减摇装置介绍
船舶减摇装置的特性及其应用现状
通过一些文章的了解，现在减摇装置不再独立使用，而是多于几个减摇装置配合使用。如减摇鳍—减摇水舱综合减摇、减摇鳍—舵减摇综合减摇、减摇鳍—减摇水舱—抗静倾水舱综合减摇等，也有采用双水舱减摇系统减摇。而更有人提出了采用液压减摇的方式减摇。
2.1 双水舱简要系统
通过仿真对比双水舱系统与单水舱系统的减摇效果，得出以下结论：1)相同舱容的双水舱系统的减摇效果要略好于单水舱系统；2)在船舶遭遇浪向变化时，双水舱系统在不同浪向下的减摇效果均好于单水舱系统；3)由于船舶横稳心高变化而导致船舶横摇周期变化时，单水舱系统的减摇效果变差，甚至出现增摇现象，对船舶航行产生较大影响，而双水舱系统在船舶固有横摇周期变化时减摇效果明显优于单水舱系统。所以，通过合理配置的双水舱减摇系统，可以有效地解决单水舱系统在非谐摇频率减摇效果差甚至增摇这一固有缺点，具有很大发展空间。【4】
选用液体作为传动介质,可以保证本装置对外界摇摆做出及时准确的反应。当外界有摇摆时,与下平板连接的球铰带动柱塞升降,迫使柱塞内连通的液体流动,并且其周期与船的摇摆运动周期同步,方向相反,从而达到削减摇摆幅度的目的,能很好地实现其减摇功能。中间的主支撑柱分担了四个工作柱塞的部分压力负荷,对他们起到了保护作用,保证本装置正常持久工作。摇摆时柱塞头上的球铰在下平板设计的槽道内向两侧滑动,使柱塞升降自如。四个连通柱塞互相配合,可以减弱任意方向上的摇摆。【6】
1.5舵减摇
与减摇鳍、减摇水舱相比，舵减摇是一项较新的减摇技术，它最早由荷兰在20世纪70年代提出。船舶的横摇周期一般在7～15 s之间，而艏艉摇一般在20～40 s之间，靠舵对横摇和艏艉摇响应的差异，控制舵角，以达到一定的减摇效果。目前的实验研究表明，舵减摇的效果可达60%左右。由于它不需要一套专门的减摇装置，因此在船舶工程界倍受关注。
船用减摇装置原理
船用减摇装置原理船用减摇装置是一种用于减少船舶在海上航行时的摇晃和颠簸的装置。
它通过一系列的物理原理和工程设计来实现这一目标。
船舶在海上航行时容易受到风浪的影响，造成船体的摇晃，给船上的人员和货物带来不便和危险。
因此，船用减摇装置的设计和应用对于提高船舶的航行稳定性和舒适性至关重要。
船用减摇装置的原理是基于减少船舶受到外部力的影响，从而减少船体的摇晃。
其主要原理包括抗摇力原理、阻尼原理和控制原理。
抗摇力原理是通过向船体施加一个与船舶受到的摇晃力相反的力来抵消船体的摇晃。
船体的摇晃力是由于外部的风力和浪力引起的，通过船用减摇装置产生的抗摇力可以减小或抵消这些外部力，从而减少船体的摇晃。
抗摇力可以通过安装在船舶侧面的减摇翼、减摇板或减摇球等装置来产生。
阻尼原理是通过增加船舶的摇晃阻尼来减少船体的摇晃。
船体的摇晃是由于外部力的作用下，船体的摇晃频率接近其固有频率而产生的。
通过在船舶上安装减摇装置，可以增加船舶的摇晃阻尼，使其固有频率与外部力的频率不匹配，从而减少船体的摇晃。
阻尼可以通过液压系统、摇摆阻尼器或摇摆阻尼球等装置来实现。
控制原理是通过自动控制船用减摇装置的工作来实现船体的稳定。
通过监测船舶的运动状态和外部环境的变化，控制系统可以根据预设的参数和算法来自动调整船用减摇装置的工作状态，以达到减少船体摇晃的效果。
控制原理可以通过传感器、控制算法和执行器等组成的控制系统来实现。
船用减摇装置的原理是基于抗摇力、阻尼和控制原理来减少船舶在海上航行时的摇晃和颠簸。
通过合理的工程设计和装置安装，船舶的航行稳定性和舒适性可以得到显著改善。
船用减摇装置的应用对于提高船舶的航行安全性和舒适性具有重要意义，对于船舶行业的发展和航海技术的进步有着积极的促进作用。
船用减摇装置原理
船用减摇装置原理船舶在航行过程中会受到海浪的影响，从而产生摇晃的运动，这种摇晃会给船舶和船员带来很大的安全隐患。
为了解决这个问题，船舶上通常会安装减摇装置，以减小船体的摇晃幅度，提高船舶的稳定性和航行安全性。
船用减摇装置的原理主要包括水动力原理和控制原理两个方面。
水动力原理是指利用水的力量来抵消船舶的摇晃运动。
船用减摇装置通常由一个或多个减摇槽组成，这些减摇槽位于船舶的两侧，沿船体纵向分布。
当船舶受到侧向波浪的作用时，水会穿过减摇槽，形成与波浪相位相反的力，从而产生一个与船舶摇晃方向相反的力矩。
这样，船舶受到的摇摆力矩就会减小，从而减小了船体的摇晃幅度。
控制原理是指通过一系列的控制系统来实时监测船体的摇晃情况，并根据监测结果调整减摇装置的工作状态。
控制系统通常由传感器、计算机和执行机构组成。
传感器用于感知船体的摇晃情况，如倾斜角度、加速度等；计算机用于处理传感器采集到的数据，并根据一定的控制算法计算出减摇装置的工作状态；执行机构则根据计算机的指令，调整减摇装置的工作参数，如减摇槽的开启程度、开启时间等。
船用减摇装置的工作过程可以简单概括为以下几个步骤：1. 传感器感知船体的摇晃情况，将采集到的数据发送给计算机；2. 计算机根据传感器采集到的数据，通过控制算法计算出减摇装置的工作状态；3. 执行机构根据计算机的指令，调整减摇装置的工作参数；4. 减摇装置开始工作，水流通过减摇槽产生与船体摇晃方向相反的力，从而减小船体的摇晃幅度；5. 一段时间后，计算机重新采集船体的摇晃情况，并根据新的数据调整减摇装置的工作状态；6. 重复以上步骤，不断监测和调整减摇装置的工作状态，以保持船体的稳定性。
船用减摇装置通过水动力原理和控制原理的相互配合，能够有效减小船体的摇晃幅度，提高船舶的稳定性和航行安全性。
目前，船用减摇装置已广泛应用于各类大型船舶，如客船、油轮、货船等。
在未来，随着技术的不断发展，船用减摇装置的性能将进一步提升，为航行中的船舶提供更加稳定和安全的环境。
减摇鳍装置是一种最常用的主动式横摇减摇装置
1 引言减摇鳍装置是一种最常用的主动式横摇减摇装置，一般分为固定式和收放式两种。
固定式减摇鳍的鳍从两弦伸出船体，安装于水线下的一定深度处，如图1所示。
减摇鳍减摇效果取决的因素很多，其中控制系统的性能优劣是其关键因素之一。
可编程控制器（Programmable Logic Controller，简称PLC）是将计算机技术、通信技术和自动控制技术结合在一起的自动控制设备，具有可靠性高、体积小、功耗低、抗干扰能力强等诸多优点。
PLC在减摇鳍控制系统中应用，可保证其在温度和湿度都较高、空间较小、工作环境恶劣的机舱里稳定、可靠、长时间连续地工作。
2 减摇鳍装置工作原理减摇鳍装置作为一个自动控制装置，它可以分成三部分：鳍机械组合体，驱动鳍的随动系统和控制系统部分。
当舰船在风浪中航行产生横摇时，控制系统通过角速度陀螺仪采得舰船横摇的信息，通过一系列的运算处理后得到鳍角控制信号，经放大后送到电液随动系统，电液随动系统根据鳍角控制信号驱动鳍按指定动作运行。
船体两边的鳍在液压驱动力和水动力的共同作用下，产生稳定力矩来平衡波浪对舰船产生的扰动力矩，以达到减摇的目的。
该稳定力矩和波浪的扰动力矩大小尽量相同，方向却正好相反，称之为平衡力矩。
减摇鳍装置工作原理框图如图2所示。
3 减摇鳍控制系统结构和程序设计3.1 减摇鳍控制系统结构以某型舰艇上减摇鳍系统为例，改造前其控制系统是采用多块模拟电路板来实现对舰船横摇信息和其他辅助信息的采集、运算和处理，然后再将得到的鳍角控制信号经放大后送给电液随动系统，这样的控制系统不仅十分复杂，而且体积大、可靠性不高。
随着计算机技术的飞速发展，在继电器控制和计算机控制基础上开发的工业控制装置PLC可以很好地解决这些问题。
在对减摇鳍控制系统进行数字化改造中，我们选用的是松下FP∑型PLC，具体型号是FPG-C32T，这型PLC主机的输入输出点分别为16点，程序容量为12000步，运算速度是0.4μs/步，工作环境温度可达55℃，而且拥有4路高速输入输出通道和易于实现多P LC间的高速通信等优点。
舰船减摇装置的性能与展望
舰船减摇装置的性能与展望中国船舶重工集团公司七０四研究所孟克勤［内容提要】此文介绍舰船减摇装置的特点、性能、科研设计水平及发展趋势。
舰船在海上航行，受恶劣气候及大风浪影响，激烈横摇导致船舶海损甚至倾覆沉没的海难事故时有发生。
由我国近期发生的几起海损事故可见一斑。
一艘５０００ＴＥＵ集装箱船，在海上遇飓风，船舶横摇超过３０。
，巨大的横摇力使４００只集装箱倾人大海，直接经济损失高达５０００多万美元；一艘２５０００ｔ散货船在台湾海峡遇风浪而沉没；一艘５０００ｔ滚装船“大舜号”在渤海湾遭遇风浪后，船舶剧烈摇摆，使船内的车辆固定失效，车辆又随船左右滑动，相互撞碰起火，同时又加剧了船舶的摇摆，稳性失控，结果使该船“全军覆没”。
实际上，这些船舶如果安装了减摇装置就能够避免上述海损事故的发生，因为船舶减摇鳍、减摇水舱等装置，可以大幅度减小船舶遇风浪而产生的急剧横摇，保证船舶在风浪中的安全航行。
在此，介绍目前的三种舰船减摇装置。
１减摇鳍装置减摇鳍装置是最早发明的一种减摇装置，目前装船也最多。
早在２０世纪３０年代，英国的布朗兄弟公司就发明了减摇鳍装置并成功装船。
我国的减摇鳍装置最早由七Ｏ四研究所研制，自６０年代开始，经过４０余年探索和实践，国产减摇鳍装置的技术日臻成熟。
８０年代初期，“向阳红１０号”科学考察船装备了国产减摇鳍装置，该船在西风带遭遇１０级以上风浪，船图Ｊ舶施放减摇鳍后，使横摇从３５。
减摇至７。
左右，明显地起到了减摇作用。
减摇鳍装置的工作原理：波浪使船舶产生绕纵轴的横向摇动，为使船舶的摇摆角尽可能减小，必须施加给船舶一个稳定力矩。
该稳定力矩Ｍ盯在数量上应尽可能与波浪扰动力矩Ｍ。
相等，在方向上与波浪扰动力矩相反。
前者取决于减摇鳍装置的容量（主要指鳍面积），后者则取决于减摇鳍装置控制系统的控制质量。
如图ｌ所示，装在船舶水线下的鳍是一块剖面形状对称的流线型板。
当船舶以速度Ｖ航行时，若此流线型板相对于速度方向偏转ａ角，由于偏转了的鳍的上方为低压，下方为超压，上下之压差在鳍上产生一向上的升力Ｐ；另一舷的鳍向反方向偏转，产生一大小相等方向向下的力Ｐ。
侧推与减摇装置共26页
=57.3M/W·GM
减摇水舱的减摇能力一般为2~3º，减摇鳍能力较大,客船通 常为5º，军舰为7º，集装箱船和货船在5º以下。
实际上，任何减摇装置都不可能完全克服横摇，总有一定 剩余横摇，并可用减摇率R表示：
R=（1 - s/us）x100%
三、侧推器的管理
1、操作时注意事项：
（1）要有足够的发电机台数投入工作后方可使用 侧推器。侧推器主电动机功率较大，使用前要确 认电站的供电量能否满足。一般设有发电机台数 联锁装置，达不到规定工作台数（有的规定为三 台）侧推器起动不了。
（2）船速在5Kn以下方可使用侧推器。在操纵台 上有标识牌。
（3）当转换操作位置前，要确认主控制器和副控 制器两者控制杆位置和负荷一致后方可切换。
3）使船在恶劣海况下保持航行，保证航期和提高船舶营 运率；
4）减少船舶偏航，还能避免因激烈摇摆引起的航速下降， 节约燃料；
5）可减少或避免货物和集装箱的移位，减少货损；
6）可改善船员工作环境，保证船员工作效率。
3、减摇装置的能力
为了平衡波倾角量为 的波浪所作用于船舶的横摇力矩， 减摇装置必须具有与该力矩相等的减摇力矩。实际上减 摇装置所具有的减摇力矩是有限，通常将其最大减摇力 矩所能克服的波浪波倾角 作为衡量减摇装置能力的标 志，并称为减摇装置的当量波倾角或减摇能力。
横摇、升沉（垂荡）、横荡、纵荡。
对于船舶设备、船员、旅客和货物有不良影响的是纵摇、 升沉和横摇，而横摇影响最大。在恶劣的海况下，船舶 横摇30~40º是常见的。
海况越恶劣，波倾角越大，船舶摇摆也越激烈。 设波高h，波长L，则：
=180h/L
当船舶遭遇到一个波长大大超过船宽、波倾角为的横浪 时，就会受到波浪给予的一个横摇力矩，力图使船舶中 线与波面垂直，此力矩称为横倾力矩M，在数值上与船 在静水中倾斜时复原力矩相等。
减摇装置介绍
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。
主动式减摇水舱原理是依靠角速度陀螺感应船的横摇角速度信号，控制阀伺服机构，控制阀张开的大小由泵将水从一舷打到另一舷的水量建立稳定力矩。
减摇原理的三种形式及对应的减摇装置
减摇原理的三种形式及对应的减摇装置嘿，朋友们！今天咱们聊聊一个可能你没听过但又超有意思的话题——减摇原理！你可能会想，减摇这俩字跟我有什么关系？别急，听我慢慢道来。
无论你是在海上航行，还是坐在游轮上，摇晃的感觉总是让人恼火。
可这个减摇原理，就像个聪明的小帮手，能让我们在波涛汹涌的海面上保持一份平静。
现在，就让咱们深入探讨一下这三种减摇的形式，还有它们各自的神器装置吧！1. 主动减摇系统说到主动减摇系统，想象一下你在海上，船身随着浪潮上下摇摆，简直就像在坐过山车。
但是，这种主动减摇系统就像一位勇敢的骑士，随时准备出手相助。
它通过传感器实时监测船体的运动，利用机械装置，比如油压或电动装置，来调整船体的姿态，减少摇晃。
这种方式的好处是反应迅速，简直就是海上飞毛腿，瞬间就能让你感觉像在平坦的道路上行驶。
不过呢，话说回来，主动系统可不便宜，安装和维护成本都让人皱眉。
不过嘛，钱花得值，能让你舒舒服服的在海上玩乐，心情自然就好啦。
1.1 舵机系统在这个主动减摇的大家庭里，舵机系统可是个不可或缺的角色。
它通过控制舵叶的角度，来抵消船体的摇晃。
就像在骑自行车时用力转动把手，瞬间就能调整方向。
舵机的反应速度极快，简直就像那让人眼花缭乱的魔术表演，令你在波涛中安然无恙！1.2 自动控制装置自动控制装置呢，就像一位技术宅高手，时时刻刻盯着船的状态，确保一切正常。
它通过复杂的算法，分析船体的运动数据，然后自动调节减摇装置，让你觉得就像在进行一场无声的舞蹈，优雅而自如。
2. 被动减摇系统接下来咱们聊聊被动减摇系统。
这个系统就像老派的智慧，依靠船体的设计和重心的布局来减少摇晃。
想象一下，船的底部设计成特殊的形状，像个流线型的飞鱼，能有效抵御海浪的侵袭。
这种方式省心又省钱，不用太多的科技含量，大家都能接受。
2.1 阻尼器被动减摇里，阻尼器就像一位安静的守护者。
它能吸收船体运动时产生的能量，减少摇晃。
你可以想象成在舞会上，那个总是站在角落却默默支持你的人，虽不显眼，但却是你最可靠的后盾！2.2 减摇鳍减摇鳍就更有趣了，像个翅膀，伸出水面，帮助船只抵抗波浪。
船舶减摇装置
的稳定力矩方向恰好和波浪扰动力矩方向相反 ， 从而 减小 船舶在 波浪 中航行 时产生 的横摇 ，是一种 结构简 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 ６ ％ ～ ０ ７ ％。离 开共 振 区其效 果将 显著 下降 ，甚 至在较 长 的 ０
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 遭 遇 周期 上 会 使 横摇 角 增 加 。 它 的优 点 在 于设 备 简
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 佳 。下 面分别 对上 述三 种减摇 装 置进行 介绍 。
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 水 舱 和槽 形 水 形
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 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 ．
滞后波浪力矩９ 。 ０ 。这样水舱里的水的运动就滞后波
浪扰 动力矩 １０ ８。。也就 是说 ，水 舱里 的水 的重量 引起 使共 振 区横 摇减 小 ，即所谓 的 “ 双共 振减 摇原理 ” 。
减横摇水舱
4.设计思想 双共振 设计思想—双共振 设计思想
双共振也就是使设计水舱和船舶具有相同 的固有周期， 的固有周期，这样在共振的规则波作用于间，及船舶 摇摆和水舱内水柱振荡之间形成双重共振 现象。 现象。此时令船舶的横摇运动较波浪运动 落后相位π/2，而舱内液体的运动较横摇运 落后相位 ， 动落也后相位π/2，因此水柱振荡所产生的 动落也后相位 ， 力矩将与波浪的扰动力矩符号相反， 力矩将与波浪的扰动力矩符号相反，相互 抵消，从而实现减摇。 抵消，从而实现减摇。
5.被动式水舱减摇原理图 被动式水舱减摇原理图
6.性能研究实验 性能研究实验
在实验中，我们运用了 在实验中，我们运用了LAMP将水舱内 将水舱内 液体的运动与船舶自身的运动耦合起来。 液体的运动与船舶自身的运动耦合起来。 LAMP是完善有效的、计算船舶运动时域的 是完善有效的、 是完善有效的 工具。它假定船体是刚性的，三维的， 工具。它假定船体是刚性的，三维的，漂 浮在自由液面上，可以发生任意的6自由度 浮在自由液面上，可以发生任意的 自由度 运动，并且水深是无限的。 运动，并且水深是无限的。 还用详细的参数法，研究水舱阻尼、 还用详细的参数法，研究水舱阻尼、 频率以及体积对于水舱减摇性能的影响。 频率以及体积对于水舱减摇性能的影响。 试验中所选船舶的横摇固有频率为1.45。 试验中所选船舶的横摇固有频率为 。
7.未安装减摇水舱的船舶的横摇运 未安装减摇水舱的船舶的横摇运 动
8水舱阻尼的影响（线性） 水舱阻尼的影响（线性） 水舱阻尼的影响
9.1水舱阻尼的影响（非线性） 水舱阻尼的影响（非线性） 水舱阻尼的影响
9.2水舱阻尼的影响（非线性） 水舱阻尼的影响（非线性） 水舱阻尼的影响
小结： 小结：
• 一个调谐优良的水舱的减摇效果可以很好。 一个调谐优良的水舱的减摇效果可以很好。 无论是线性还是非线性范围内， 无论是线性还是非线性范围内，无论阻尼系 数为多少，减摇效率都在90%左右。 左右。 数为多少，减摇效率都在 左右 • 在较低频率段，水舱加剧了船舶的横摇。并 在较低频率段，水舱加剧了船舶的横摇。 无阻尼系数的水舱（阻尼系数较小） 且，无阻尼系数的水舱（阻尼系数较小）对 于船舶横摇的加剧比阻尼系数大的水舱来的 更明显。 更明显。 • 在较高频率段，水舱又起到了减横摇的作用。 在较高频率段，水舱又起到了减横摇的作用。 • 水舱频率相等（非线性范围）条件下，波幅 水舱频率相等（非线性范围）条件下， 越小，减摇效率越高。 越小，减摇效率越高。
一种电路铁塔避雷针减晃动装置
一、概述电力铁塔是电力系统中的重要组成部分，用于支撑输电线路，保障电力的传输和稳定运行。
然而，由于外部环境的影响，电力铁塔在遇到强风或雷雨天气时，容易出现摇晃现象，对输电线路和设备造成影响甚至损坏。
为了解决电力铁塔摇晃的问题，研发了一种电路铁塔避雷针减摇动装置，下面就介绍一下这种装置的工作原理和特点。
二、工作原理1. 电路铁塔避雷针减摇动装置利用了机械振动原理，通过设置减摩握爪和减摇装置，实现对电力铁塔的减摇动作用。
2. 在遭遇强风或雷雨天气时，电力铁塔会受到外界力的作用，产生晃动。
此时，减摩握爪通过感应外界力，并迅速调整自身位置，对电力铁塔进行稳定的抓握，起到减缓晃动的作用。
3. 减摇装置也会根据电力铁塔的晃动程度，调整其自身结构，利用惯性原理对铁塔进行反作用力，从而减少铁塔的摇晃幅度，保障输电线路和设备的稳定运行。
三、特点1. 高效稳定：此种装置利用了机械原理，对电力铁塔进行减摇操作，确保了电力系统在恶劣环境下的稳定运行。
2. 自动调节：减摩握爪和减摇装置均能根据外界环境自动调节，不需要人工干预，提高了工作效率和可靠性。
3. 节能环保：减摩握爪和减摇装置的使用不需要额外的能源支持，属于被动减摇装置，节约了能源消耗，符合节能环保的理念。
四、应用前景电路铁塔避雷针减摇动装置在电力系统中具有广阔的应用前景。
它能够有效保障电力设备的安全稳定运行，减少了因电力铁塔晃动而导致的事故发生，有着非常重要的意义。
该装置未来在电力系统中的应用将会是一个重要的研究方向。
五、总结电力铁塔避雷针减摇动装置的研发，为电力系统的安全稳定运行提供了重要保障。
该装置具有高效稳定、自动调节和节能环保等优点，具有广阔的应用前景。
随着电力系统的不断发展，相信这种装置将会得到更加广泛的应用和推广。
六、技术改进随着科技的不断进步，电路铁塔避雷针减摇动装置也在不断进行技术改进和升级。
其中，一些新型材料的应用和智能化技术的引入，为该装置的性能提升和功能拓展提供了新的可能性。
船用减摇装置原理
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。
船舶减摇装置技术综述
船舶减摇装置技术综述船舶减摇装置的研究对于船舶航行的安全性具有重要的意义，文章综述了包括减摇鳍、减摇水舱、舵减摇、舭龙骨等几种传统减摇装置的发展现状，并阐述了近年来的船舶减摇技术发展方向，指出了船舶减摇技术已由单一的减摇装置发展至综合减摇装置，并趋于实现小型化、精密化的发展方向。
标签：减摇；横摇；减摇鳍；减摇水舱；舭龙骨；舵减摇；综合减摇装置1 概述船舶在海上航行和工作的过程中，会遭受海浪、海风及海流等各种因素的影响，因此，船舶会产生诸如横摇、纵摇、横荡、纵荡等各种摇摆。
而以上各种不规则的剧烈摇摆会严重影响船舶的安全航行、乘船的舒适性、船上各种机器设备的正常工作等。
尤其对于军用舰载船舶而言，船舶在海上产生的摇荡会影响飞机的正常起飞、安全航行以及降落。
因此，关于船舶减摇方面的试验和研究一直是船舶领域技术人员的主要工作。
经过多年的研究发现，在船舶减摇装置中，应用最为广泛的有以下几种：舭龙骨、减摇水舱、舵减摇、减摇鳍以及综合减摇装置等。
2 船舶减摇装置简介2.1 舭龙骨舭龙骨的使用最早可追溯到19世纪初，当时还处于帆船时代，舭龙骨最早作为减摇装置是应用在帆船上。
舭龙骨多是沿着船体长度方向，安装在船舶的舭部，其减摇原理在于，当船舶在海上产生横摇时，由于舭龙骨的存在，会在海水中产生扰动船体周围的水流场，使得船体产生一定的附加阻尼，通过增加船体的横摇阻尼，从而减小船舶受到的横摇影响。
舭龙骨在船舶的任何航行状态和环境下，均会使得船舶产生一定的减摇效果，其最佳效果是在产生近似共振的状况下产生的。
舭龙骨减摇的优势在于，其不涉及运动部件，结构简单，造价低，便于维护，是应用最广泛的一种减摇装置。
其缺点在于装上舭龙骨会使船舶阻力略有增加。
发展到后来，慢慢出现了可伸缩式舭龙骨，其在高航速时伸出进行减摇，低航速时收回，减小船舶受到的阻力。
目前，几乎所有的船舶都装有舭龙骨，配合其他减摇装置共同提高船舶航行的稳定性。
2.2 减摇水舱减摇水舱也是比较常见的一种减摇装置，根据其减摇原理，主要包括以下三种形式：被动式减摇水舱、可控被动式减摇水舱和主动式减摇水舱。
船舶耐波性横摇减摇装置.
2 减摇水舱
是装在船体内的一种特制水舱，当船横摇时，水舱内的水能从一舷流向另一舷，从而 产生抵抗横摇的稳定力矩。自从1911年佛拉姆成功推出被动U型水舱以来，这种减摇装 置已经有 100 多年的发展历史，目前已经 有各种减摇水舱应用到几千艘各类船舶。减 摇水舱大的优点是其减摇效果跟航速没有直接关系，可以在任何航速下减摇。对被动 水舱而言，还具有功率小，成本低等优点。减摇水舱存在减摇效率相对较低、占用空 间大、低频扰动下易增摇等缺点，一 定程度上限制了其发展。
减摇鳍是通过船体中部两舭伸出展弦比为1-2的机翼型翼片。当船在风浪中横摇时，在 自动控制系统的控制下，根据横摇情况，不断改变鳍角，使鳍上产生的胜利在左右两 舷方向始终相反，达到减小横摇的目的。减摇鳍可以分为收放在船体内的收放式和固 定在舷外的非收放式，也可以分为分为开襟式（或称带襟翼的）鳍和非开襟式（整体 式）鳍。
式减摇装置依靠本身的动力和控制系统使船舶产生稳定力矩，以减少横 摇。被动式减摇装置本身不具有动力，仅根据使船舶横摇的风浪扰动力
矩大小而起作用。
2017/10/16
4
1 舭龙骨
是一种装于船中两舷舭部外侧，与舭部外板垂直 的长条形板材结构。在船横摇时扰动 船体周围的流场，使船产生附加阻尼，通过增加横摇阻尼来达到减摇的目的。它在任 何情况下都有效，减摇效果，效果大约为 20%~25%。舭龙骨结构简单、造价低、效能 高、没有 运动部件、便于维护，被广泛的应用到各类船舶。目前几乎所有海船都毫无 例外地装有舭龙骨，它已成为 海船船体的一部分。所以，在一般情况下所谓减摇装 置 系指舭龙骨以外的减摇措施和设备 。
在船舶舭部安装舭龙骨主要作用是在横摇时扰动船体周围流场，使船产生附加阻尼。 舭龙骨的附加阻尼有两部分：舭龙骨面积和水的相对速度形成的压力差阻尼以及船体 形状改变产生的表面阻尼。舭龙骨的设计主要根据母型船或船模试验来确定的。
intering减摇装置原理
intering减摇装置原理在大海上航行的船只，有时候会像个调皮的孩子一样晃来晃去。
这可不好玩，会让人晕头转向，还可能影响货物的安全。
所以呢，聪明的人类就发明了减摇装置，来让船只乖乖听话，稳定前行。
那这减摇装置到底是咋工作的呢？其实啊，就像是给船只找了个平衡大师！咱们先来说说被动式减摇装置。
这就好比给船只穿上了一件能自动调整平衡的“神奇外套”。
比如说常见的舭龙骨，它就像船只的小翅膀一样，长在船的两侧。
当船开始摇晃的时候，水流经过这小翅膀，就会产生一种阻力，就像有人轻轻地拉住了船，不让它晃得太厉害。
还有一种被动式的，叫做减摇水舱。
这就有点像船肚子里的小游泳池。
当船往一边倾斜的时候，水就会从一边跑到另一边，利用水的流动产生的力量来抵消摇晃的力量。
你看，是不是很巧妙？接下来，咱们再聊聊主动式减摇装置。
这可就更厉害了，就像是给船只请了个超级智能的保镖！比如说主动式减摇鳍，它能根据船的摇晃情况，自动调整角度和位置。
就好像它能感知到船的心思，然后迅速做出反应，把船给稳住。
还有一种主动式的是减摇陀螺，它就像一个高速旋转的大轮子，利用自身的旋转产生的力量来对抗船只的摇晃。
你想想看，船只在大海上航行，有了这些减摇装置的帮忙，是不是就像有了一双稳定的大手在扶着它，让它能够更加平稳地前进，不再那么摇摇晃晃啦？其实啊，减摇装置的原理说起来好像挺简单，但要真正实现让船只稳稳当当的，背后可是有无数科学家和工程师们的努力和智慧呢！他们不断地研究、改进，就是为了让我们在海上航行的时候能够更加安全、舒适。
所以说，当我们享受着平稳的海上之旅时，可别忘了感谢这些神奇的减摇装置，还有那些为了它们付出心血的人们哟！怎么样，朋友，这下你对减摇装置的原理是不是有了更清楚的认识啦？。
浅析减摇水舱的工作原理及其在“育鲲”轮上的改造应用
浅析减摇水舱的工作原理及其在“育鲲”轮上的改造应用内容摘要摘要：减摇水舱是世界上成功应用的减摇装置之一，它具有结构简单，价格低廉，易于维修等特点，在零航速下能正常工作。
本文首先对现有的减摇装置进行了分析比较，简单的介绍了“育鲲”轮所用的减摇，进而详细描述了该减摇水舱工作原理，主要介绍可控被动式减摇水舱。
在文章的最后对可控被动式减摇水舱控制系统进行设计,提出船舶综合平衡系统船舶减摇鳍和减摇水舱综合减摇的优越性。
关键词：减摇水舱工作原理综合平衡控制系统ABSTRACT: The anti-rolling tank is one of the widely used stabilizers in the world, and it fits for ships working at zero speed or low speed, whose characters are simple structure, low cost and easy to maintain. Firstly，the passage compared and analyzed the stabilizers, simply talked about the ship fin stabilizer which used in “yukun”ship，and then particularly described working principle of anti-rolling tank ，the controlled passively anti-rolling tank is primary described. At last，the control system of controlled passively anti-rolling tank is designed, brought up the superiority of the integrated anti-rolling method, combined with fin stabilizer and anti-rolling tank.Keywords：anti-rolling tank working principle integrated balance control system目录前言 (1)1减摇装置的分析比较 (1)1.1船舶横摇概述1.1.1船舶横摇危害1.1.2船舶横摇标准1.1.3船舶减小横摇途径1.2常见的减摇装置1.3减摇装置的性能比较1.4减摇装置的选择1.5“育鲲”轮现有减摇装置简介1.5.1“育鲲”轮减摇鳍的参数1.5.2“育鲲”轮减摇鳍的特点2减摇水舱的工作原理2.1减摇水舱概述2.1.1被动式减摇水舱2.1.2主动式减摇水舱2.1.3可控被动式减摇水舱2.2减摇水舱的控制2.2.1减摇水舱的气阀控制2.2.2减摇水舱的控制输入2.3减摇水舱内流体运动分析3减摇水舱在“育鲲”轮上的改造应用3.1“育鲲”轮压载水系统简介3.2针对三号压载水舱的改造4减摇水舱控制系统的设计4.1减摇水舱的控制系统4.2电磁阀的选择4.3气源处理设备4.4传感器4.5工控机5综合平衡的优势6总结附图：图1减摇装置分类示意图图2 被动式水舱减摇原理图图3被动式水舱减摇原理相位图图4可控被动式减摇水舱工作原理图图5减摇水舱可控系统原理图6气阀关闭时刻舱内水的流动气阀关闭后舱内水的流动图7“育鲲”轮压载水系统图8“育鲲”轮三号压载舱在船体分布俯视图图9改造后的三号压载舱概念图图10减摇水舱控制系统流程图图11气动系统基本线路表一减摇装置分类表表二各种减摇装置特性的比较表三“育鲲”轮各压载水舱的基本数据浅析减摇水舱的工作原理及其在“育鲲”轮上的改造应用前言在海上航行的船舶由于受到海浪、海风及海流因素的影响，船舶不可避免的会产生各种摇荡，其中横摇在船舶的摇荡中最为严重，剧烈的摇荡对船舶的适航性、安全性、以及设备的正常工作、货物的固定和乘员的舒适性都会有很大的影响，特备是对于“育鲲”轮这种专用远洋实习船，一定要尽可能的减小其在海浪中的摇摆。
船舶耐波性-横摇减摇装置
一、表观重力、有效波倾、横摇角 二、横摇受力（复原力、阻尼力、惯性力、波浪扰动力） 三、横摇谐摇状态及临界状态 四、横摇固有周期及阻尼系数估算方法
船舶减摇技术现状及发展趋势 主要内容
✓ 船舶横摇减摇装置概述 ✓ 船舶减摇技术发展现状 ✓ 现有减摇装置的发展趋势 ✓ 未来的新型减摇装置
5 舵减摇
舵减摇的原理正是基于转舵产生横摇力矩以及横摇的自摇周期比 艏摇周期，在航向控 制舵（低频）上叠加横摇减摇操舵（高频），正确控制舵的动作（包括幅度、方向、 相位），有效地利用舵产 生的横摇力矩部分抵消波浪产生的横摇扰动力矩，实现在控 制航向的同时减小横摇。舵减摇于 1972 年被首次提出来，并在一艘商船上取得成功， 至 20 世纪 90 年代初国外已有定型产品出售。舵减摇对某些特殊船舶减摇效果可达 50%~70%。与鳍减摇装置相比，舵减摇具有造价低，所占空间小， 使用和维修方便， 以及便于对原来没有配备减摇装置的现役船舶进行加装改造等优点。舵减摇缺点是需 要很大的功率和舵速，民用船舶的舵机必须进行改造方可安装。另外，舵减摇控制器 对船舶参数高度敏感， 船体结构的微小变化、船舶装载的改变、船舶航速的变化及舵 机参数的改变等所引起的船舶参数的变化都会使减摇效果下降，甚至使减摇控制失败。
一、概述
船舶在风浪中过大的横摇，会给船舶航行的使用性能造成一系列的有害 影响，因此应设计性能优良的船舶。近百余年来，人们一直致力于研究 减缓船舶摇摆的措施。，保留下来的船舶减摇装置主要有舭龙骨、减摇 水舱、减摇鳍、减摇陀螺、 舵减摇、减摇重块等少数几种。
减摇装置按其本身是否具有动力可以分为主动式和被动式两大类。主动 式减摇装置依靠本身的动力和控制系统使船舶产生稳定力矩，以减少横 摇。被动式减摇装置本身不具有动力，仅根据使船舶横摇的风浪扰动力 矩大小而起作用。
【学习】第五章减摇装置和船型对耐波性的影响船舶运动学教学
和失速有一致性影响，而其它因素的影响是相矛 盾的。增加船长对运动有利，使失速加大；而增 加吃水使失速减少，对运动整理不课件利。
船型对耐波性的影响
二、船首部横剖面形状对运动和失速的影响 一般认为：U型剖面在静水中阻力较低，V型
整理课件
横摇减摇装置
四、减摇鳍（主动式减摇装置） 1。减摇鳍的构造
机翼型的鳍、转鳍传动机构、控制系统
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横摇减摇装置
四、减摇鳍（主动式减摇装置） 1。减摇鳍的工作原理
横摇运动时，鳍在自动控制系统操纵下随船 横摇规律改变鳍角，产生周期性的稳定力矩来抵 抗海浪干扰力矩。
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横摇减摇装置
四、减摇鳍（主动式减摇装置） 2。减摇鳍的位置与干扰 a.鳍最理想的位置在船中的舭部，产生最大的稳定 力矩。可避免产生回转力矩偏航。 b.大船有多个鳍，有干扰问题，前面的鳍会破坏流线 影响后面的，安装时控制2个鳍中心线间的距离。鳍 与舭龙骨也有干扰问题，两者距离一定要大些，同一 水平线的要将鳍的前端和后端的舭龙骨削去一段。
波浪中它的运动性能试验如下： 有无球鼻首对推力的影响：
有球鼻首的船需要更大 的马力来维持一定的航速。
结论：有球鼻首的船在波浪 中并无优越性。
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船型对耐波性的影响
三、球鼻首对船舶耐波性的影响 静水中有球鼻首的船具有最佳阻力。但在
波浪中它的运动性能试验如下： 有无球鼻首对垂荡的影响：
有球鼻首的船垂荡运动 较大，比无球鼻首的船垂荡 约大0.06到0.24米。
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船型对耐波性的影响
三、球鼻首对船舶耐波性的影响 静水中有球鼻首的船具有最佳阻力。但在
侧推与减摇装置
3）折叠式减摇鳍：采用将鳍向船首或船尾旋转90º 的方法 把鳍纳入位于两舷的鳍箱，可以减少所占空间。转鳍动 力大多采用转叶油缸。油缸位于鳍箱内，浸泡在海水之 中，必须完全水密并有良好防腐蚀性能，保养维修只能 在进坞时进行。新型折叠式减摇鳍将转鳍油缸从鳍箱移 入船内，避免上述缺点。 6、舵减摇 利用舵力所产生的横摇力矩来减摇也是可行的。一般船舶 对横摇力矩的响应周期是8~12s，而对首摇（转向）力 矩的响应周期是30~35s。这种巨大差别允许将转向和减 摇控制信号同时施加给舵，而不致产生不良的相互响应， 因此可利用操舵来减少船舶横摇。 舵减摇的最大优点：取消昂贵的减摇鳍装置，有很好的经 济性。只要对舵机加装减摇控制环节，就可使某些现有 船舶具备减摇能力。但现有舵机用作减摇后，以最大转 舵速度工作的频率增加，会加速机构的磨损。
三、侧推器的管理 1、操作时注意事项： （1）要有足够的发电机台数投入工作后方可使用 侧推器。侧推器主电动机功率较大，使用前要确 认电站的供电量能否满足。一般设有发电机台数 联锁装置，达不到规定工作台数（有的规定为三 台）侧推器起动不了。 （2）船速在5Kn以下方可使用侧推器。在操纵台 上有标识牌。 （3）当转换操作位置前，要确认主控制器和副控 制器两者控制杆位置和负荷一致后方可切换。 （4）起动主电动机时要使螺距角在“0”位。 （5）在最大推力工况下的连续使用时间不应超过 规定时间（一般为0.5h）。
1、舭龙骨 最原始最经济的横摇阻尼设备。若舭龙骨的安装占船长的 30~35%以上，且具有足够的宽度，它就能提供适当的 阻尼。而且在包括零速在内的各种航速范围内都能有效 地增加船体的横摇阻尼，结构简单，对船体和航速影响 不大，因此被各种船舶普遍采用。 2、被动式减摇水舱 自由液面式减摇水舱的工作原理，是靠船舶横摇时造成水 在水舱中向左右舷作往返流动来减轻船舶横摇。水舱的 容积应足够大，以便工作时水舱的一边可容纳全部水流， 得到最佳减摇效果。要注意使水舱的装水量等于舱容的 一半，水量太多或太少都有不利影响。 不可控式U形管被动减摇水舱，由设在两舷的水舱和连通 管组成。其工作原理与自由液面式完全相同。差别只是 水舱在两舷离船舶中线较远，水可在水舱中聚集液面更 高，减摇效果更好些。
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图 6 舭龙骨的位置和形状 place and shape of bilge keel
○1 舭龙骨 bilge keel ○2 舭外板 bilge strake ○3 覆板 cover plate ○4 舭龙骨板 bilge plate ○5 圆钢 round steel bar
○1
○2
○31
（a）U 型减摇水舱
○5
（b）槽型减摇水舱
图 1 减摇水舱结构形式
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。这样水舱里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”。
为了避免鳍上发生空泡，鳍应位于水下尽可能深的位置。
当鳍因其他原因不能位于船舯时，鳍的位置向前比向后好，因
为船体前半部分的周围流场受扰动较小，边界层较薄，因此对有效
鳍面积影响较小。
上面谈到的两点是对减摇鳍整体的把握，其实影响减摇鳍减摇
效率有很多因素，结构也比较复杂。减摇鳍是国内外研究人员对减
摇装置研究的主要对象，设计出的形状也很多。但目前，国外主要
○1 水泵马达 motor of water pump ○2 水泵叶片 blade ○3 伺服系统 servo system ○4 左舷开闭阀 switch valve of port
○5 右舷开闭阀 switch valve of starboard
○1
○2
○3
○4
○5
图 3 可控主动式减摇水舱
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点。
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 件称为舭龙骨。船舶在波浪中航行时产生横摇，安装舭龙骨可以有 效减小船舶的横摇，它是一种结构简单、应用最广的防摇、减摇装 置。 A．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 4 所示：
采用以下几种典型的减摇鳍：
（1）沃斯泼（VOSPER)中小型舰船不可收放式减摇鳍。 （2）丹尼-布朗（DEANY-BROWN)中型舰船可伸缩减摇鳍。 （3）丹尼-布朗-AEG 可收放式减摇鳍。 （4）斯贝利（SPERRY)可收放式减摇鳍。
图 11 不可收放式减摇鳍 non-retractable fin stabilizer
○1 鳍角液压缸 hydraulic fin cylinder ○2 鳍角反馈装置 fin angle feedback set ○3 顶板 top plate ○4 舭外板 bilge strake ○5 鳍 fin ○6 鳍轴 fin-shaft ○7 摇臂 rocker arm ○8 伺服阀 servo valve
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。它的优点是设备简单、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。
图 2 可控被动减摇水舱 controllable passive anti-rolling tank
○1 通气管 air pipe ○2 气阀开闭机构 switching device of air valve ○3 气阀罩 air valve cover ○4 液面限位装置(阀开放位置) water lever limit device (position of
○1
○3
○4 ○16
○2 ○7
○6 ○5
○8 ○9
○10 ○11
○14
○15
○12 ○13
图 12 折叠收放式减摇鳍
需要指出的是由于减摇鳍装置复杂，造价昂贵，一般只用于军
船和一些对减摇要求非常高的船舶。 我国从六十年代中期开始从事减摇鳍的研究和制造，现在已有
相当的发展。大批舰船装备了自行设计制造的减摇鳍。值的一提的 是，著名的“哈尔滨”号上的减摇鳍就是由哈尔滨工程大学自行研 究设计的。
图 9 鳍的分类 B．鳍的安装 鳍在船上最理想的位置是船舯的舭部。原因是鳍和横摇中心之 间的距离最大；舭部是唯一可提供安装不可收放鳍的地方，使鳍限 制在船外框线以内，避免鳍遭遇碰撞。一般对不可收放式鳍的安装 有一要求，保证避碰角βf 不大于 5 度，（如图 10）。
β
图 10 鳍安装简要示意图
鳍在船舯位置，避免船舶操舵运动的相互影响。
○1 ○2 ○8
○3
○4
○7
○6 ○5 图 12 折叠收放式减摇鳍图 1fo1ld不in可g收re放tr式ac减ta摇bl鳍e fin stabilizer
○1 鳍收放液压缸 retracting hydraulic cylinder ○2 鳍箱 fin box ○3 鳍角反馈装置 fin angle feedback set ○4 收放传动臂 retracting driving arm ○5 上十字头支座 upper crosshead backing ○6 主密封 main sealing element ○7 鳍收放口 fin access ○8 舭部外板 bilge strake ○9 鳍 fin ○10 下十字头 lower crosshead ○11 十字头箱 crosshead box ○12 下十字头支座 lower crosshead backing ○13 副鳍转动轴 slewing shaft ○14 鳍轴 fin shaft ○15 副鳍 aileron ○16 吊箱眼板 eyeplate, hoisting pad
图 1 减摇水舱结构形式 construction form of anti-rolling tank
○1 U 形水舱 U-shape tank ○2 连通管 communicating pipe ○3 节流阀 throttle valve ○4 连接水柜 connecting tank ○5 槽形水舱 flume tank
转鳍传动装置、控制系统等部分。 A．鳍的分类和应用特点 减摇鳍分为开襟式（或称带襟翼的）鳍和非开襟式（整体式）
鳍，如图 9 所示。对于 1000 吨以下的中小型船舶，多采用不可收放 鳍，鳍展弦比较小（λf=0.5~1.0），可转大角度提升升力，又考虑鳍 结构尽量简单，所以常常选择非开襟式鳍。对于大型船舶的减摇鳍， 鳍展弦比较大（λf=1~2），鳍角受升力失速和空泡限制。为了提高 升力和抑制空泡，常常采用后缘开襟式鳍，在提供同样升力情况下， 开襟式鳍的转鳍功率比非开襟式鳍要小，但结构简单。
valve open)
○5 连通水柜 communicating tank ○6 液面限位装置(阀封闭位置) water lever limit device (position of
valve close)
○3
○6
○1 ○2 ○4
○5
图 2 可控被动式减摇水舱
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。 主动式减摇水舱原理是依靠角速度陀螺感应船的横摇角速度信 号，控制阀伺服机构，控制阀张开的大小由泵将水从一舷打到另一 舷的水量建立稳定力矩。 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、大功率的泵和原动机等。可 见装置比较复杂，并且费用比较高，所以还没有在实际中应用。 图 3 可控主动式减摇水舱 controllable active anti-rolling tank
图 8 NE044 舭龙骨安装简图 从上两图很容易看出舭龙骨（BILGE KEEL）不应超出船横剖面 的最大边框线，它平均是取（3~5%）B，一般在 0.3~1.2 米 之间（图 中为 400mm）。 其次是长度对减摇效果的影响。通常舭龙骨的长度约为 L/4~L/2，但因各类船型不同，其长度存在一有效值。当超过有效值 时再增加其长度，舭龙骨效能变化不大。原因是靠船首尾的舭龙骨 处在船舭部曲率减小的位置，故阻尼力矩很小。 三．减摇鳍 减摇鳍是各种减摇装置中减摇效果最好的一种，效果最好的可 达 90%以上。例如，1985 年英国“玛丽皇后”号船在大风浪条件下 进行了减摇鳍性能试验。当减摇鳍工作时，船的横摇角平均 2 度左 右，而减摇鳍不工作时，横摇角 25 度。可见减摇效果是相当可观的。 减摇鳍是属于主动式减摇装置，其构造主要包括机翼型的鳍、
图 6 舭龙骨的位置和形状
无论单板舭龙骨或双层板空行舭龙骨，其腹板于船体舭板的连 接必须采用扁钢过渡。过渡扁钢的厚度与靠近船体的舭龙骨腹板厚 度相等，扁钢宽度应不小于 10 倍厚度。舭龙骨腹板与扁钢之间的焊 脚尺寸应该不小于板条与外板之间的焊脚尺寸。从而保证舭龙骨破 坏时，首先在腹板与过渡扁钢之间产生断裂破坏，并保护船体外板 的完整性。舭龙骨的布置还应该注意与外板边接缝错开（详细可以 参看图 7）。
图 4 舭龙骨的两种类型
图 5 NE044 舭龙骨局部近照 一般舭龙骨宽度小于等于 550mm 时宜采用单板舭龙骨,单板舭 龙骨的自由边缘应加筋进行加强,多采用Φ30mmX5~Φ40mmX6 的 钢管（如图 4），也有用半圆钢、扁钢等的（见图 5）；而舭龙骨宽度 大于 550mm 时，宜采用双层板空心舭龙骨，其两腹板之间的夹角
图 7 NE044 舭龙骨详细尺寸图 舭龙骨纵向端部应在船体刚性构件附近结束，并且端部应在其 3~4 倍宽度的范围内逐渐减小舭龙骨的宽度，以减小结构突变引起 的应力集中。 B．舭龙骨的位置、尺寸对减摇效果的影响分析 “舭龙骨”顾名思义是安装在船体舭部的，但为什么是安装在 舭部而不是安装在船底或是舷侧呢？这个问题值得我们思考。 早在百余年前，贝克等人曾在船的侧面、舭部和底部等处装舭 龙骨进行试验，试验表明装在舭部的舭龙骨减摇效果最好。分析原 因是舭部距船重心 G 最远；舭部曲率大，此处流速较大，因此提高 了舭龙骨引起的阻尼力矩。 对减摇效果有影响的另一个因素是舭龙骨的尺寸。首先，舭龙 骨的宽度对其减摇效果有影响。因为舭龙骨引起的附加阻尼随宽度 增加而增大，下图是 NE044 舭龙骨安装图：