船舶搖蕩性與減搖裝置（船舶管理課件）

任務(wù)五

船舶搖蕩性與減搖裝置

能力目標(biāo)：1、了解船舶搖蕩性基本概念和搖蕩運(yùn)動(dòng)的基本形式。

2、掌握諧搖區(qū)的定義，產(chǎn)生的因素、對(duì)船舶安全的威脅及避開的方法。3、了解船舶減搖裝置的種類和作用。學(xué)習(xí)任務(wù)：通過本項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，了解船舶搖蕩運(yùn)動(dòng)對(duì)船舶航行安全的危害，掌握減小這種危害的方法和措施。授課方式：知識(shí)介紹

船舶因某種外力的作用，使其圍繞原平衡位置所作的往復(fù)性（或周期性）的運(yùn)動(dòng)，稱為船舶搖蕩運(yùn)動(dòng)。船舶搖蕩運(yùn)動(dòng)是一種有害的運(yùn)動(dòng)，劇烈的搖蕩會(huì)引起嚴(yán)重的后果。在諸多的搖蕩形式中，又以船在波浪中的橫搖與諧搖危害最大。因此，現(xiàn)代運(yùn)輸船舶一般裝有不同形式的減搖裝置。任務(wù)五

船舶搖蕩性與減搖裝置6種搖蕩方式，橫搖擺幅比較大，對(duì)船舶的性能影響最大。任務(wù)五

船舶搖蕩性與減搖裝置一、船舶搖蕩的危害6種搖蕩方式，橫搖擺幅比較大，對(duì)船舶的性能影響最大。任務(wù)五

船舶搖蕩性與減搖裝置一、船舶搖蕩的危害①可能使船舶失去穩(wěn)性而傾覆。②使船體結(jié)構(gòu)和設(shè)備受到損壞。③引起貨物移動(dòng)從而使船舶重心移動(dòng)危及船舶安全。④使機(jī)器和儀表的運(yùn)轉(zhuǎn)失常。⑤會(huì)使螺旋槳的效率降低，船舶阻力增加，船速下降。⑥工作和生活條件惡化，甲板上浪等。任務(wù)五

船舶搖蕩性與減搖裝置一、船舶搖蕩的危害船舶在靜水中的橫搖特性對(duì)船在波浪中的橫搖特性有很大影響。水的阻力作用對(duì)船的橫搖周期的影響是非常微小的。增加橫搖周期的有效方法是減小初穩(wěn)性高度值，與穩(wěn)性的要求是相矛盾的。在滿足穩(wěn)性要求的前提下，取盡可能小的GM值（穩(wěn)性規(guī)范中規(guī)定不小于0.15m，遠(yuǎn)洋船舶一般取值0.3～0.5m）。在制訂配積載方案，確定重心位置及初穩(wěn)性高度時(shí)，既要考慮對(duì)穩(wěn)性的影響，也要考慮對(duì)搖擺的影響。任務(wù)五

船舶搖蕩性與減搖裝置二、橫搖與諧搖1．船在靜水中的橫搖估算船舶橫搖固有周期任務(wù)五

船舶搖蕩性與減搖裝置二、橫搖與諧搖1．船在靜水中的橫搖或式中，B——船寬（m）；Zg

—船舶重心縱坐標(biāo)（m）；GM—初穩(wěn)性高度（m）；C——系數(shù)，隨船舶的類型而變，可按母型船的試驗(yàn)資料計(jì)算，一般在0.76～0．85之間，粗估時(shí)可取C=0.8。船在波浪中航行時(shí)，船的航向經(jīng)常與波浪傳來(lái)的方向有一個(gè)波舷角，由于船和浪在作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，船體周圍波形的變化周期已經(jīng)不是波浪周期。從第一個(gè)波峰由船上某一點(diǎn)過去，至第二個(gè)波峰又到達(dá)這一波峰點(diǎn)的時(shí)間間隔，稱為波浪遭遇周期τ。如τ=Tθ此時(shí)將發(fā)生強(qiáng)烈的橫搖，稱為諧搖。諧搖對(duì)船的安全有嚴(yán)重威脅，必須盡量避免。為安全起見通常取一個(gè)范圍稱為諧搖區(qū)，船舶在波浪中航行波峰應(yīng)盡量避開諧搖區(qū)。

波浪遭遇周期τ的大小，隨船的航向和／或航速而變化。因此，當(dāng)船舶處于諧搖區(qū)時(shí)，只要適當(dāng)改變船的航向和／或航速，就可以改變波浪遭遇周期使船避開諧搖區(qū)。任務(wù)五

船舶搖蕩性與減搖裝置二、橫搖與諧搖2．船在波浪中的橫搖與諧搖減搖裝置是用來(lái)產(chǎn)生一種外加的穩(wěn)定力矩，使船舶的搖擺減緩。根據(jù)工作原理，減搖裝置可以分成三類：第一類是利用流體的重力作用以產(chǎn)生對(duì)船舶搖擺的穩(wěn)定力矩（如減搖水艙），第二類是利用流體的動(dòng)力作用以產(chǎn)生穩(wěn)定力矩（如舭龍骨、減搖鰭），第三類所獲得的穩(wěn)定力矩則是由回轉(zhuǎn)力產(chǎn)生（如減搖回轉(zhuǎn)儀）。任務(wù)五

船舶搖蕩性與減搖裝置三、船舶減搖裝置任務(wù)五

船舶搖蕩性與減搖裝置三、船舶減搖裝置減搖裝置舭龍骨減搖鰭減搖水艙減搖陀螺儀（回轉(zhuǎn)穩(wěn)定減搖裝置）舭龍骨是裝設(shè)在舭部外側(cè)，沿著水流方向的一塊長(zhǎng)條板。舭龍骨的作用是減小船舶橫搖。由于減搖效果較好，制造簡(jiǎn)單，幾乎所有的船舶均裝設(shè)舭龍骨。任務(wù)五

船舶搖蕩性與減搖裝置三、船舶減搖裝置1．舭龍骨舭龍骨板的長(zhǎng)度為1/4～1/3船長(zhǎng)，寬度為200～600mm左右（大型船更大些），近似垂直于舭部列板，其外緣不超出船的半寬線與船底基線所圍的范圍，以免觸到碼頭和海底而碰損。任務(wù)五

船舶搖蕩性與減搖裝置三、船舶減搖裝置1．舭龍骨在結(jié)構(gòu)形式上，舭龍骨有連續(xù)式的和間斷式兩種結(jié)構(gòu)。連續(xù)式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適用于航速不很高的船，間斷式結(jié)構(gòu)適用于高速船，其優(yōu)點(diǎn)是對(duì)船舶的航行阻力較小，一般不會(huì)超過船舶基本阻力的2%～3%，而對(duì)橫搖阻力較大，能減小船舶搖擺幅度的20%～25%。任務(wù)五

船舶搖蕩性與減搖裝置三、船舶減搖裝置1．舭龍骨為了防止舭龍骨損壞時(shí)使船體外板受損，舭龍骨一般不直接焊接在舭部外板上，而是用一塊覆板將兩者連接起來(lái)。舭龍骨雖然裝設(shè)在船中部很長(zhǎng)的一段范圍內(nèi)，但在結(jié)構(gòu)上它不參與船舶的總縱彎曲，僅承受船舶橫搖時(shí)的水動(dòng)壓力。任務(wù)五

船舶搖蕩性與減搖裝置三、船舶減搖裝置1．舭龍骨減搖效果，船在航行時(shí)舭龍骨的減搖效果更好一些。任務(wù)五

船舶搖蕩性與減搖裝置三、船舶減搖裝置1．舭龍骨任務(wù)五

船舶搖蕩性與減搖裝置三、船舶減搖裝置1．舭龍骨任務(wù)五

船舶搖蕩性與減搖裝置三、船舶減搖裝置1．舭龍骨任務(wù)五

船舶搖蕩性與減搖裝置三、船舶減搖裝置1．舭龍骨減搖鰭，是一個(gè)長(zhǎng)約為3.0m、寬為1.5m左右的長(zhǎng)方體，剖面為機(jī)翼形，安裝在船中央附近兩舷的舭部。任務(wù)五

船舶搖蕩性與減搖裝置三、船舶減搖裝置2．減搖鰭在船內(nèi)設(shè)置操縱機(jī)構(gòu)，根據(jù)需要可將減搖鰭收進(jìn)船內(nèi)或伸出舷外，并且可調(diào)整機(jī)翼剖面相對(duì)于水流的攻角，使兩舷的減搖鰭所產(chǎn)生的升力形成一個(gè)阻礙船舶橫搖的力偶矩，并使力偶矩方向的改變與船舶橫搖同步，這樣可有效地減小船舶橫搖。因減搖鰭需要有自動(dòng)操縱系統(tǒng)、造價(jià)高，目前只有在大型豪華客船上或軍艦上才設(shè)置。任務(wù)五

船舶搖蕩性與減搖裝置三、船舶減搖裝置2．減搖鰭任務(wù)五

船舶搖蕩性與減搖裝置三、船舶減搖裝置2．減搖鰭任務(wù)五

船舶搖蕩性與減搖裝置三、船舶減搖裝置2．減搖鰭任務(wù)五

船舶搖蕩性與減搖裝置三、船舶減搖裝置2．減搖鰭任務(wù)五

船舶搖蕩性與減搖裝置三、船舶減搖裝置2．減搖鰭在船內(nèi)橫向設(shè)置“U”字形水艙，當(dāng)船在橫搖時(shí)，使水艙內(nèi)的水位移動(dòng)與船的橫搖之間有一個(gè)相位差。這樣水的重力所形成的力矩可減小船舶的橫搖。任務(wù)五

船舶搖蕩性與減搖裝置三、船舶減搖裝置3．減搖水艙“U”形減搖水艙內(nèi)的水與舷外水不連通時(shí)，則稱閉式減搖水艙。若減搖水艙內(nèi)的水與舷外水相通時(shí)，稱開式減搖水艙。當(dāng)水艙內(nèi)的水左右舷流動(dòng)是可以控制的稱主動(dòng)式減搖水艙；而不能控制水的流動(dòng)的，稱被動(dòng)式減搖水艙。任務(wù)五

船舶搖蕩性與減搖裝置三、船舶減搖裝置3．減搖水艙回轉(zhuǎn)儀的特性是當(dāng)它在高