船舶摇荡性与减摇装置（船舶管理课件）

任务五

船舶摇荡性与减摇装置

能力目标：1、了解船舶摇荡性基本概念和摇荡运动的基本形式。

2、掌握谐摇区的定义，产生的因素、对船舶安全的威胁及避开的方法。3、了解船舶减摇装置的种类和作用。学习任务：通过本项目的学习，了解船舶摇荡运动对船舶航行安全的危害，掌握减小这种危害的方法和措施。授课方式：知识介绍

船舶因某种外力的作用，使其围绕原平衡位置所作的往复性（或周期性）的运动，称为船舶摇荡运动。船舶摇荡运动是一种有害的运动，剧烈的摇荡会引起严重的后果。在诸多的摇荡形式中，又以船在波浪中的横摇与谐摇危害最大。因此，现代运输船舶一般装有不同形式的减摇装置。任务五

船舶摇荡性与减摇装置6种摇荡方式，横摇摆幅比较大，对船舶的性能影响最大。任务五

船舶摇荡性与减摇装置一、船舶摇荡的危害6种摇荡方式，横摇摆幅比较大，对船舶的性能影响最大。任务五

船舶摇荡性与减摇装置一、船舶摇荡的危害①可能使船舶失去稳性而倾覆。②使船体结构和设备受到损坏。③引起货物移动从而使船舶重心移动危及船舶安全。④使机器和仪表的运转失常。⑤会使螺旋桨的效率降低，船舶阻力增加，船速下降。⑥工作和生活条件恶化，甲板上浪等。任务五

船舶摇荡性与减摇装置一、船舶摇荡的危害船舶在静水中的横摇特性对船在波浪中的横摇特性有很大影响。水的阻力作用对船的横摇周期的影响是非常微小的。增加横摇周期的有效方法是减小初稳性高度值，与稳性的要求是相矛盾的。在满足稳性要求的前提下，取尽可能小的GM值（稳性规范中规定不小于0.15m，远洋船舶一般取值0.3～0.5m）。在制订配积载方案，确定重心位置及初稳性高度时，既要考虑对稳性的影响，也要考虑对摇摆的影响。任务五

船舶摇荡性与减摇装置二、横摇与谐摇1．船在静水中的横摇估算船舶横摇固有周期任务五

船舶摇荡性与减摇装置二、横摇与谐摇1．船在静水中的横摇或式中，B——船宽（m）；Zg

—船舶重心纵坐标（m）；GM—初稳性高度（m）；C——系数，随船舶的类型而变，可按母型船的试验资料计算，一般在0.76～0．85之间，粗估时可取C=0.8。船在波浪中航行时，船的航向经常与波浪传来的方向有一个波舷角，由于船和浪在作相对运动，船体周围波形的变化周期已经不是波浪周期。从第一个波峰由船上某一点过去，至第二个波峰又到达这一波峰点的时间间隔，称为波浪遭遇周期τ。如τ=Tθ此时将发生强烈的横摇，称为谐摇。谐摇对船的安全有严重威胁，必须尽量避免。为安全起见通常取一个范围称为谐摇区，船舶在波浪中航行波峰应尽量避开谐摇区。

波浪遭遇周期τ的大小，随船的航向和／或航速而变化。因此，当船舶处于谐摇区时，只要适当改变船的航向和／或航速，就可以改变波浪遭遇周期使船避开谐摇区。任务五

船舶摇荡性与减摇装置二、横摇与谐摇2．船在波浪中的横摇与谐摇减摇装置是用来产生一种外加的稳定力矩，使船舶的摇摆减缓。根据工作原理，减摇装置可以分成三类：第一类是利用流体的重力作用以产生对船舶摇摆的稳定力矩（如减摇水舱），第二类是利用流体的动力作用以产生稳定力矩（如舭龙骨、减摇鳍），第三类所获得的稳定力矩则是由回转力产生（如减摇回转仪）。任务五

船舶摇荡性与减摇装置三、船舶减摇装置任务五

船舶摇荡性与减摇装置三、船舶减摇装置减摇装置舭龙骨减摇鳍减摇水舱减摇陀螺仪（回转稳定减摇装置）舭龙骨是装设在舭部外侧，沿着水流方向的一块长条板。舭龙骨的作用是减小船舶横摇。由于减摇效果较好，制造简单，几乎所有的船舶均装设舭龙骨。任务五

船舶摇荡性与减摇装置三、船舶减摇装置1．舭龙骨舭龙骨板的长度为1/4～1/3船长，宽度为200～600mm左右（大型船更大些），近似垂直于舭部列板，其外缘不超出船的半宽线与船底基线所围的范围，以免触到码头和海底而碰损。任务五

船舶摇荡性与减摇装置三、船舶减摇装置1．舭龙骨在结构形式上，舭龙骨有连续式的和间断式两种结构。连续式结构简单，适用于航速不很高的船，间断式结构适用于高速船，其优点是对船舶的航行阻力较小，一般不会超过船舶基本阻力的2%～3%，而对横摇阻力较大，能减小船舶摇摆幅度的20%～25%。任务五

船舶摇荡性与减摇装置三、船舶减摇装置1．舭龙骨为了防止舭龙骨损坏时使船体外板受损，舭龙骨一般不直接焊接在舭部外板上，而是用一块覆板将两者连接起来。舭龙骨虽然装设在船中部很长的一段范围内，但在结构上它不参与船舶的总纵弯曲，仅承受船舶横摇时的水动压力。任务五

船舶摇荡性与减摇装置三、船舶减摇装置1．舭龙骨减摇效果，船在航行时舭龙骨的减摇效果更好一些。任务五

船舶摇荡性与减摇装置三、船舶减摇装置1．舭龙骨任务五

船舶摇荡性与减摇装置三、船舶减摇装置1．舭龙骨任务五

船舶摇荡性与减摇装置三、船舶减摇装置1．舭龙骨任务五

船舶摇荡性与减摇装置三、船舶减摇装置1．舭龙骨减摇鳍，是一个长约为3.0m、宽为1.5m左右的长方体，剖面为机翼形，安装在船中央附近两舷的舭部。任务五

船舶摇荡性与减摇装置三、船舶减摇装置2．减摇鳍在船内设置操纵机构，根据需要可将减摇鳍收进船内或伸出舷外，并且可调整机翼剖面相对于水流的攻角，使两舷的减摇鳍所产生的升力形成一个阻碍船舶横摇的力偶矩，并使力偶矩方向的改变与船舶横摇同步，这样可有效地减小船舶横摇。因减摇鳍需要有自动操纵系统、造价高，目前只有在大型豪华客船上或军舰上才设置。任务五

船舶摇荡性与减摇装置三、船舶减摇装置2．减摇鳍任务五

船舶摇荡性与减摇装置三、船舶减摇装置2．减摇鳍任务五

船舶摇荡性与减摇装置三、船舶减摇装置2．减摇鳍任务五

船舶摇荡性与减摇装置三、船舶减摇装置2．减摇鳍任务五

船舶摇荡性与减摇装置三、船舶减摇装置2．减摇鳍在船内横向设置“U”字形水舱，当船在横摇时，使水舱内的水位移动与船的横摇之间有一个相位差。这样水的重力所形成的力矩可减小船舶的横摇。任务五

船舶摇荡性与减摇装置三、船舶减摇装置3．减摇水舱“U”形减摇水舱内的水与舷外水不连通时，则称闭式减摇水舱。若减摇水舱内的水与舷外水相通时，称开式减摇水舱。当水舱内的水左右舷流动是可以控制的称主动式减摇水舱；而不能控制水的流动的，称被动式减摇水舱。任务五

船舶摇荡性与减摇装置三、船舶减摇装置3．减摇水舱回转仪的特性是当它在高