船舶减摇装置
2012-11-29大连中远造船工业有限公司
世界海运 2012年5期
大连中远造船工业有限公司 王 威
近百余年来,人们一直致力于减缓船舶摇摆的研究。世界各国先后研发了近百种不同形式的减摇装置,但目前被广泛采用的仅有减摇水舱、舭龙骨和减摇鳍,其中居垄断地位的是减摇鳍,其减摇效果最佳。下面分别对上述三种减摇装置进行介绍。
一、减摇水舱
减摇水舱主要分为被动式减摇水舱和主动式减摇水舱两种。
1.被动式减摇水舱
将靠近船中部两舷的水舱在底部用管道连接起来,舱内注入适量的水。利用船本身的横摇运动而引起的水舱内水的物理运动来产生稳定力矩。它不需要任何动力,所以被称为被动式减摇水舱,是各类减摇装置中较简单、造价较便宜的一种。
最常用的被动式减摇水舱是U形水舱和槽形水舱。被动式减摇水舱的工作原理是使设计的水舱内振荡的固有频率等于船横摇的固有频率。这样,在共振的情况下,水舱随船一起运动,而水舱里的水的运动滞后横摇角90°。同时,当船横摇的固有频率等于波浪的扰动力矩频率时,也发生共振,这时船的横摇角滞后波浪力矩90°。这样水舱里的水的运动就滞后波浪扰动力矩180°。也就是说,水舱里的水的重量引起的稳定力矩方向恰好和波浪扰动力矩方向相反,从而使共振区横摇减小,即所谓的“双共振减摇原理”。
被动式减摇水舱仅在中等海况和船舶初稳心高限定范围以内时,能够在很接近船舶固有频率的附近提供有限的减摇效果,最好的减摇效果可达60%~70%。……
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