部分形状发生变化时，浮心的位置也会跟着改变。

我们可以这样理解，船到底会不会翻，关键看浮心和重心是否稳定。只要浮心始终都在重心的下边，而且重心始终在吃水线下，船就不会翻。

为了解决这个问题，其实大型轮船在设计时，都十分注意细节。

比如我们看到的船，船首和船尾都略微向上翘起，这样做的好处是可以有效减少阻力，让船只在海上行驶的时候，可以更加丝滑、顺畅，用更小的动力，产生更快的速度。

而另外一个重要的作用，就是让船只能够有更好的稳定性。

别看这些大家伙头重脚轻，好像很容易摔倒一样，实际上在建造大型轮船的时候，工人就已经将发动机、曲轴等比较重的部件，都安装在了船只的下边，保证传输入水以后，这些大部件都能在船舱水线以下。

就是这样的设计才保证了船只在海上行驶的时候，重心始终位于水面下面，就算遇到了风浪，重心也能保持稳定。

如果船只只是停靠在岸边，天气比较晴朗，也没有任何风浪的情况下，轮船保持在相对静止的状态，这个时候的重心和浮心其实都在一条垂直线上。

可一旦船只遇到了外力，船只就会因为外力的作用而左右摇摆不定，这个时候船只排水的体积也会发生变化，那么浮心的位置自然也会发生变化。

当船只出现倾斜的情况时，船体的上半部分会因为重力的影响，而产生一个和倾覆力矩相反的力矩。

就好像你本来站着好好的，结果却被人推了一下，因为你自身有体重，所以并不会马上摔倒。只要对方推你的时候，用的力气不足够对你造成碾压伤害，那你的身体会出现晃动，然后再慢慢保持好平衡。

其实让你晃动后保持平衡，就是和倾覆力矩相反的，由重力产生的力矩。

其实对绝大多数轮船来说，保证不侧翻，已经是出场的基本标配，造船的工匠们更关心的是如何才能让轮船遇到风浪时更稳定，最起码不要遇到点小风小浪就晃晃悠悠。

大型轮船的重量大，所以在遇到外力作用时，惯性也应该更大，可奇怪的是，只能承载两三人的小船，遇到点风浪就会摇摇晃晃，可大型轮船却很少摇晃，人们还能正常吃饭、喝水、生活。

这是因为在大轮船的船底，有很多秘密武器。

在船舷和船底板连接的线型部分，安装有一段连续的型材，这就是舭龙骨。

通常情况下，舭龙骨的长度范围是船长的1/3～1/2，有单板和双板这两种，对称安装在船舭两侧。

一旦船只遇到风浪，舭龙骨会增加舰船横摇时的阻尼，所以横摇的程度有所减轻。但舭龙骨会影响到航速，在静水中，舭龙骨会导致船只航速降低1%～2%。

但如果遇到了风浪，因为舭龙骨可以减小横摇，航速反而会提高一些。

在船中两舷舭部，靠近舭龙骨的位置，还安装有减摇鳍，也就是人们常说的侧舵。在工作的时候，需要船员操纵机构转动减摇鳍，随后水流会产生作用力，形成了减摇力矩，船体的横摇也就减轻了。

另外一种神器是船用减摇陀螺仪，依靠内部重型飞轮的角动量与进动效应进行减摇，效果可达80%-95%，并且在任何状态下都可以使用，不影响航速，大型船只的话，还可以多台联合工作。