Техника

Почему морские грузоперевозки самые дешёвые? Ведь по физике должно быть наоборот? Сравниваем моторку и контейнеровоз.

Берём обычную моторную лодку с движком на пусть 100 л. с., сажаем туда трёх мужиков по 100 кг и плывём со скоростью 60 км/час. При этом расход имеем в районе 50-60 литров на 100 км пути. Да, да, именно столько много (сам удивился когда узнал), причина: лодке все время (даже после выхода в режим глиссады) нужно "раздвигать воду" (тогда как например для автомобиля - тратишь бензин на разгоне много, а потом машина может долго катиться почти не встречая никакого сопротивления... отсюда и в разы меньший расход топлива у авто в сравнении с лодкой).

Но тут возникает логичный вопрос: ведь гигантский контейнеровоз должен каждую секунду своего движения тоже "раздвигать массу воды как минимум равную массе перевозимого им груза", т. е. даже если КПД его движка на порядок выше, а топливо (мазут) ещё на порядок дешевле, все равно получается, по моим прикидкам разрыв с моторной лодкой минимум в 10-100 раз с общеизвестными данными (на передвижение 100-300 тыс. тонн груза на 12-15 км нужна одна тонна мазута) по стоимости перевозки груза.

В чем ошибка?
Ошибка в том, что например между США и Европой нет сухопутного пути. А иногда морской путь просто короче и не требует пересечения нескольких государственных границ.
Наталья Гришко
Наталья Гришко
6 745
Лучший ответ
Георгий Гарковец Все равно ФИЗИКУ не обманешь: перепады высот имеют общее колебание (когда вверх, но потом вниз) НЕ принципиальное ограничение по работе, а границы - так это правило не коррелирует с транзитный груз или нет...
Контейнеровоз, в отличие от катера, идёт не на глиссере, а на водоизмещении. И значительно медленнее. А лобовое сопротивление среды растёт пропорционально квадрату скорости.
Виктор Цветков
Виктор Цветков
94 005
Ты эдакий дерижбобель под судном видел? Круглый такой? Во-о-о-т, именно на него и приходится бОльшая часть обеспечения плавучести крупнотоннажного судна. А он весь из себя круглый и обтекаемый. Поэтому сравнение с моторкой в корне некорректно. А еще оно некорректно потому, что плоскодонка то "прилипает" к поверхности, то подпрыгивает на ней, а эта круглая хреновина движется все время под водой, и трение поэтому гораздо меньше, поскольку течение вокруг нее всюду ламинарное.
В общем, т-рищ Баруздин прав: гидродинамика и инерция.
А еще - экономика. На одно гигантское судно можно загрузить просто до хренища груза. При перевозке по суше тебе бы пришлось использовать тысячи крупнотоннажных грузовиков. А теперь прикинь амортизацию судна в сравнении с амортизацией всех этих машин - что получается? Количество водил и количество экипажа на судне? Разницу в стоимости страховки груза? Вот то-то же.
Некоторую конкуренцию морским перевозкам могут составлять только железнодорожные, но поезда по морю не ходят, такая вот незадача...
XA
Xasan Asrorov
81 108
Георгий Гарковец Моторка на такой скорости будет идти в режиме глиссирования, что минимум В РАЗЫ (для режима водоизмещения) снижает затраты энергии для "раздвигание воды" для самого-самого идеального обтекания (тут учите мат. часть - сели в лужу).

Про инерцию - тоже в школу. Моторке нужно раздвигать каждую секунду 500+ кг веса воды, гигантскому контейнеровозу - уже 100 000 000+ кг веса воды. Т. е. тут все пропорционально.

Про стоимость обслуживания...

Вот тут самый тонкий и сложный момент похоже) Надо считать...

Фура перевозит 20 000 кг на 500 км в день и на это расходы на водителя нужны пусть 100 баксов в день.

Ориентир для морских грузоперевозок: 100 000 000 кг на пусть те же 500 км в день (там движение день и ночь и т. д) и расходы 2000 баксов в день на з. п. экипаж.

Разница вроде в районе 250 раз?
Георгий Гарковец Два порядка... существенная цифра. Получается, что если хотя бы половину междугородних перевозок перейдёт на беспилотники в мире, то морские грузоперевозки перестанут быть однозначно априори дешевле...
Как раз по физике они и самые дешевые.
Чем выше скорость, тем больше сопротивление окружающей среды. С ростом скорости в два раза, сопротивление среды возрастает в четыре раза. Сопротивление воды, которое испытывает судо, гораздо выше чем аэродинамическое сопротивление которое испытывает автомобиль. Поэтому, наиболее экономичная, с точки зрения расхода топлива, скорость движения автомобиля гораздо выше чем у судна.
Что судно, что автомобиль наибольшее сопротивление испытывают лобовой частью, а значит длинное судно, после разгона, будет испытывать ненамного большее сопротивление чем короткое, такой же ширины и осадки. При этом габариты, а значит и грузоподъёмность, судна ограниченны только глубиной и шириной каналов по которым оно будет ходить. Вот и получаем, что огромное, но медленное судно, гораздо экономичней чем маленькое и быстрое.
А что касается высокого расхода у глиссирующих катеров и СПК, так у них расход такой большой потому что большая часть мощности двигателя расходуется не на движение, а на подъем практически всей массы судна над водой, в среду с меньшим сопротивлением. Это тоже самое что у самолета, у которого большая часть мощности расходуется на создание подъемной силы.
JA
Jumaboy Abdulhakov
98 344
инерция мать ее физику, и правильная гидродинамика. Разогнался один раз и плыви не сильно напрягаясь, компенсируя то самое сопротивление и раздвигание. Скорости то небось тоже разные.
Георгий Гарковец Пример с лодкой - на 60 км в час она идёт на глиссировании (поднялась над водой), когда расход топлива (в пересчёте на км пути) в разы меньше, чем в режиме передвижения "водоизмещение" (в котором, кстати, и может только передвигаться большой корабль!).

Второе: как раз для корабля принцип "разогнался и плыви по инерции" не работает (в отличии от авто или поезда). Посмотрите на моторку, стоит ей выключить движок: она проплывет от силы 5-6 размеров своего корпуса и почти в ноль остановится. А для авто это минимум 100-500 размеров своего корпуса... Можно сослаться на размеры, но тут принимаем во внимание, что при увеличении массы груза масса раздвигаемой каждую секунду воды РАСТЁТ СТРОГО ПРОПОРЦИОНАЛЬНО!
контейнеровоз - 40000 л. с -- полезный груз 120000т (200лс----600т)
камаз - 200лс - полезный груз 20т
Георгий Гарковец О, первый осмысленный и полезный ответ))

Вы правы, но вопрос именно ПОЧЕМУ ТАК?!

Ведь КАМАЗу не надо каждую секунду движения раздвигать перед собой 20 тонн воздуха (разгони Камаз на ровной поверхности - километров 10 будет по инерции катится?).

А вот для контейнеровоза все наоборот - ему каждую секунду перед собой нужно раздвигать 200 тыс. тонн воды.

Но при этом в пересчёте на силы и груз - по морю несоизмеримо выгодней.
Не знаю откуда вы взяли про массу раздвигаемой воды, в гидродинамике все сложнее, например очевидно что сопротивление зависит от формы предмета и вязкозти жидкости.
Важнее всего площадь контакта с водой. То есть плоский плот буксировать труднее чем хорошую лодку той же массы.
Кроме того, лобовое сопротивление растёт в прогрессии квадрат-пополам. Что в воздухе, что в воде. Это значит что затраты на лобовое сопротивление при скорости 30 км/ч и 40 км/ч различаются более чем в два раза. А корабли плавают не очень быстро.
Так вот, исходя из геометрии, площадь растёт в квадрате от линейных измерений, а объем - в кубе (для равносторонних фигур).
То есть в контейнер 5x2x2 влазит 20 кубометров, а 5.1x2.1x2.1 - 22 с половиной. То есть мы добавили по 10 см, а порирост объёма составил 2,5 кубометра.
Поэтому, не сравнивайте моторную лодку с контейнеровозом. Кстати интересный факт, их загружаются контейнерами практически с самого низа, на много метров ниже ватерлинии. Самые большие берут более 20 тысяч стандартных контейнеров!
Ну и последнее, это инфраструктура. Не надо строить дороги.
SF
Shakhzod Farkhadovich
39 023
Моторка - не пример.
Водоизмещение (масса перевозимого груза) растёт пропорционально кубу линейных размеров. А сопротивление - пропорционально квадрату. (как мидель так и площадь смачиваемой поверхности).
Поэтому после некоторых размеров, при небольшой скорости, соотношение получается для крупнотоннажных судов - выгоднее.
Ira Grigorchuk
Ira Grigorchuk
29 697
потому что этим миром правят злые люди. Нефть 50 лет как не нужна минимум, но что-то мы не летаем на водороде или литии. И деньги до сих пор есть на планете, где для каждого всего достаточно бесплатно. А дешевле потому что медленнее и типа оптовые продажи, так и тут это работает.
Георгий Гарковец Один из самых глупых ответов. Так и хочется предложить автору сначала открыть школьные учебники физики (прогуливали?), а потом ещё раз прочитать мой вопрос. Очень желательно при этом включить мозг))
Игорь Игоревич Докунин деб*л бл*ть, ты сам спросил почему перевозки дешевые. Или тебе тут обязан кто-то, твои типичные мысли идиота расшифровывать, а ля -кто сильнее акула или горилла. бесполезный тут только ты.
Сопротивление воздуха? Перепады высот? А ты плывешь только на уровне окнана, он везде один. К тому же в контейнеровоз можно поместить очень много.. обьем увеличивается от куба площади.
Георгий Гарковец Сопротивление воздуха: для таких скоростей несущественно (иначе серийные дальнобойные грузовики давно бы капли напоминали). Перепады высот: так где на подъёме проигрыш, на спуске выигрыш (вспоминаем физику и что-то там было про кинетическую и потенциальную энергию). Больше можно положить: да, правильно, но чем больше положил, тем больше воды водоизместил под днищем, и соответственно тем больше воды нужно будет каждую секунду "раздвигать в стороны при движении".
• ★~ ♥ Я Про$То Angel♥ ~★•° ♂Βλюђλёηη@я_ Вы что то слышали про грузовики с рекурперацией энергии? Возможно.. но они только только появляются. Про другое пока лень писать.
Они поди не на бензине плавают
Георгий Гарковец Читайте вопрос: это учтено. А дальше если есть мозги - включайте их и берите калькулятор хотя бы на вооружение.
Георгий Гарковец "В разы" это может дать разницу, согласен. Пусть даже В ДЕСЯТЬ раз, возможно (хоть уже и спорно...). Но там разрыв ещё больше. Для ориентира (мои личные подсчеты, надо проверять) в сравнении даже с легковым авто (500 кг груза на 100 км это 10 литров бензина) и 100 000 000 кг на 12 км и затраты 1000 кг мазута, разница - почти три порядка. А в сравнении с моторкой - почти четыре порядка.
в том, что ты сравнил ж... с пальцем!
Георгий Гарковец Ответ из разряда лишь бы первым пукнуть в лужу и дальше радоваться, что умудрился сделать это первым... Поздравляю)) А вопрос прочитать, мозг включить... А зачем это Вам, лишь бы первым... первым это самое в лужу сделать. Да?))