减摇效果

船舶工程学术语

通常船舶安装有减摇装置，能够起到提高船舶的安全性，改善船舶的适航性；改善船上工作条件，提高船员工作效率；避免货物碰撞及损伤；提高船舶在风浪中的航速，节省燃料，延长其他船舶设备的使用寿命等作用。通常，用减摇效果来衡量减摇装置性能的优劣。减摇效果通常以减摇百分数和剩余摇摆角表示。考虑到船舶在不规则波中的横摇情况，通常用减摇前和减摇后的三一横摇幅值来计算减摇百分数。

简介

舰艇在波浪中所产生的摇摆运动是影响武器使用和令人不适的运动，也是可采取有效措施使其受控而改善摇摆状态的运动。减摇装置就是控制舰艇运动，改善舰艇摇摆的有效措施。

在船舶设计和使用过程中，需要对船舶上减摇装置的性能评估，进而改进设计，而用于衡量这一评估的标准便是减摇效果。

减摇效果的表示

减摇装置的效果在实用上可以有不同的表示方法。一般减摇装置的模型试验是在规则波中进行或在模拟规则波作用的摇摆台上进行，有时就用谐摇时横摇幅值的减少量作为衡量减摇装置的效果，如图1公式所示。

由于上述表示方法不能估计出在不规则波中的减摇效果。一般情况下，谐摇时减摇效果是相当高的，而在实船中得不到证实。

考虑到船舶在不规则波中的横摇减摇装置的效果可以用未减摇和减摇后的三一横摇幅值的比值来表示，称为减摇比。计算如图2所示。模型和实船试验结果的比较表明，用减摇比表示的减摇效果两者是吻合的，而用谐摇时的减摇效果表示，模型试验显著偏高。

减摇装置及其减摇效果评价

为了减小船舶的摇荡，除了在装载和操纵方面采取措施以外，在船舶设计与建造中，都装设必要的减摇装置。目前采用的减摇装置有下列几种。

舭龙骨

舭龙骨是装设在舭部外侧，沿着水流方向的一块长条板(图3)。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。

舭龙骨板的长度约为1/4～1/3船长，宽度约为200～600 mm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。在结构形式上，舭龙骨有连续式的和间断式的两种结构。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，而对横摇阻力较大。

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。图3中右图是一条船装设舭龙骨和无舭龙骨时的横摇角曲线，由图3中可明显看出舭龙骨的减摇效果，而且船在航行时舭龙骨的减摇效果更好一些。

减摇鳍

减摇鳍，一般是一个长约为3.0 m、宽为1.5 m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。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(图4)。并使力偶矩方向的改变与船舶横摇同步，这样可有效的减小船舶横摇。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。

减摇水舱

如图5所示，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。

上述“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。

减摇鳍是各种减摇装置中效果最好的一种。使用表明，减摇效果最好时可达90%。减摇鳍的作用原理是：当船舶在波浪中航行产生横摇时，在自动控制系统的控制下，根据横摇情况，不断改变鳍角的大小和方向，也就是周期性地改变稳定力矩的大小和方向，以抵消波浪对船舶的干扰力矩，从而达到减小横摇的目的。

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