泰坦尼克号是如何解体的?

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我是海洋法医学委员会的成员,也是三篇关于“泰坦尼克号”的同行评议论文的作者或合著者。我的最新论文《泰坦尼克号的解体——幸存者叙述的重新审视》于4月4日在第一届国际海洋法医学研讨会上发表。

我与罗伊·门戈特(Roy Mengot)(我与他合著了一篇论文)合作,一直在收集证据,以支持对“泰坦尼克号”解体的重建,这与您在电影或其他出版物中可能看到的有所不同。我们重建中最重要的阶段在此处进行了说明


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在我们的重建中,破坏始于船的底部结构,当时船的角度约为 17 度。破坏蔓延到船的宽度,然后向上;它也向前和向后蔓延,可能沿着轻铆接的纵向接缝,形成双层底的两个独立部分。

当船的船尾部分回落到水中时,浮力接管了支撑船那部分的工作,因此破坏暂时停止了一会儿。那时,船的两半由最上面的强度甲板和双层厚度的舷侧外板连接在一起。图中指示了从船上脱落的两块双层底的轮廓。甲板室显示在船尾膨胀接头处打开——但甲板室的裂缝是船体断裂的结果,而不是原因。

随着船首继续进水,以及当底部塌陷时水涌入机舱(机舱本应与海水连通),船首部分向下拉动船尾部分的前端。船体两部分之间的角度减小——就好像这艘船是一个巨大的回形针,先被弯曲,然后被拉直。在这个过程的某个时刻,这两个部分完全分离。

解体是不对称的。“大块碎片”(1998 年回收的一大块船舷侧碎片)来自右舷侧——左舷侧没有对应的碎片。众所周知,船的后部相当突然地向左舷倾斜——因此右舷侧可能首先失效,留下进水的船首部分向下拉动船尾部分的左舷侧,直到两部分完全分离。这使得船尾部分自行漂浮,最终在水中几乎垂直竖立,然后最终消失在海浪之下。

这就是我们的重建。现在,让我们看看它是如何开发的,以及为什么我们相信它比迄今为止提出的任何其他模型都更接近实际发生的情况。

当我第一次看到当时被称为“遗失碎片”的照片时,这些想法开始成形。观察龙骨在那些碎片末端的弯曲方式,我确信它是受压缩形成的。此外,剩余的边缘看起来太干净了,不像是经过多次扭曲和弯曲形成的——这些碎片看起来像是先失效的,而不是最后失效的。

“大块碎片”似乎是拼图中另一个重要的部分。它似乎沿着三个不同的边缘失效。经过多年的困惑,我意识到“大块碎片”一定是船尾部分弯曲时形成的临时铰链的一部分,先向下弯曲,然后向上弯曲。这样一系列的载荷和船舶运动可能形成了我们今天看到的碎片(任何试图说明每个边缘是如何断裂的尝试都纯粹是猜测——但是如果船是从上到下断裂的,我们将能够解释为什么只形成了一个边缘。一旦船裂成两半,就不会再有可以产生其他边缘的力了。)。

对沉没的任何理解都必须考虑到“泰坦尼克号”的铆接结构。我在 2003 年发表的第一篇关于“泰坦尼克号”的论文让我对铆接接头的行为有了一些了解。我意识到,由于船体铆接在一起的方式,底部并没有大多数调查人员认为的那么坚固。而且由于最上面的外板(条带)的构造方式,它们比大多数调查人员给予它们的强度要大得多。

甲板室膨胀接头周围的高应力——以前甚至被海洋法医学委员会认为是解体的起点——结果证明是“转移注意力的东西”。甲板室由轻型钢板制成,并经过精心构造,因此不会分担船上的结构载荷。(我最近重新发现了一张来自探索频道网站的老照片打印件——现在已无法在线访问——清楚地表明“大块碎片”的任何边缘都没有与甲板室膨胀接头对齐。)。

罗伊和我做了我们的基础工作。我们进行了计算。我们创建了底部结构一部分的计算机模型,并确定了潜在的薄弱点。我们将我们的重建与幸存者的证词和残骸的状况进行了比较。

我们得到了海洋法医学委员会(前身为海洋法医学小组)其他成员的帮助——特别是其主席比尔·加兹克(Bill Garzke)。正如我之前提到的,这个机构曾经是认为断裂始于船体上部的理论的主要倡导者——但他们给予了我们充分的支持。

我们最初在 2007 年 SNAME 年会上的一次会议上非正式地展示了我们的工作。我们将其发展成一篇正式论文,该论文于 2009 年在纽约当地分会会议上发表。它于 2010 年以“泰坦尼克号的解体——海洋法医学小组的进展报告 (SD – 7)”为题发表在 SNAME 的期刊《海洋技术》上。(此处给出的重建包括在解体的后期阶段略有变化,将在我在研讨会上的新论文中更详细地介绍,但主要特征没有改变。)

在专业圈子里,我们的工作尚未受到挑战。我曾预计在我们的演示过程中会提出各种各样的反对意见——但我们甚至没有收到一个。但在某些圈子里,“自上而下”的解体模型仍然很流行。

根据历史频道网站上的一篇文章,我们的工作将在纪念沉没周年的纪录片中受到挑战

为了深入了解那些继续认为解体始于上边缘的人的观点,我建议访问 Parks Stephenson 的网站,他可能是自上而下断裂的最有影响力的倡导者。网址是:http://marconigraph.com/titanic/breakup/mgy_breakup.html

哪个版本会进入下一代人的历史书中重要吗?嗯,这对我作为一名专业人士来说很重要。称之为范式转变可能有点牵强,但它确实具有范式转变的许多特征——工程师和科学家一样,必须始终准备好处理可能迫使我们放弃以前的概念并接受新概念的新证据。

但我们也希望在没有此类证据的情况下,我们的工作将受到尊重。如果要就我们工作的有效性进行辩论,我们希望它将在开放的科学和专业论坛中进行,并且辩论的结果将以科学探究的最佳传统来确定。

在这个特殊案例中,甚至有更多利害攸关的东西。从某种意义上说,幸存者的遗产岌岌可危。如果我们的重建基本上是正确的,那么幸存者的证词(除少数例外)结果证明是非常准确的。当然,仍然会有一些冲突需要解决,但这些冲突将更容易理解。

另一方面,如果“自上而下”的解体进入历史书,幸存者将永远被记住是那些让情况的压力蒙蔽了双眼,看不到眼前发生的事情的人。

我的一些同事建议,可能存在某种中间地带——某种结合两种解体模型元素的方式。如果存在这样的中间地带,我将很乐意站在上面——但在目前,我认为这里不存在比例如说开普勒和哥白尼之间更多的中间地带。

我已经说了我想说的。现在轮到你了。你们是陪审团。您想更详细地了解哪些证据?您的判决是什么?

Richard Woytowich is a Professor in the Computer Engineering Technology department at New York City College of Technology. Previously, he was a Senior Engineer with the American Bureau of Shipping. Other previous employers include Gibbs & Cox, Inc., a naval architecture and marine engineering firm. He holds a Bachelor's degree in mechanical engineering from The Cooper Union, a Master's in mechanical engineering from Columbia University, and a Master's in science education from New York University. He is a licensed professional engineer in New York State, and has been a member of the Marine Forensics Committee (formerly the Marine Forensics Panel) for over 10 years.

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