船舶减摇装置专利技术综述

船舶减摇装置专利技术综述

随着绿色造船对环境安全与舒适性的要求越来越高，减少船舶摇晃、保证货物和船员的安全成为现代船舶设计的焦点之一。文章分析了减摇装置的专利主要申请国和专利申请量，并进一步分析了其技术演进过程及发展方向，以期对我国减摇技术的发展提供一定的指导作用，促进我国船舶减摇技术的发展。

标签：减摇装置；船舶；专利分析

1 概述

船舶从古至今都是很重要的水上运输、作战、作业的工具。船舶在海上航行时，由于受到海浪、海风及海流等因素的影响，不可避免地会产生各种摇荡，其中以横摇最为显著，影响也最大。剧烈的摇荡对舰船的适航性、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。一直以来人们都在寻求减小船舶摇荡的方法，各类减摇装置虽然在形式、结构上有很大差别，但是原理基本相似：都是产生一个与摇摆方向相反的稳定力矩，使摆幅减小、摇摆周期增大，以达到缓和摇摆的目的。目前使用最为广泛的减摇装置有舭龙骨、减摇水舱、减摇鳍等。文章主要从全球专利情况出发，研究减摇装置的发展情况。

2 国内外专利申请概况

2.1 全球申请趋势分析

减摇技术的起源很早，图1为通过CNABS、SIPOABS、DWPI专利数据库检索得到的减摇装置相关专利文献的数量图。在1907年就有了相关申请，是德国人佛拉姆的一项关于减摇水舱的申请，公开号为DE227134C；其后相关专利的申请量一直在稳步上升，这一阶段属于技术的萌芽发展期；到1960年的时候，进入了第一次快速的发展期，然后1980年左右进入一个瓶颈期，申请量有所下降；1990年开始，进入了第二个快速发展期，仅仅2000年到2010年的相关专利申请量就达到了1900多件，中国的专利申请量也是此时开始大幅度增加。

2.2 主要申请国家分析

图2显示了主要国家的专利申请量。为了便于分析，仅仅提取了全球申请量排名前几位的国家进行研究，分别是美国、德国、日本、中国、韩国、挪威和荷兰。从图中可以看出，美国的申请量占这几个国家总申请量的38%左右，而其他的传统造船强国，如挪威、德国和荷兰，总申请量也达到33%，剩下的中国、日本和韩国分别占有14%、10%和5%，由此可见，中国在该领域的研究较美国、德国而言还需加大研究力度。

下面就美国、德国、日本和中国的申请量趨势进一步分析，如图3。

从图3中可以看到美国和德国的技术发展很早，其次是日本，最后是中国。美国与德国几乎同时开始相关的减摇技术研究，在德国1907年的减摇水舱的基础上，美国人提出了一种槽型平面水舱，如专利公开号US3054373A所示；在20世纪60年代美国与德国的申请量快速增长时，日本开始提出相关专利申请，起步发展较快；中国起步较晚，但是2000年左右开始快速发展，申请量逐步赶超上述几国。

2.3 主要技术路线

对目前公开的减摇装置的全球专利申请进行分析梳理，将不同的减摇装置作为一级分支，每一类型的装置的不同发展作为二级分支，得出该领域的主要技术分支发展路线图如图4。

对于减摇装置的发展路线分析可以看出，减摇水舱与减摇鳍是目前全球研究最多的两种减摇装置，其贯穿了整个减摇技术的进程；而在最近几年，减摇陀螺的研究也逐步增多；而新的船型，如海上大型采油平台等对减摇装置具有特殊要求的船舶、海上平台也促进了新型减摇装置的研究，如DE10315294B4针对船舶艏摇开发的艏摇减摇装置、JP特开平5-139374中的喷水舭龙骨减摇装置、CN1586984A中的磁流体减摇器。

3 结束语

通过对减摇装置的全球专利申请以及相关减摇装置的研究分析，可以发现国内的减摇装置在申请量方面在逐步增加，而随着我国海上石油、天然气开采的兴起，海上平台、海上机场等大型浮体以及各种军舰的研发，对减摇技术也会有新的需求，相关的减摇装置也将会是今后的重要发展方向。这些新型的减摇装置有的是新技术在减摇领域的应用，有的是传统减摇技术的新组合，关于此类减摇装置我国还有很大的发展和开发空间，需进一步加强自主创新意识，促进我国船舶行业的发展。

参考文献

[1]洪超，陈莹霞.船舶减摇技术现状及发展趋势[J].船舶工程，2012（2）：236-298.

[2]马维良，蕉侬，贾正余，等.船舶减摇水舱控制技术现状与展望[J].船舶工程，2011（6）：1-5.

常杰（1989，2-），女，硕士，目前从事通用机械发明专利实质审查工作。

常杰对文章的贡献等同第一作者。