为什么坐豪华游轮不容易晕船?( 三 )


随着近几年来控制技术的飞速发展 , 减摇鳍演变成目前最常用且成功的减摇装置 , 但是减摇鳍的减摇效果与航速的平方成正比 , 只有在船舶的航速较高时 , 减摇鳍才可以有效地减小横摇 , 当船舶工作在零航速或低航速时 , 减摇鳍就不能有效地减摇 。
中国国家海洋局的“海监51”号
4. 装设减摇水舱
相比减摇鳍需要高速度才能发挥作用 , 减摇水舱不受船速影响 , 其工作原理是在船体内部设有一个左右连通的水舱 , 当船舶发生横摇时 , 该水舱里的水也随之从一舷移到另一舷来回振荡运动;通过连通管道截面尺寸的设计和配以调节装置控制两侧的水位差 , 使左右水舱中水的重量差产生与摇摆方向相反的力矩 , 达到减摇的目的 。
减摇水舱按照其工作方式上可分为被动式、可控被动式和主动式3种 。被动式减摇水舱按照双共振的原理进行工作 , 在谐摇区域具有良好的减摇效果 , 它具有结构简单、造价低廉、便于维护保养等特点 , 得到了广泛的应用 。可控被动式减摇水舱是随着控制技术的飞速发展而兴起的减摇装置 , 是对被动式减摇水舱的一个重要改进 , 它综合考虑了昂贵的减摇鳍装置和被动式减摇水舱之间的关系 , 控制系统所需功率较小 , 具有自动化、占空间小、操作简单及高可靠等特点 , 另外可控被动式减摇水舱可用来抗横倾和检测稳性 , 是目前减摇水舱的发展方向 , 具有广泛的应用前景和研究价值 。被动式减摇水舱是依靠水舱本身的横摇固有周期而工作 , 当实际海浪周期与水舱固有周期相差较大时 , 水舱往往达不到预期的减摇效果 , 在某些海情下还可能发生增摇 , 缺点是占据了船体中相当大的体积 , 并且它的自由液面总是要降低船舶定倾中心高度 , 使得横摇初稳性减小 。主动式减摇水舱具有响应快 , 速度快的优点 , 但是它的造价较高 , 系统复杂 , 消耗功率大 , 因此己经很少被使用 。
自动平衡调控系统(注)
5. 舵阻摇技术运用
舵阻摇是一项新的减摇技术 。船的横摇实际上是由风、浪等外部作用力对船体施加变化的力和力矩产生的 , 但是操舵时 , 也会使船身产生横摇 , 即操舵不仅能产生首摇力矩 , 而且同时产生横摇力矩 。因此 , 大部分豪华游轮都装有船首侧推器 , 或者如果能够正确地控制舵所产生的横摇力矩与波浪扰动力矩之间的关系 , 那么 , 舵也就可以作为一种减摇装置来减少船舶的横摇 。
舵阻摇装置与减摇鳍、减摇水舱相比具有许多优点 , 在许多国家受到了不同程度的重视 。它可以利用船上现存的舵和操舵系统 , 不仅可以在大中型的军用船、特种船舶和民用船上应用 , 也适用于小船 。舵阻摇对操纵系统的动态特性和船的流体动力特性的要求一般也是容易得到满足的 , 因此它拥有极其广阔的应用前景 。
6. 心理因素控制
除了以上船舶减摇装置的设计 , 为了保证游客的舒适性 , 在客房里绝对不可有噪音 , 不可有振动 , 不可有大幅度的摇动 。为此 , 一些游轮采用了电力推进 , 以避免主机的激振和噪音;通过对游轮舱内空间尺度的合理规划 , 使人能够更加舒适地座、卧 , 可降低晕船的程度;精心设计空调系统 , 确保室内无空调噪音 , 确保新鲜空气输入船内各个角落;通过舱内色调的协调设计从心理上舒缓乘客情绪等措施都可以在一定程度上缓解引发人体晕船的因素 。
游轮作为日后海上旅客旅游休闲的主要交通工具 , 人们对豪华游轮舒适性的需求也越来越强烈 , 因此对应游轮设计来说 , 也逐步考虑到如何通过现代化技术从游轮自身减少晕船因素 。
【为什么坐豪华游轮不容易晕船?】注:许安静、谭跃 , 《船舶平衡控制系统的自动控制设计方案研究》 , 《中国修船》2005年第三期

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