Įvairius skysčius gabenantys sunkvežimiai turi cilindro formos cisternas. Ir tai yra universalus standartas – cilindro formos talpose gabenami įvairūs skysčiai ir, kartais, dujos. Tik kodėl tos talpos yra būtent tokios formos? Juk stačiakampio gretasienio formos konteinerio tūris būtų didesnis.

Savaime aišku, šis faktas nėra susijęs tik su autocisternomis. Vanduo gyvūnams į laukus irgi vežamas cilindro formos talpose, o ir traukinio vagonų-cisternų tikrai esate matę ne vienoje pervažoje. Net ir stacionarūs skysčių rezervuarai, įskaitant ir tuos, kurie yra užkasami po žeme, įprastai pasižymi apvalia pjūvio forma. Bet kodėl? Egzistuoja kelios priežastys.

Senas naftos produktų sunkvežimis. (Norbert Schnitzler , Wikimedia(CC BY-SA 3.0)

Skystis, kaip ir dujos, prisitaiko prie talpos formos. Kai kieti daiktai guli ant krovinių platformos grindų ir slegia tik jas, skystis su didele jėga spaudžia ir talpos šonus. Cilindro forma tolygiai paskirsto tą slėgį, todėl beveik neturi silpnųjų vietų ir geriau tinka visą tūrį užpildantiems kroviniams. Juokinga, bet dėl tos pačios priežasties ir lėktuvų langai neturi kampų – ovali forma neturi silpnų taškų. Ne veltui slėginiai indai beveik visada yra apvalūs arba cilindriniai. Techniškai, skysčių cisternos nėra slėginiai indai, bet jų sienos dėl skysčių fizikos turi atlaikyti nemažą spaudimą. Idealiu atveju, skysčiai ir dujos būtų laikomi ir transportuojami sferos formos talpose, kurios visai neturėtų silpnųjų vietų, bet jos būtų nepraktiškos.

Stačiakampio gretasienio formos konteineris silpnų vietų turėtų ne tik dėl savo geometrijos, bet ir dėl gamybos būdo. Vaizdžiai tariant, cilindrą galima pagaminti vos su trimis suvirinimo siūlėmis – didelis skardos lakštas gali būti sulenktas į cilindro formą, o tuomet jo galai gali būti uždaryti dar dviem lakštais. Tuo tarpu įprastą konteinerį sudaro šeši paviršiai – visos tos siūlės ir aštrūs kampai yra silpnos vietos, kuriose atsiradę defektai gali pradėti leisti krovinį. Žinoma, tai – tik vaizdingas paaiškinimas – autocisternos iš tikrųjų turi sudėtingesnę konstrukciją, kurią sudaro keli skirtingi sluoksniai.

Sena sovietinė vandens autocisterna. (Georg Pik, Wikimedia)

Skystis yra labai dinamiškas krovinys, inertiškai reaguojantis į, pavyzdžiui, autocisternos judesius kelyje. Paprastai tariant, sunkvežimiui važiuojant skystis jo cisternoje ima teliuškuoti į šalis – apvali ar beveik apvali cisternos forma padeda sumažinti to teliuškavimo efektą. Judantis kelioliką ar keliasdešimt tonų sveriantis krovinys gali sukelti didelių problemų, todėl teliuškavimo valdymas yra labai svarbus. Dėl tos pačios priežasties automobilinių cisternų viduje įrengiami barjerai, kurie neleidžia kroviniui įsisiūbuoti ar greitai sutekėti į vieną talpos pusę.

Galiausiai, cilindro forma leidžia lengvai išleisti visą krovinį. Pakėlus vieną cisternos pusę, kitoje sukuriamas žemiausias taškas, kur įprastai yra skysčio anga. Tai padeda ir plaunant cisternos vidų.

Palmių aliejaus talpos ir sunkvežimis. (Matti Blume, Wikimedia(CC BY-SA 3.0)

Ir visa tai nėra naujiena. Anksčiau skysčiai buvo talpinami į statines ir kubilus, nes apvali jų forma geriau atlaiko spaudimą. Dar 19 amžiaus pabaigoje žibalas, alyva ir kiti svarbūs masinio vartojimo skysčiai buvo išvežiojami arklių traukiamomis cisternomis. Autocisternos su vidaus degimo varikliais naudojamos nuo 1910-ųjų. Inžinieriai ėmė mėgautis tokia forma, todėl buvo kuriamos ir tokios žaismingos mašinos kaip Texaco Doodlebug. Modernių cisternų pjūvis nėra taisyklingas ovalas ar apskritimas – jis labiau primena šešiakampį, nes tokia forma turi didesnį tūrį. 

PALIKTI ATSILIEPIMĄ

įveskite savo komentarą!
įveskite savo vardą čia