船舶耐波性-横摇减摇装置

船舶减摇方式介绍及发展趋势船舶减摇是指通过一系列的技术和装置来减轻或消除船舶在海洋中的摇晃或波动。

船舶的摇晃是由于海洋波浪、气流、液体运动等因素造成的，造成失衡情况，不仅引起人员、货物的不适，而且还会对船舶本身造成损坏。

因此，船舶减摇技术在海洋工程中显得尤为重要。

以下是船舶减摇方式介绍及发展趋势。

1. 常规减摇法常规方法是通过船体形状改变、水动力作用、船舶重心调整和加装水阻板、减震材料等来实现减摇的目的。

例如，增加吃水线长度和减小船头面积可以使船舶更加稳定，缩小重心高度并加大重心升降调整力矩可以增加船舶的稳定性。

主动减摇法是通过电子控制系统、水动力作用、变形机构等来实现减摇的目的，常见的主动减摇装置有主动均舱系统、主动悬挂系统等。

主动均舱系统通过调整舱室内的水位来改变船舶的重心位置，从而实现减摇的目的；主动悬挂系统通过改变水下机构的形状和运动状态，以改变水下水动力，从而减少船舶在海洋中的摇晃。

被动减摇法是通过船舶外壳、结构、内部装置等被动方式实现减摇的目的。

被动减摇装置包括振动吸收体、液压阻尼器、机械阻尼器等，这些装置可以在船体产生摇晃时产生反作用力来实现减摇的效果。

目前，船舶减摇技术已经取得了许多进展，随着科学技术的不断进步，船舶减摇技术也将继续发展。

未来的发展趋势可能涉及到船舶自适应控制系统、声学减摇技术、磁浮减摇技术等，这些新技术可以更有效地减轻船舶在海洋中的摇晃，提高航行的安全和效率。

综上所述，船舶减摇技术对于保障航行安全和提高运输效率至关重要，其发展趋势也正在持续向着更加智能、高效、安全的方向发展，必将对海洋工程领域的发展产生深远的影响。

船舶设计原理第一章1. 船舶设计分为船体、轮机、电气设计；其中船体设计又分为总体、结构和舾装设计；总体设计的工作主要包括：主尺度和船型参数的确定、总布置设计、型线设计、各项性能的计算和保证。

2. 船舶设计的特点：1）必须贯彻系统工程的思想，考虑问题要全面，决策时要统筹兼顾；2）设计工作是由粗到细，逐步近似，反复迭代完成的。

船舶设计也可以说是一个多参数、多目标、多约束的求解和优化问题。

3.船舶设计的基本要求：适用、经济；安全、可靠；先进、美观4.续航力是指在规定的航速（通常为服务航速）或主机功率下，船上所带的燃料储备量可供连续航行的距离。

自持力是指船上所带淡水和食品可供使用的天数。

船舶设计一般分为初步设计、详细设计、生产设计和完工文件四个阶段。

前一阶段的设计结果是后一阶段设计的依据，后一阶段是前一阶段的深入和发展。

第二章1.图纸审查是指新船或改建船舶在设计阶段按规定的送审图纸资料目录将设计资料送交审图部门审查，审图部门审查后提出对设计图纸资料的审查意见书，设计单位依此修改设计并提交对审图意见的答复书。

这个图纸审查的过程通常称为“送审”。

2.干舷是指船中处从干舷甲板的上表面量至有关载重线的垂直距离。

最小干舷是根据规范有关规定计算得到的最小干舷值，它是保证安全性而限制船在劳动过程最大吃水而提出的要求。

船舶具有足够的干舷一方面可以保证有一定的储备浮力，另一方面可以减少甲板上浪。

最小干舷主要从甲板淹湿性和储备浮力这两个基本点来考虑。

3.“A”型船舶——专为载运散装液体货物而设计的一种船舶。

“B”型船舶——达不到上述“A”型船舶各项条件的所有船舶。

4.船长L是指最小型深85%处水线部长的96%，或沿该水线从首柱前缘至舵杆中心线的长度，取其大者。

5.B—60型船舶：船长超过100m的B型船舶，在计算干舷时，其基本干舷取为B型船舶表列干舷值减去了对应船长的B型船舶表列干舷与A 型船舶表列干舷值之差的60%，这种船称为B—60型船舶。

减轻船舶横摇的措施
船舶横摇是船舶航行中的一个常见的现象。

它可以在船舶的前方和后方产生横向的运动，从而影响船舶的安全性和效率。

横摇的原因主要有外界的海浪波浪、自身操纵不当以及其他错误设计等。

在船舶设计中，应考虑横摇可能带来的危害，采取必要的措施以减少横摇。

首先，改善船舶的设计。

在船舶设计中，应考虑到各种船舶横摇现象，尽可能减少横摇运动。

例如，改善船体轮廓，避免处于受力面上，添加横向型及整流装置等。

此外，应提高船舶的垂直性能，以提高船舶的稳定性，减少横摇运动。

其次，调整船舶的操纵方式。

横摇的运动除受海洋环境和设计外，还受船舶操纵方式的影响。

在船舶航行过程中，应按规定的舵角和桨角，使船舶状态最佳，减少横摇运动；当海况不好时，可采取抑制横摇的操纵策略，以避免横摇。

此外，还可通过改变船舶行驶方向来减少横摇。

当船舶在碰见海浪时，应及时调整船舶航向，使抗浪能力最大化；在横摇较大的条件下，可考虑采用桨控航行方式将横摇减弱。

同时，也可以减少船舶阻力，从而减少横摇。

最后，可通过降低质量来减少横摇。

当船舶横摇较大时，可通过裁剪船舶配置，以降低船舶质量，从而减少横摇。

例如，适当减少船舶所承载的货物、人员和声、多余的装备，以降低船舶质量。

从上述措施可以看出，减轻船舶横摇是一件复杂的事情，需要在设计、操纵航行和质量等方面综合考虑，采取相应的措施以减少横摇
现象。

只有结合有效的技术和措施，才能有效地减少船舶横摇，为船舶的安全航行提供有力的保障。

船舶专业英语transverse/lateral stability 横稳性longitudinalstability纵稳性initial/metacentricstability初稳性stabilityat large angles of inclination 大倾角稳性intact stability完整稳性damaged/impaired/floodedstability破舱稳性wave-makingresistance兴波阻力wave-breakingresistance破波阻力viscousresistance粘性阻力appendageresistance附体阻力wind(age) resistance风阻力shipresistance船舶阻力buoyancy浮力reservebuoyancy储备浮力metacenter稳心frictionresistance摩擦阻力swirlresistance漩涡阻力hydrostaticcurves静水力曲线surging纵荡swaying横荡heaving垂荡，升沉rolling横摇pitching纵摇yawing垂摇，首摇headsea（345-15degrees）顶浪，迎浪bow sea（15-75，285-345）艏斜浪athwartsea（75-105，255-285）横浪quartingsea（105-165，195-255）艉斜浪sternsea（165-195 degrees）尾浪enginepower主机功率bulbousbow球鼻首ratedhorsepower额定马力effectivehorsepower有效马力floatability浮性stability稳性fastspeed快速性floodability抗沉性maneuverability操纵性shiprouting航线seakeeping耐波性insubmersibility 不沉性rapidity快速性endurance续航性coursekeeping航向保持性sea-worthiness 适航性propulsionplant推进装置rollperiod横摇周期initialmetacentricheight初稳性高度stabilizingunit减摇装置wingbuoyanttank减摇水舱directionalstability航向稳定性turningability回转性能load-linemark载重线标志turningcircle回转半径steeringgear操舵装置rudder舵static forces 静水力stillwater静水staticlongitudinalstrength静态总纵强度shearingforce剪切力bendingmoment弯矩shipdesign船舶设计deadweight载重量draught吃水blockcoefficient方形系数lengthofthe ship 船长breadthofthe ship 船宽lengthbetweenperpendiculars垂线间长grossdisplacementtonnage总排水量lengthoverall总长afterballasttank尾压载舱freshwatertank淡水舱steeringgearroom舵机舱fueltank燃油舱lube rank 滑油舱cofferdam隔离舱voidspace空舱seachest海水舱shafttunnel轴隧。

游艇陀螺仪减摇仪原理答案：游艇陀螺仪减摇仪的原理主要是基于陀螺效应，通过利用陀螺的角动量进行减摇。

这种装置内部装有重型飞轮，依靠飞轮的角动量（动量矩）与进动效应进行减摇。

角动量是衡量陀螺减摇能力的关键指标，直接关系到减摇效果。

相比其他类型的减摇装置，减摇陀螺具有以下优点：减摇效果好，可达80%-95%；不受航速的影响，航行、停泊状态都可减摇；适装性好，船舱、甲板、居中、偏置都可装；没有伸出船体的附件，工作时不影响航速；允许安装多台，联合工作，适配更大船型。

因此，减摇陀螺成为中小型船艇的首选减摇方案，现已成为引航艇、海事巡逻艇等船的标配。

延伸：一、陀螺仪的工作原理陀螺仪是一种能够感知和保持方向的装置，其工作原理基于陀螺效应。

当陀螺被旋转时，它会在空间中保持方向不变，不受外部力的干扰。

因此，如果将陀螺仪装置安装到一个运动的物体上，它可以被用来感知该物体的运动状态。

二、减摇仪的构成和工作流程减摇仪就是利用陀螺仪来感知游艇在海上的状态，并通过控制机械装置来抵消不良的晃动和颠簸。

减摇仪由陀螺传感器、控制电路和驱动单元组成。

它通过感知游艇的晃动状态来控制陀螺仪旋转速度和角度，从而减少游艇的晃动和颠簸。

三、减摇仪减轻游艇晃动和颠簸的原理在海上航行时，游艇容易受到波浪、风浪等外部环境因素的影响，导致晃动和颠簸。

而减摇仪通过感知游艇晃动状态，将这些信号传输给控制电路，并控制驱动单元来调整陀螺仪的旋转速度和角度。

由于陀螺效应的作用，减摇仪所产生的反作用力可以抵消游艇的晃动和颠簸，使得游艇行驶更加平稳。

四、减摇仪的应用前景目前，减摇仪已经成为许多游艇和船只的标配装置。

它能够大大提高游艇的航行舒适性，减轻乘客的晕船感。

同时，减摇仪还为游艇的安全性和稳定性提供了重要保障，避免了极端天气条件下的风险。

项目研究报告浅析减摇水舱的工作原理及其在“育鲲”轮上的改造应用报告内容摘要摘要：减摇水舱是世界上成功应用的减摇装置之一，它具有结构简单，价格低廉，易于维修等特点，在零航速下能正常工作。

本文首先对现有的减摇装置进行了分析比较，简单的介绍了“育鲲”轮所用的减摇，进而详细描述了该减摇水舱工作原理，主要介绍可控被动式减摇水舱。

在文章的最后对可控被动式减摇水舱控制系统进行设计,提出船舶综合平衡系统船舶减摇鳍和减摇水舱综合减摇的优越性。

关键词：减摇水舱工作原理综合平衡控制系统ABSTRACT: The anti-rolling tank is one of the widely used stabilizers in the world, and it fits for ships working at zero speed or low speed, whose characters are simple structure, low cost and easy to maintain. Firstly，the passage compared and analyzed the stabilizers, simply talked about the ship fin stabilizer which used in “yukun”ship，and then particularly described working principle of anti-rolling tank ，the controlled passively anti-rolling tank is primary described. At last，the control system of controlled passively anti-rolling tank is designed, brought up the superiority of the integrated anti-rolling method, combined with fin stabilizer and anti-rolling tank.Keywords：anti-rolling tank working principle integrated balance control system目录前言 (4)1减摇装置的分析比较 (4)1.1船舶横摇概述1.1.1船舶横摇危害1.1.2船舶横摇标准1.1.3船舶减小横摇途径1.2常见的减摇装置1.3减摇装置的性能比较1.4减摇装置的选择1.5“育鲲”轮现有减摇装置简介1.5.1“育鲲”轮减摇鳍的参数1.5.2“育鲲”轮减摇鳍的特点2减摇水舱的工作原理2.1减摇水舱概述2.1.1被动式减摇水舱2.1.2主动式减摇水舱2.1.3可控被动式减摇水舱2.2减摇水舱的控制2.2.1减摇水舱的气阀控制2.2.2减摇水舱的控制输入2.3减摇水舱内流体运动分析3减摇水舱在“育鲲”轮上的改造应用3.1“育鲲”轮压载水系统简介3.2针对三号压载水舱的改造4减摇水舱控制系统的设计4.1减摇水舱的控制系统4.2电磁阀的选择4.3气源处理设备4.4传感器4.5工控机5综合平衡的优势6总结附图：图1减摇装置分类示意图图2 被动式水舱减摇原理图图3被动式水舱减摇原理相位图图4可控被动式减摇水舱工作原理图图5减摇水舱可控系统原理图6气阀关闭时刻舱内水的流动气阀关闭后舱内水的流动图7“育鲲”轮压载水系统图8“育鲲”轮三号压载舱在船体分布俯视图图9改造后的三号压载舱概念图图10减摇水舱控制系统流程图图11气动系统基本线路表一减摇装置分类表表二各种减摇装置特性的比较表三“育鲲”轮各压载水舱的基本数据浅析减摇水舱的工作原理及其在“育鲲”轮上的改造应用前言在海上航行的船舶由于受到海浪、海风及海流因素的影响，船舶不可避免的会产生各种摇荡，其中横摇在船舶的摇荡中最为严重，剧烈的摇荡对船舶的适航性、安全性、以及设备的正常工作、货物的固定和乘员的舒适性都会有很大的影响，特备是对于“育鲲”轮这种专用远洋实习船，一定要尽可能的减小其在海浪中的摇摆。

油田守护船减摇水舱设计张亚明【摘要】为提高油田守护船上船员生活的舒适性和安全性,提升船舶的作业效率,要求船舶具有较好的耐波性.以某油田守护船为例,通过为其设计矩形减摇水舱,减小船舶的横摇幅值,适当增大横摇周期,减少甲板上浪,提升船舶的耐波性.阐述矩形减摇水舱的力学模型和设计原理,并根据设计原理给出该型船舶的可自动调节液面矩形减摇水舱设计方案;通过减摇水舱模型试验和船模水池试验,论证减摇水舱对提升船舶耐波性的真实有效性.通过在船舶试航过程中对减摇水舱系统数据进行收集,证明该型船舶的可自动调节液面矩形减摇水舱设计是成功的.【期刊名称】《船舶与海洋工程》【年(卷),期】2019(035)001【总页数】7页(P31-37)【关键词】耐波性;横摇幅值;减摇水舱;船模试验;试航数据【作者】张亚明【作者单位】上海振华重工(集团)股份有限公司,上海 200125【正文语种】中文【中图分类】U663.85;U674.20 引言油田守护船是集拖航、起抛锚、供应、油田守护、救助和服务等多种功能于一体的远洋船，一般工作于无遮蔽海域，工作环境受风、浪、流的影响较大。

上海振华重工（集团）股份有限公司（以下简称“振华重工”）承接有某型6500HP（1hp=735.49875W）油田守护船的设计、建造合同，由于其2014年建造交付的某型15000HP三用工作拖船的减摇水舱效果不佳，在试航时遭遇7级大风，横摇角度过大，导致船舶出现甲板物资掉落海中、甲板上浪严重等现象，因此在6500HP油田守护船设计前期，拟选用可自动调节液面减摇水舱系统优化减摇效果，将船舶的减摇角度和减摇周期控制在最佳范围内，提升船员的舒适度和船舶的作业效率，保障船舶作业时人员和设备的安全[1]。

本文针对6500HP油田守护船可自动调节液面减摇水舱系统的设计方案，采用水池模型试验和计算预报的方法评估减摇水舱的性能；根据实船试航数据，真实客观地评估减摇水舱的性能和水舱设计方案的可行性。

减摇鳍•简介•类型•工作原理•双鳍减摇中存在的问题简介减摇鳍减摇鳍是目前效果最好的减摇装置．装于船中两舷舭部，剖面为机翼形，又称侧舵．通过操纵机构转动减摇鳍，使水流在上产生作用力，从而形成减摇力矩，减小摇摆,以便减少船体横摇。

该设备结构复杂，造价较高，且效果取决于航速，航速越高，效果越好，故多用于高速船舶。

配备减摇鳍装置的船只。

能够提高船舶的安全性，改善船舶的适航性；改善船上工作条件，提高船员工作效率；避免货物碰撞及损伤；提高船舶在风浪中的航速，节省燃料，处长其他船舶设备的使用寿命；保证特殊作业，如：直升飞机起降，观测仪器准确使用等。

类型它有收放式减摇鳍和非收放式减摇鳍两大系列。

不可收放式减摇鳍由于结构简单、体积小、重量轻、可靠性高及成本低等优点，被广泛地应用于各类船舶，特别是军用船舶。

通常，对于排水量在1000t以下的船舶，一对不可收放式减摇鳍就能满足船舶横摇减摇要求。

由于鳍安装时其外展不能超出船截面的框线，因此鳍的面积不能无限扩张，这样单鳍所能提供的升力有限，对于1000t以上的船舶来说，船对抗风浪横摇力矩的扶正力矩往往大于单对鳍所能产生的最大力矩。

因此，为了满足这类船舶的减摇要求，往往在船上装两对不可收放式减摇鳍。

工作原理减摇鳍装置原理减摇鳍是控制装在船舶两侧水线以下伸出舷外的两块翼形鳍片的一种设备，如图所示。

当船舶在航行中遇到风浪时，产生一个使船舶摇摆的扰动力矩M B。

风浪越大，扰动力矩也越大，横摇也越厉害。

为了使船舶在航行中减少摇摆的幅度，就需要有一个与扰动力矩相反的稳定力矩M G。

稳定力矩是由鳍片产生的。

双鳍减摇中存在的问题对于安装了两对鳍的系统来说，后鳍受到前鳍严重的水动力干扰，船体边界层以及船的运动对后鳍等的影响，使后鳍的升力下降。

为了提高两对鳍系统的减摇效果，采用了增加前后鳍间距的方法来减小前鳍与后鳍间的相互干扰；采用增加鳍的展向尺寸(鳍面积)的方法来减小船体边界层影响，但由于鳍的安装位置尽量*近船体纵向的中间部位，故前后鳍间距受到限制。