Képzeld el magad, hogy az egyik első utas a Royal Caribbean International – ‘Quantum of the Seas’. Amint belépnek a hajóra, hallják, hogy a parancsnok arra kéri a & legénység minden utasát, hogy kössék be a biztonsági övüket, és maradjanak a saját szobájukban, amíg az út befejeződik!
határozottan ez az, amit egyetlen utas sem szeretne hallani, aki egy vagyont költött arra, hogy élvezze egy ilyen csodálatos hajó kiváló felszerelését, ételeit és kivételes szépségét.
ez azonban valósággá válhat, ha a hajót nem szerelték volna fel gépekkel, vagy úgy tervezték, hogy legyőzze a tengereken érezhető különféle mozgásokat.
miért csak a tengerjáró hajók és óceánjárók, gondolj a teherszállító hajók, mint ömlesztettáru-szállító hajók, Ro-Ro hajók vagy akár tartályhajók & LNG fuvarozók. Képzeljük csak el, milyen nehéz lenne biztonságosan szállítani a rakományt (folyékony vagy ömlesztett), ha nem lenne semmilyen technológiánk a különböző mozgások irányítására az út során.
ebben a cikkben arra fogunk összpontosítani, hogy hogyan tudjuk ellenőrizni a hajó ‘gördülő mozgását’, valamint a különböző típusú Tekercsstabilizáló rendszerek mögött meghúzódó különböző elveket.
Related Reading: prémium könyveket írt Tengerészeti szakemberek
gördülő valóban a legnagyobb probléma az összes többi mozgás a tengerek. A hajók tervezésének technológiai fejlődése már az amerikai haditengerészeti építészek számára is előnyt jelentett, hogy tanulmányozzák a hajótest körüli hullámmozgásokat, és a lehető legjobb tervezést biztosítsák az ilyen hatások minimalizálása érdekében & kényelmes és biztonságos utazást biztosít az utasok és a személyzet számára.
kép jóváírások: George / Wikimedia
a Tekercsmozgás stabilizálása hagyományos hajókon a hajótest alakjának megváltoztatásával érhető el, azonban a tekercs amplitúdójának csökkentése más eszközökkel is lehetséges. A stabilizációs rendszerek széles körben osztályozhatók–
- passzív rendszerek: amelyekben nincs szükség külön áramforrásra, és nincs olyan speciális vezérlőrendszer, mint a fenékvíz, gördülésgátló tartályok (passzív), rögzített uszonyok & passzív mozgó súlyrendszer.
- aktív rendszerek: amelyben a Momentum ellentétes tekercset mozgó tömegek vagy vezérlőfelületek állítják elő olyan teljesítmény révén, mint az aktív uszonyok, gördülésgátló tartályok (aktív), aktív mozgó súly & A giroszkóp.
Fenékkormányok
a Fenékkormányok a legnépszerűbbek, és a hajók nagy többségéhez felszereltek. Ezek a fenékvíz fordulójából kinyúló lemezek, amelyek a hajó hosszának középső felétől a kétharmadáig terjednek.
a sérülések elkerülése érdekében általában nem nyúlnak ki a hajó oldalsó vagy gerincvonalain túl, de át kell hatolniuk a hajótest körüli határrétegen.
ezek hatására a víztömeg a hajóval együtt mozog, és turbulenciát okoz, így tompítja a mozgást, és növeli az időszakot és csökkenti az amplitúdót.
bár viszonylag kis méretűek, nagy karokkal rendelkeznek a gördülő tengely körül, és a rájuk ható erők nagy nyomatékot hoznak létre a gördüléssel szemben.
hatásukat általában fokozza az elősebesség. Igazodnak a hajótest melletti víz áramlásához állóvízben, hogy csökkentsék az ellenállásukat ebben az állapotban. Amikor a hajó gördül, a húzás növekedni fog, és lassítja a hajót egy kicsit.
szerkezeti eleme fenékvíz-Keel (forrás: Ina-Eric Tupper)
passzív tartályrendszer (forrás: Alapvető Hajóelmélet, BST)
Gördülésgátló tartályok (aktív)
hasonlóak a passzív tartályrendszer elvéhez, de a víz mozgását szivattyúk vagy a vízfelszín feletti Légnyomás szabályozza. A tartályokat a hajó mindkét oldalán alsó végtag kötheti össze, vagy két különálló tartály használható.
a légcsatorna tekercsérzékelő berendezéssel működtetett szelepeket tartalmaz. Ez a koncepció egy axiális áramlású szivattyút használ, hogy a tartályban lévő vizet a hajó egyik oldaláról a másikra kényszerítse, ahelyett, hogy a természetes tekercs, lengés és elfordulási erők alatt lenne, mint egy passzív tartályban.
aktív tartályrendszer (forrás: www.hoppe-marine.com)
az aktív rendszer egyszerűsített változatában a gyorsulásmérő érzékeli a gördülő mozgásokat, és a jeleket ebből a tekercsérzékelő eszközből egy változó hangmagasságú szivattyúba küldi, amely szabályozza a tartályok közötti folyadékáramot.
az eszköz lehet egyszerű gyorsulásmérő vagy bonyolult giroszkópos érzékelő rendszer, amely a giroszkópos precesszió révén még a tekercs kis szögét is érzékeli.
így a készülék használható a hajó mozgásának vezérlésére minden egyes hullám miatt. A rendszer kifinomultságától függően megállapítást nyert, hogy az aktív tartálystabilizátorok 80% – os vagy annál nagyobb hatékonyságot hagynak a mozgásstabilizációban.
aktív uszonyok
aktív uszonyok esetén egy érzékeny giroszkóp-rendszer érzékeli a hajó gördülő mozgását, és jelet küld a működtető rendszernek, amely viszont az uszonyok olyan irányba történő elmozdulását okozza, hogy a gördüléssel szemben álló erők lépnek fel. A működtető fogaskerék általában elektrohidraulikus.
az uszonyokat, amelyek képesek lehetnek visszahúzódni a hajótestbe, a fenékvíz fordulata körül helyezik el annak érdekében, hogy biztosítsák a rájuk ható erők maximális tőkeáttételét.
a hátsó élről egy csappantyú használható a keletkező emelőerő fokozására. Az uszonyrendszer kapacitását általában az állandó sarokszögben fejezik ki, amelyet akkor okozhat, ha a hajó állóvízben halad előre egy adott sebességgel.
az uszonyra ható erő a hajó sebességének négyzetével arányosan változik, míg a hajó GZ görbéje független a sebességtől. Az uszonyrendszer azonban valószínűleg nem lesz nagyon hatékony körülbelül 10 csomó alatti sebességnél.
uszonyok elrendezése aktivált uszonyos rendszerben
Fin stabilizátor rendszer (forrás: alibaba.com)
az alábbi táblázat kiemeli a Tekercsstabilizátorok közül néhány fő szempontot, amint azt fentebb tárgyaltuk:
1. táblázat: a különböző tekercsstabilizátorok összehasonlítása (forrás: BST)
a fenti megfigyelésből arra lehet következtetni, hogy minden egyes stabilizációs rendszernek megvannak a maga előnyei & hátrányok. Ezért több erőfeszítést kell tenni a hajótest hullámokon keresztüli mozgásának hidrosztatikájára és hidrodinamikájára, hogy elkerüljük a tekercsstabilizáló rendszer szükségességét, vagy a lehető legkisebbre használjuk.
kapcsolódó olvasmány: letöltés 12 ingyenes tengeri könyveket-kattintson ide.
elvileg a tekercs elleni stabilizáláshoz használt módszerek felhasználhatók a hangmagasság stabilizálására is, de az érintett erők túl nagyok ahhoz, hogy igazolják használatukat.
át Önnek..
tud-e bármilyen más típusú, hajókhoz használt Tekercsstabilizáló rendszerről?
tudjuk meg az alábbi megjegyzésekben.
jogi nyilatkozat: A szerzők ebben a cikkben kifejtett nézetei nem feltétlenül tükrözik a Marine Insight nézeteit. A cikkben szereplő adatok és diagramok a rendelkezésre álló információkból származnak, és azokat semmilyen törvényes hatóság nem hitelesítette. A szerző és a Marine Insight nem állítja, hogy pontos, és nem vállal felelősséget ugyanazért. A nézetek csak a véleményeket alkotják, és nem jelentenek iránymutatást vagy ajánlást az olvasó által követendő cselekvésre vonatkozóan.
a cikk vagy a képek nem reprodukálhatók, másolhatók, megoszthatók vagy bármilyen formában felhasználhatók a szerző és a Marine Insight engedélye nélkül.