[發(fā)明專利]一種海洋航行船舶的減搖方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310151031.2
• 申請(qǐng)日: 2013-04-27
• 公開（公告）號(hào): CN103204228A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳金芳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢工程大學(xué)
• 主分類號(hào): B63B39/00
• 分類號(hào): B63B39/00
• 代理公司: 武漢科皓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 薛玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于船舶減搖技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種海洋航行船舶的減搖方法。

技術(shù)背景

當(dāng)今世界海洋航行不僅對(duì)船舶有安全性、可靠性的要求，而且對(duì)船舶有舒適性的要求，隨著人類的進(jìn)步，社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)海面交通工具船舶運(yùn)行時(shí)的安全性與舒適性的要求越來越高。減少航行時(shí)船舶的搖晃，保證貨物、船舶司乘人員的安全以及船舶司乘人員的舒適性逐漸成為現(xiàn)代船舶設(shè)計(jì)的標(biāo)的問題。

近百余年來，人們一直致力于減緩船舶搖擺的研究，世界各國先后研發(fā)了近百種不同形式的減搖裝置和減搖方法。為了減搖人們采用安裝舭龍骨的方法，在船體舭部列板外側(cè)，沿船長方向并垂直于舭板安裝的縱向構(gòu)件被稱為舭龍骨；安裝舭龍骨可以有效減小船舶在波浪中航行時(shí)產(chǎn)生的橫搖，是一種結(jié)構(gòu)簡單、應(yīng)用最廣的防搖減搖裝置，但是這種減搖方法在風(fēng)浪較大時(shí)減搖效果并不理想。為了減搖人們還發(fā)明了減搖鰭；1985年英國“瑪麗皇后”號(hào)船在大風(fēng)浪條件下進(jìn)行了減搖鰭性能試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)減搖鰭工作時(shí)，船的橫搖角平均在2°左右，而減搖鰭不工作時(shí)，橫搖角達(dá)25°，可見其減搖效果是相當(dāng)可觀的；減搖鰭屬于主動(dòng)式減搖裝置，其構(gòu)造主要包括機(jī)翼形的鰭、轉(zhuǎn)鰭傳動(dòng)裝置、控制系統(tǒng)等，這種減搖裝置和方法相對(duì)復(fù)雜。

從動(dòng)力學(xué)的角度觀察，船舶搖晃是由于風(fēng)浪于船舶的側(cè)向在一定時(shí)段內(nèi)，以一定頻率施加給船舶兩側(cè)不均等的力量造成的，這種側(cè)向受力的不均等，使得船體向受力小的傾斜；海上的風(fēng)浪可使兩側(cè)受力差在幾十噸，幾百噸，幾千噸，是船舶荷載能力的30%以上，甚至導(dǎo)致船舶顛覆；怎樣減少船舶兩側(cè)受力不均，更多地把側(cè)向受力轉(zhuǎn)化為船舶的推進(jìn)力，這也是現(xiàn)有技術(shù)沒有考慮到的。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)背景技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種海洋航行船舶的減搖方法。本發(fā)明從動(dòng)力學(xué)的角度出發(fā)，通過減少船舶兩側(cè)的受力差來達(dá)到搖晃的目的。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種海洋航行船舶的減搖方法，在船體兩側(cè)開設(shè)左右通透的鏤空的減搖窗，使風(fēng)浪通過減搖窗從船體的一側(cè)到達(dá)另一側(cè)；減搖窗與船體的連接處密封。

所述減搖窗開設(shè)在船體的中部，減搖窗的長度占船體長度的10%—75%，減搖窗的風(fēng)浪通透面積為4平方米-1200平方米。

在船體上開設(shè)兩個(gè)以上的鏤空的減搖窗。

在減搖窗的窗口設(shè)置窗門，窗門固定在船體的兩個(gè)側(cè)板上，窗門可打開或關(guān)閉。

所述減搖窗的長在1米—80米之間?，高在0.3米—15米之間。

所述減搖窗在吃水線下的高度為0.1米—3.0米，減搖窗在吃水線上的高度為0.2米—12.0米。

在減搖窗內(nèi)設(shè)置有可將穿過減搖窗的風(fēng)浪的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為船舶前進(jìn)的動(dòng)力的轉(zhuǎn)化翼，轉(zhuǎn)化翼包括軸以及可繞軸旋轉(zhuǎn)的翼板。

所述翼板與減搖窗平面之間的夾角可調(diào)整，調(diào)整范圍在0度至75度之間。

在減搖窗中設(shè)置可以支撐減搖窗以上部分船體重量的支撐體。

當(dāng)船舶在海上航行遇到風(fēng)浪搖晃時(shí)，打開減搖窗的窗門，風(fēng)浪穿過減搖窗從迎風(fēng)一側(cè)到達(dá)背風(fēng)一側(cè)，當(dāng)風(fēng)浪通過減搖窗拍打在位于減搖窗內(nèi)的轉(zhuǎn)化翼時(shí)，按照力的分解原理，轉(zhuǎn)化翼將風(fēng)浪的橫向動(dòng)能轉(zhuǎn)化為船舶縱向前進(jìn)的動(dòng)力；當(dāng)風(fēng)浪不大不需要使用減搖窗時(shí)，將窗門關(guān)閉。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明簡單易行，風(fēng)浪在鏤空的減搖窗處無法撞擊船體，風(fēng)浪通過減搖窗，由船舶一側(cè)的高水位補(bǔ)充至另一側(cè)的低水位，使船體平衡，其通過主動(dòng)減搖的方式快速地提高了船舶背風(fēng)浪一側(cè)的水面高度，減少船舶兩側(cè)側(cè)板的受力差，減少了船體的傾斜，減少了風(fēng)浪對(duì)船體撞擊而產(chǎn)生的搖晃；對(duì)于大風(fēng)浪船舶也有較好的減搖效果。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中轉(zhuǎn)化翼的在減搖窗中的俯視圖。

其中，1—減搖窗邊緣，2—翼板；箭頭表示船體前進(jìn)方向。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

一種海洋航行船舶的減搖方法，在船體兩側(cè)開設(shè)左右通透的鏤空的減搖窗，使風(fēng)浪通過減搖窗從船體的一側(cè)到達(dá)另一側(cè)；減搖窗與船體的連接處密封（減搖窗與船體內(nèi)部是不通透的，海水不能經(jīng)過減搖窗到達(dá)船體內(nèi)部）；減搖窗開設(shè)在船體的中部，減搖窗的長度占船體長度的10%—75%，減搖窗的風(fēng)浪通透面積為4平方米-1200平方米。

在船體上開設(shè)兩個(gè)以上的鏤空的減搖窗；在減搖窗的窗口設(shè)置窗門，窗門固定在船體的兩個(gè)側(cè)板上，窗門可打開或關(guān)閉。

減搖窗的長在1米—80米之間?，高在0.3米—15米之間；減搖窗在吃水線下的高度為0.1米—3.0米，減搖窗在吃水線上的高度為0.2米—12.0米。