基本介紹
- 中文名：船舶搖盪
- 外文名：Ship Oscillation
- 實質：船舶在風浪作用下周期性振盪運動
- 分類：橫搖，縱搖、搖首、縱盪等
- 表示：擺幅和周期(或頻率)來表征
- 主要運動：橫搖、縱搖和垂盪
簡介,搖盪的形式,船舶搖盪對船舶的影響,船舶減搖裝置,舭龍骨,減搖鰭,減搖水艙,
簡介
船舶搖盪是指船舶在風浪作用下，於平衡位置附近所作的周期性振盪運動。船舶的搖盪，包括橫搖，縱搖、搖首、縱盪、橫盪和垂盪(起伏)。其中，對船舶影響較大的是橫搖、縱搖和垂盪，三者通常可用擺幅和周期(或頻率)來表征。
在規則波中，船舶的擺幅主要取決於波幅(波傾角)、船舶固有周期和波浪相遇周期的比值；船舶的搖擺周期則等於波浪相遇周期。在非規則波中，船舶的擺幅和周期是隨機的，只能求其統計規律。船舶的搖盪，導致航行阻力增大、螺旋槳效率降低，影響武器、技術器材的使用，造成人員疲勞、暈船，惡化了艦艇的航海性能。船舶的搖盪性能是船舶耐波性的主要方面，以擺幅小、周期長為好。
搖盪的形式
船舶的搖盪主要有下列六種形式：
（1）橫搖--繞船舶縱軸的往復搖動；
（2）縱搖--繞船舶橫軸的往復搖動；
（3）首搖--繞船舶垂直軸的往復搖動；
（4）垂盪--沿船舶垂直軸的上下往復運動，又稱升沉；
（5）橫盪--沿船舶橫軸的左右往復運動；
（6）縱盪--沿船舶縱軸的前後往復運動。其中，橫搖、縱搖和垂盪對船舶航行的影響最大，而橫搖又最易發生，搖盪幅值也最大，嚴重影響船舶安全。
船舶搖盪對船舶的影響
搖盪運動對船舶的影響是不利的，主要表現在以下幾方面：
(1)對船舶性能的影響：劇烈的橫搖可能使船舶喪失穩性而傾覆，縱搖和垂盪會引起螺旋槳飛車，導致航速下降。劇烈的搖盪使船舶阻力增加；推進器情況惡化，給船舶操縱帶來困難。
(2)對船舶結構和設備的影響：船舶搖盪時會產生碰擊，使船體構件內產生附加應力，使某些構件損壞。搖盪會引起甲板上浪，損壞甲板上的設備和建築。
(3)船舶搖盪會影響機械設備和儀器、儀表的正常工作；同時引起船員和旅客暈船，使工作和生活環境惡化；還會引起貨物移動或倒塌造成貨損。
(4)在用駁船隊運輸時，由於各駁船在風浪中的搖盪幅值和時問上不一致。駁船之間的繫結纜繩將受到這種外力的反覆作用。在風浪很大、駁船搖盪幅值很大時，作用在繫結纜繩上的外力就很大，容易引起斷纜，造成駁船隊散隊，導致事故發生。
船舶減搖裝置
船舶的搖盪是無法完全避免的，但可設法減小搖盪幅度，適當增大搖盪周期。採用減搖設備可減小搖盪幅度，目前採用的減搖裝置主要有下列幾種。
舭龍骨
舭龍骨是裝設在舭部外側，沿著水流方向的一塊長條板，如圖1所示。舭龍骨的作用是減小船舶橫搖，由於減搖效果較好，製造簡單，幾乎所有的船舶均裝設有舭龍骨。但舭龍骨會對船舶的航行產生一定的附體阻力。
圖1
圖1舭龍骨板的長度約為1/3船長，寬度為船寬的3%～5%，呈長條形近似垂直裝於船的舭部，其外緣不超過船的半寬線與船底基線所圍的範圍，以免受到碼頭和海底等碰損。在結構形式上，舭龍骨有連續式的和間斷式的兩種結構連續式結構簡單，適用於航速不很高的船。
間斷式結構適用於高速船，其優點是對船舶的航行阻力較小，而對橫搖阻力較大。為了防止舭龍骨損壞時使船體外板受損，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線起來。
減搖鰭
減搖鰭，一般是一個長約為3.0 m，寬為1.5 m的長方體，剖面為機冀型，安裝在船中央附近兩舷的舭部。在船內設定操縱機構，根據需要可將減搖鰭收進船內或伸出舷外，所以減搖鰭不會形成附體阻力。減搖鰭可調整機翼剖面相對於水流的攻角，使兩舷的減搖鰭所產生的升力形成一個阻礙船舶橫搖的力偶矩，如圖2所示，同時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。因減搖鰭需配備有自動操縱系統，故造價高。
圖2
圖2減搖水艙
如圖3所示，在船內橫向設定“u”形水艙，當船在橫搖時，使水艙內的水位移動與船的橫搖之間有一個相位差，這樣，水的重力所形成的力矩可減小船舶的橫搖。
圖3
圖3上述“u”形減搖水艙內的水與舷外水不連通時，則稱閉式減搖水艙。若減搖水艙內的水與舷外水相通時，稱開式減搖水艙。如水艙內的水左有舷流動是可以控制的，稱主動式減搖水艙；而不能控制水的流動的，稱被動式減搖水艙。
