Forestil dig, at du er en af de første passagerer i Royal Caribbean International – ‘havets kvante’. Så snart du kommer ind i skibet, hører du skibsføreren, der beder alle passagerer & besætningsmedlemmer om at fastgøre deres sikkerhedsseler og forblive i deres respektive rum, indtil rejsen er afsluttet!

det er bestemt noget, ingen passagerer gerne vil høre, hvem der har brugt en formue på at nyde de fremragende faciliteter, mad og enestående skønhed i et så vidunderligt skib.

dette kunne dog blive en realitet, hvis skibet ikke var udstyret med maskiner eller er designet på en måde til at overvinde alle de forskellige typer bevægelser, der mærkes ved havet.

hvorfor tage kun krydstogtskibe og Ocean liners, tænke på de fragt-transporterer skibe såsom bulkskibe, Ro-Ro skibe eller endda tankskibe & LNG luftfartsselskaber. Forestil dig, hvor svært det ville være at transportere lasten (flydende eller bulk) sikkert, hvis vi ikke havde nogen teknologi til at kontrollere de forskellige bevægelser under rejsen.

i denne artikel skal vi fokusere på, hvordan vi kan styre skibets ‘rullende bevægelse’ og de forskellige principper bag de forskellige typer Rullestabiliseringssystemer.

relateret læsning: Premium e-bøger skrevet af maritime fagfolk

rullende er faktisk de største problemer blandt alle de andre bevægelser i havene. Teknologiske fremskridt inden for design af skibe har allerede givet amerikanske flådearkitekter fordelen ved at studere bølgebevægelserne omkring skibets skrog og give det bedst mulige design for at minimere sådanne effekter & sikre en behagelig og sikker rejse for passagererne og besætningen.

rullebevægelsesstabilisering kan opnås i konventionelle skibe ved at ændre deres skrogformer, men reduktion i rulleamplituder er også mulig på andre måder. Stabiliseringssystemer kan bredt klassificeres i–

1. Passive systemer: hvor der ikke kræves nogen separat strømkilde og intet specielt kontrolsystem som Lænsekølen, antirulletanke (passive), faste finner & passivt bevægeligt vægtsystem.

1. aktive systemer: hvor det øjeblik, der modsætter sig rullen, produceres ved at flytte masser eller kontrolflader ved hjælp af kraft som de aktive finner, antirulletanke (aktiv), aktiv bevægelig vægt & gyroskopet.

Lænsekøl

Lænsekøl er de mest populære og monteret på det store flertal af skibe. De er plader, der rager ud fra lænsens drejning og strækker sig over den midterste halvdel til to tredjedele af skibets længde.

for at undgå skader stikker de normalt ikke ud over skibets side-eller kølelinjer, men de er nødt til at trænge ind i grænselaget omkring skroget.

de får en vandmasse til at bevæge sig med skibet og skabe turbulens, hvilket dæmper bevægelsen og forårsager en stigning i periode og reduktion i amplitude.

selvom de er relativt små i dimension, har de store håndtag omkring rulleaksen, og kræfterne på dem producerer et stort øjeblik, der modsætter sig rullingen.

deres virkning forbedres generelt af fremadgående hastighed. De er justeret med strømmen af vand forbi skroget i stille vand for at reducere deres træk i denne tilstand. Når skibet ruller, øges træk og sænker skibet lidt.

Anti-rullende tanke (Aktiv)

de ligner princippet om passivt tanksystem, men vandets bevægelse styres af pumper eller af lufttrykket over vandoverfladen. Tankene hver side af skibet kan være forbundet med en underekstremitet eller to separate tanke kan anvendes.

luftkanalen indeholder ventiler, der betjenes af en rullesensor. Dette koncept bruger en aksial strømningspumpe til at tvinge vandet i tanken fra den ene side af skibet til den anden, snarere end at få det til at glide under den naturlige rulle, svaje og gabekræfter, som det sker i en passiv tank.

i en forenklet version af et aktivt system registrerer et accelerometer de rullende bevægelser, og signaler sendes fra denne rullesensoranordning til en pumpe med variabel stigning, som styrer væskestrømmen mellem tankene.

enheden kan enten være et simpelt accelerometer eller et kompliceret gyroskopisk sensorsystem, der registrerer selv en lille vinkel på rullen ved den gyroskopiske præcession.

således kan enheden bruges til at styre skibets bevægelse på grund af hver enkelt bølge. Afhængig af systemets sofistikering aktive tankstabilisatorer har vist sig at efterlade en effektivitet på 80% eller mere i bevægelsesstabilisering.

aktive finner

med aktive finner registrerer et følsomt gyro-system skibets rullende bevægelse og sender et signal til aktiveringssystemet, som igen får finnerne til at bevæge sig i en retning, der forårsager kræfter, der modsætter sig rullen. Aktiveringsgearet er normalt elektrohydraulisk.

finnerne, som kan være i stand til at trække sig tilbage i skroget, placeres omkring lænsens drejning for at sikre maksimal gearing for de kræfter, der virker på dem.

en klap fra bagkanten kan bruges til at forbedre den genererede løftekraft. Kapaciteten i et finsystem udtrykkes normalt i form af den stabile hælvinkel, det kan forårsage, når skibet bevæger sig fremad i stille vand med en given hastighed.

kraften på en fin varierer i forhold til kvadratet af skibets hastighed, mens skibets GS-kurve er uafhængig af hastigheden. Imidlertid er et finsystem sandsynligvis ikke meget effektivt ved hastigheder under omkring 10 knob.

følgende tabel fremhæver nogle af de vigtigste aspekter blandt Rullestabilisatorerne som diskuteret ovenfor:

ud fra ovenstående observation kan det konkluderes, at hvert stabiliseringssystem har sine egne fordele & ulemper. Derfor skal der gøres mere indsats for hydrostatikken og hydrodynamikken i skibets skrogbevægelse gennem bølgerne for at undgå behovet for en slags rullestabiliseringssystem eller for at bruge det til sit minimum.

relateret læsning: Hent 12 gratis Maritime e – bøger-Klik her.

i princippet kan metoder, der bruges til at stabilisere sig mod rulle, også bruges til at stabilisere sig mod banen, men de involverede kræfter er for store til at retfærdiggøre deres anvendelse.

Over til dig..

kender du til andre typer Rullestabiliseringssystemer, der anvendes til Skibe?

lad os vide i kommentarerne nedenfor.

ansvarsfraskrivelse: forfatternes synspunkter udtrykt i denne artikel afspejler ikke nødvendigvis synspunkterne fra Marine Insight. Data og diagrammer, hvis de anvendes, i artiklen er hentet fra tilgængelige oplysninger og er ikke godkendt af nogen lovbestemt myndighed. Forfatteren og Marine Insight hævder ikke, at det er korrekt eller påtager sig noget ansvar for det samme. Synspunkterne udgør kun udtalelserne og udgør ikke nogen retningslinjer eller anbefaling om noget handlingsforløb, som læseren skal følge.

artiklen eller billederne kan ikke gengives, kopieres, deles eller bruges i nogen form uden tilladelse fra forfatteren og Marine Insight.