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船海探索 | 船舶的“人工鱼翅”——减摇鳍

发布时间:2021-09-14 09:09 | 生效日期:
海上“无风三尺浪”,船舶航行时,由于风浪等的干扰会产生各种摇荡运动,其中横摇运动对船舶的影响最大。

海上“无风三尺浪”,船舶航行时,由于风浪等的干扰会产生各种摇荡运动,其中横摇运动对船舶的影响最大。它不仅会使航速降低、主机工况变差、船员晕船、通讯及作业设备无法使用,危及船舶航行安全,还会影响到舰载装备的使用,甚至导致导弹、火炮等武备无法使用,舰载飞机无法起降等。

一直以来,人们始终致力于船舶减摇装置的研究。目前使用的减摇装置主要有以下几种:舭龙骨——在全航速下均具有一定的减摇能力;减摇水舱——分被动式和主动式两种,在船舶谐振区的减摇效果显著,一般用于中低航速条件下;减摇鳍——目前减摇效果较好的减摇装置。但造价较高、低速情况下减摇效果不好。

什么是减摇鳍呢?一般来讲,减摇鳍是安装在船舶两舷舭部的一对、两对或多对人工鳍,靠装在船舶上的角速度传感器接收船舶摇摆角速度的信号并处理成角度信息、角速度信息和角加速度信息,通过计算机或者模拟电路传输给液压控制系统,推动一对或几对鳍同步摆动,在一定的设计航速下产生扶正力矩,减小船舶所受波浪力矩的影响,减小船舶在风浪中的横摇程度,并大大提高船舶的适航性、稳定性、安全性和舒适性。通常配有一整套自动控制系统,可以长时间连续工作,并具有自动校正功能。其减摇效果取决于航速,通常来说,航速越高、效果越好,故多用于高速船舶。简单理解,减摇鳍就是起到减小船舶横摇程度作用类似鱼鳍一样的人工装置。

 

 

1.不可收放式减摇鳍装船部位示意图

 

2.不可收放式减摇鳍模拟图

 

3.不可收放式减摇鳍实物图

 

4.收放式减摇鳍实物图

 

5.收放式减摇鳍实物图

 

配备减摇鳍的船只,能够提高船舶的安全性,改善船舶的适航性和船上的工作条件,提高工作效率;减少货物碰撞及损伤;提高船舶在风浪中的航速,节省燃料,延长其他船上设备的使用寿命;保障特种作业,如直升飞机起降等。

减摇鳍有收放式和非收放式两大系列。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。通常,对于排水量在1000吨以下的船舶,安装一对不可收放式减摇鳍就能满足减小船舶横摇的需要。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扶正力矩有限。对于1000吨以上的船舶来说,船对抗风浪横摇力矩的扶正力矩需要往往大于单对鳍所能产生的最大扶正力矩,因此,为了满足这类船舶的减摇需要,通常在船上装两对不可收放式减摇鳍。

减摇鳍——船舶的“人工鱼翅”,但只能看,不能吃哦!即使是真鱼翅也不能吃,因为禁食鱼翅,保护鲨鱼!

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