[實用新型]單翼板船體平衡裝置

有效

• 申請號: 201420160689.X
• 申請日: 2014-04-04
• 公開（公告）號: CN203832725U
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 華春梅;王宇;王宏;黃曉雪;程相茹
• 申請（專利權）人: 渤海船舶職業學院
• 主分類號: B63B39/06
• 分類號: B63B39/06
• 代理公司: 葫蘆島天開專利商標代理事務所(特殊普通合伙) 21230
• 代理人: 魏勇

技術領域

本實用新型涉及的是船舶輔助機構，具體地說是單翼板船體平衡裝置。????

背景技術

船舶在海上航行，由于受到海浪、海風及海流等因素的影響，不可避免地會產生各種搖蕩，其中以橫搖最為顯著，影響也最大。劇烈的搖蕩對船舶的適航性、安全性、以及設備的正常工作、貨物的固定和乘員的舒適性都會有很大的影響。對于軍船來說，劇烈的搖蕩會影響艦載飛機的正常起降；還會使火炮無法精確的命中目標。因此有效地減小船舶橫搖十分必要。目前最常用且應用最成功的船舶主動式減搖裝置是常規減搖鰭，減搖效果可達90%以上。許多國家的中、高速船舶和海軍艦舶都裝有減搖鰭。然而，只有船舶的航速較高時，常規減搖鰭才可以有效地減搖，對于工作在零航速或系泊狀態下仍需要減搖的船舶來說，普通的減搖鰭就不再適用了。主要原因是常規減搖鰭升力的產生依賴于水流流過鰭的速度。只有當流過減搖鰭表面的水流速度較高時，才能產生足夠的升力；當水流速度很小時，鰭上的升力也變的很小，在零來流速度時升力也同時消失了，這是傳統減搖鰭的主要缺陷。

一直以來，減搖水艙是船舶低航速和零航速時船舶減搖的唯一選擇，但其減搖效果有限，最高不過50%，占用艙室容量，有時還會產生增搖現象，不能滿足人們對減搖效果越來越高的要求。

如果減搖鰭既可以在正常航行時減搖，也可以在低航速和零航速下進行減搖，則就可以只設計和維護一套系統，而且不會占用更多的內部空間。它的優點是很明顯的，因此，尋找一種新的理論依據研究系泊狀態下減搖鰭升力產生的機理，對船舶在系泊狀態下使用減搖鰭的減搖方法進行研究顯得很有必要。

發明內容

為了使船體保持平衡，抗搖擺，本實用新型提供了單翼板平衡裝置。該裝置通過在船體下部兩側通過轉軸安裝翼板，通過翼板阻擋海浪引起的扭動力矩，保持船體平衡狀態。解決船舶系泊時穩定性問題。

本實用新型解決技術問題所采用的方案是：

在船體下部左右兩側分別通過翼板軸安裝有左翼板和右翼板。

積極效果，本實用新型能夠實現船舶正常航速航行時，按照常規減搖控制規律減搖，當低航速或者零航速時，該裝置按照仰俯旋轉耦合升沉運動來產生升力，實現船舶系泊狀態的減搖和保持船體平衡。適宜作為船舶在系泊狀態下減搖保持平衡的船體平衡裝置應用。

附圖說明

圖1為本實用新型翼板在船體上安裝狀態圖

圖2?為本實用新型翼板結構圖

圖中，0.船體，1.左翼板，2.右翼板，3.翼板軸。

具體實施方式

據圖所示，在船體0下部左右兩側分別通過翼板軸3安裝有左翼板1和右翼板2。

所述左翼板和右翼板為單片板狀物。

翼板能夠以翼板軸為中心轉動。

工作原理：

當船體處于無航速的正浮狀態時，船體處于橫搖運動的瞬時平衡的姿態。此時，船體上的左右翼板都處在工作的初始狀態。其中，左翼板朝下傾斜一角度，同時做垂向下沉動作；右翼板朝上傾斜一角度，同時做垂向上升動作。

船體平衡通過左右翼板角度變化而達到減搖的作用。

工作過程：

當船體受到海浪沖擊時，船體左右翼板開始進入工作狀態。翼板分別繞著各自的翼板軸以角速度????????????????????????????????????????????????開始旋轉，其中左翼板向下旋轉，右翼板向上旋轉，旋轉角速度的大小和角度大小由控制器根據海浪作用力矩計算得出。在翼板旋轉的同時，會在兩側的翼板上產生大小相等，方向不同的升力L。這兩個力分別作用在兩側翼板軸上，在船體上產生一個穩定力矩，這個穩定力矩能夠抵消海浪力矩，使船體恢復平衡狀態，達到減搖的目的。此時，由于減搖裝置工作產生的穩定力矩抵消了使船體右側橫搖的海浪力矩，船體保持著平衡狀態。左右翼板各自完成了半個周期的工作，左翼板處于朝上傾斜的狀態，右翼板處于朝下傾斜的狀態。

由于海浪力矩后半個周期的作用，船體會產生向左的橫搖運動，此時，左右翼板分別繞著各自的翼板軸以角速度開始反方向的旋轉運動，產生與前半個工作周期方向相反的升力。同時會在船體上產生一個穩定力矩，這個穩定力矩能夠抵消海浪力矩，使船體恢復平衡狀態。至此，左右翼板各自完成了一個周期的工作。

以這種工作方式連續工作，左右翼板上產生的穩定力矩會不斷地抵消海浪所產生的擾動力矩，使船體保持平衡狀態，達到減搖的目的。仰俯旋轉和升沉運動間的相位角將對升力產生很大影響，需要根據海浪周期等情況來控制。

當船舶航行時，處于有航速狀態，翼板可以根據常規減搖鰭控制規律繞著翼板軸做俯仰運動，像普通減搖鰭一樣實現有航速下的減搖。