减摇装置介绍
近百余年来，人们一直致力于研究减缓船舶摇摆的措施。世界各国先后研究了近百种不同形式的减摇装置。但目前世界上广泛采用的仅是减摇水舱、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。
A．被动式减摇水舱
将靠近船舯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水舱内水的物理运动来产生稳定力矩。它不要任何动力，所以称为被动式减摇水舱。它是各类减摇装置中比较简单、造价较便宜的一种。
被动减摇水舱（以下简称被动水舱）最常用的是U型水舱和槽型水舱（见右图）。
被动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，水舱是随船一起运动，而水舱里的水的运动滞后横摇角90度。同时，当船横摇的固有频率等于波浪的扰动力距频率时，也发生共振，这时船的横摇角滞后波浪力距90度。这样水舱力的水
的运动就滞后波浪扰动力矩180度。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。这就是所谓的“双共振减摇原理”。
被动减摇水舱仅在中等海况和在船舶初稳心高h限定范围以内，以很接近船舶固有频率附近提供有限的减摇效果，最好的减摇效果可达60~70%。离开共振区效果显著下降，在较长的遭遇周期上使横摇角增加。它的优点使设备简单、费用低及在任何航速下均有一定的减摇效果。
为了改善被动水舱的减摇性能，还有一种是可控被动减摇水舱。主要是在水舱通道上安装节流阀，通过横摇传感装置调节阀门开启和关闭的程度，控制水的流量，使这种减摇水舱比被动水舱能在较宽的频率范围内有效工作。
B．主动式减摇水舱
为了克服被动式减摇水舱的一些不足，有人提出了主动式减摇水舱。
减摇水舱原理
减摇水舱是一种用于船舶减小摇晃幅度的装置，其原理是通过水的质量和运动来抵消船舶的摇摆力，从而减少船舶在海上的晃动，提高航行的稳定性和乘坐的舒适度。
减摇水舱的工作原理可以简单地描述为：当船舶在海上遇到波浪冲击时，船体会受到波浪力的作用而产生摇摆。为了减小这种摇晃幅度，减摇水舱通过在船体内部安装特殊的水箱来实现。这些水箱位于船舶的两侧，可以通过泵将水从一侧的水箱抽出，然后通过管道将水注入到另一侧的水箱中。水的运动过程中会产生反作用力，这种反作用力可以抵消船体的摇摆力，达到减小船体摇晃幅度的目的。
具体来说，在船舶遇到波浪冲击时，船体受到的摇晃力会产生一个向一侧的力矩。为了抵消这个力矩，减摇水舱会将一侧的水箱内的水抽出，使得该侧的水箱减重，同时将抽出的水通过管道注入到另一侧的水箱中，使得该侧的水箱增重。这样一来，船舶的重心会发生变化，产生一个与船体摇摆方向相反的力矩。通过控制水的流动速度和流量，可以调节反作用力的大小，从而减小船体的摇晃幅度。
减摇水舱的设计和控制需要考虑多个因素，如船舶的尺寸、载重量、船体结构等。在实际应用中，减摇水舱通常是由一套自动控制系统来控制的，该系统可以根据船舶的运行状态和海况自动调节水的流动速度和流量，以达到最佳的减摇效果。
减摇水舱的优点是可以有效地减小船舶的摇晃幅度，提高航行的稳定性和乘坐的舒适度。特别是在恶劣的海况下，减摇水舱可以显著降低船舶的摇晃，保证船员和乘客的安全和舒适。此外，减摇水舱的运行和控制相对简单，可以很好地适应不同类型的船舶。
然而，减摇水舱也存在一些局限性。首先，其安装和维护成本较高，需要耗费一定的人力和物力资源。其次，减摇水舱对船体结构的要求较高，需要在设计船舶时就充分考虑减摇水舱的安装和布局。此外，在极端恶劣的海况下，减摇水舱也可能无法完全消除船体的摇晃。
减摇水舱是一种通过水的质量和运动来减小船舶摇晃幅度的装置。其原理是通过控制水的流动来产生反作用力，以抵消船体的摇晃力，提高航行的稳定性和乘坐的舒适度。虽然减摇水舱有一些局限性，但在大多数情况下，它仍然是一种有效的减摇装置，被广泛应用于各种类型的船舶中。
船舶减摇装置
大连中远造船工业有限公司 王威
摘要：随着绿色造船对环境安全与舒适性的要求越来越高，减少船舶摇晃、保证货物和船员的安全成为现代船舶设计的焦点之 一。以实船设计为例，对减摇水舱、舭龙骨和减摇鳍三种减摇常用装置的工作原理进行综述，为相关设计者提供技术参考。 关键词：减摇装置；减摇水舱；舭龙骨；减摇鳍
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％。离开共振区其效果将显著下降，甚至在较长的 遭遇周期上会使横摇角增加。它的优点在于设备简 单、费用低及在任何航速下均有一定的减摇效果。 为了改善被动式减摇水舱的减摇性能，设计了可 控被动式减摇水舱。它主要是在水舱通道上安装节流 阀，通过横摇传感装置对阀门开启和关闭的程度进行 调节，从而控制水的流量，对比被动式减摇水舱能够 在较宽的频率范围内有效工作。 ２．主动式减摇水舱 为了弥补被动式减摇水舱的不足，有人提出了主 动式减摇水舱。主动式减摇水舱的原理是采用角速度 陀螺感应船舶横摇角速度信号，控制阀伺服机构，从 而控制阀张开的大小，利用泵将水从一舷打到另一舷 的水量来建立稳定力矩。 主动式减摇水舱所需设备很多，主要包括控制系 统，伺服系统，测水舱内水头或压力、水流速传感 器，大功率泵和原动机等，装置比较复杂，并且费用 比较高，所以还没有在实际中得到应用。 总之，减摇水舱对改善低速船、海上作业的浮动 平台等特种船舶的横摇性能具有独特的优势。 二、舭龙骨 在船体舭部列板外侧，沿船长方向并垂直于舭板 安装的纵向构件被称为舭龙骨。安装舭龙骨可以有效 减小船舶在波浪中航行时产生的横摇，是一种结构简 单、应用最广的防摇减摇装置。 １．舭龙骨的分类及其结构形式 舭龙骨的结构形式主要有两种，即单板舭龙骨和 双层板空心舭龙骨（又称三角式舭龙骨），如图１ 所示 ５４ ２０ｌ２年
船用减摇装置原理
导语：船舶在行驶中会受到波浪的冲击，产生摇摆现象，给航行带来不安全因素。为了解决这个问题，船舶上通常会安装减摇装置，它能够有效地减小船体的摇摆，提高船舶的稳定性。本文将介绍船用减摇装置的原理及其工作机制。
一、船用减摇装置的原理概述
船用减摇装置是一种能够抑制船舶摇摆的设备，它基于控制系统的原理，在船体上固定一些装置，通过自动调节装置的运动状态，实现对船体的减摇作用。
二、船用减摇装置的工作机制
1. 传感器检测船体的摇摆状态
船用减摇装置首先需要通过传感器来检测船体的摇摆状态。传感器通常安装在船舶的船体上，能够实时感知船体的倾斜角度、角速度等参数。
2. 控制系统分析船体的运动状态
传感器将检测到的数据传输给控制系统，控制系统会根据这些数据分析船体的运动状态，并根据预设的减摇策略做出相应的调整。
3. 控制船用减摇装置的动作
根据控制系统的分析结果，船用减摇装置会做出相应的动作。船用减摇装置通常由液压系统或电动机驱动，通过改变装置的运动状态来产生减摇作用。
4. 减小船体的摇摆
船用减摇装置的动作可以改变船体的重心位置或者产生抗摇力，从而减小船体的摇摆。这些动作可以通过调节装置的位置、角度或者力的大小来实现。
5. 实时调节船用减摇装置的参数
船用减摇装置通常具有自动控制功能，能够根据船体的摇摆情况实时调节装置的参数。通过不断地监测和调整，船用减摇装置能够保持船体的稳定性，提高船舶的航行安全性。
三、船用减摇装置的分类
根据减摇装置的工作原理和结构特点，船用减摇装置可以分为以下几类：
1. 船体球astern
船体球astern是一种常见的船用减摇装置，它由一系列球形物体组成，通过改变球体的位置和重量分布来实现减摇作用。船体球astern的优点是结构简单，安装方便，适用于各种类型的船舶。
2. 液压式减摇装置
液压式减摇装置是利用液压系统产生力来减小船体的摇摆。它通常由液压缸、液压泵、控制阀等组成，能够通过改变液压系统的工作状态来产生抗摇力。液压式减摇装置具有响应速度快、力的大小可调节等优点。
