ロイヤル–カリブ-インターナショナルの最初の乗客の一人であることを想像してみてくださ あなたが船に入るとすぐに、マスターはすべての乗客&乗組員にシートベルトを締め、航海が完了するまでそれぞれの部屋に留まるように要求しています!

確かに、これは乗客がこのような素晴らしい船の優れた設備、食べ物、そして例外的な美しさを楽しむために大金を費やした人に聞きたいものではあ

しかし、これは、船が機械を装備していなかったり、海で感じられる様々な動きをすべて克服するように設計されていれば現実になる可能性があります。

なぜクルーズ船とオーシャンライナーだけを取るのか、ばら積み船、Ro-Ro船、さらにはタンカー&LNG船などの貨物船について考えてみてください。 航海中のさまざまな動きを制御する技術がなければ、貨物(液体またはバルク)を安全に運ぶことがどれほど難しいか想像してみてください。

この記事では、船の”転動”をどのように制御できるか、および異なるタイプのロール安定化システムの背後にあるさまざまな原則に焦点を当てます。

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ローリングは確かに海の他のすべての動きの中で最大の問題です。 船の設計における技術的進歩は、すでに私たちの海軍建築家に船の船体の周りの波の動きを研究し、そのような影響を最小限に抑えるために可能な

ロール安定化ロール安定化

画像クレジット:George/Wikimedia

ロール動き安定化は、船体形状を変更することによって従来の船で達成することができますが、ロール振幅の減少は他の手段によっても可能です。 安定化システムは、大きく次のように分類できます。–

  1. 受動システム:力の別のもとがおよびビルジのキールのような特別な制御システム要求されないかどれ、反圧延タンク(受動)、固定ひれ&受動の移動重量シ
  1. 活動的なシステム:ロールに反対する時が活動的なひれ、反圧延タンク(活動的な)のような力によって固まりか制御表面を動かすことによって作り出される、活動的な移動重量&ジャイロスコープ。

ビルジキール

ビルジキールは最も人気があり、大多数の船に装備されています。 それらはビルジの回転から突出し、船の長さの三分の二に中間の半分に伸びる版である。

損傷を避けるために、通常は船の側面やキールラインを越えて突出することはありませんが、船体の周りの境界層を貫通する必要があります。

これらは、船と一緒に水域を移動させ、乱流を引き起こし、運動を減衰させ、周期の増加と振幅の減少を引き起こす。

寸法は比較的小さいが、転動軸の周りに大きなレバーがあり、その上の力が転動に対向する大きなモーメントを生成する。

彼らの効果は、一般的に先の速度によって強化されています。 それらはまだ水の外皮を過ぎる水の流れとその州の抗力を減らすために一直線に並ぶ。 船が転がっているときにドラッグが増加し、少し船が遅くなります。

ビルジキール

ビルジキールの構造成分(出典:INA-Eric Tupper)

パッシブタンクシステム

パッシブタンクシステム(ソース: 基本的な船理論、BST)

反圧延タンク(活動的な)

それらは受動タンクシステムの原則に類似していますが、水の動きはポンプまたは水表面の上の空気圧によって制御され タンクは船のどちらかの側面より低い肢によって接続されるかもしれないまたは2つの別々のタンクは使用することができる。

エアダクトには、ロールセンシング装置によって操作されるバルブが含まれています。 この概念は受動タンクで起こるようにそれを自然なロール、動揺およびヨー力の下で波浪させるよりもむしろ船の1つの側面からの他にタンクの水を、強制するのに軸流れポンプを使用する。

反圧延タンク

アクティブタンクシステム(出典:www.hoppe-marine.com)

アクティブシステムの単純化されたバージョンでは、加速度計が転がり運動を感知し、信号はこのロール感知装置からタンク間の液体の流れを制御する可

このデバイスは、単純な加速度計またはジャイロ歳差運動によってロールの小さな角度を検出する複雑なジャイロセンシングシステムのいずれか

このように、デバイスは、すべての単一の波による船の動きを制御するために使用することができます。 システムの洗練によって活動的なタンク安定装置は動き安定に80%または多くの効率を残すために見つけられました。

アクティブフィン

アクティブフィンでは、敏感なジャイロシステムが船の転がり運動を感知し、作動システムに信号を送信し、フィンがロールに対向する力を引き起こすような方向に移動させます。 作動歯車は通常電気流体式である。

船体に引き込むことができるフィンは、それらに作用する力の最大のレバレッジを確保するために、ビルジの回転の周りに配置されています。

後縁からのフラップを使用して、発生する揚力を高めることができます。 ひれシステムの容量は通常ある特定の速度でまだ水で前方に動く船と引き起こすことができるかかとの安定した角度の点では表現される。

フィンへの力は船の速度の二乗に比例して変化しますが、船のGZ曲線は速度に依存しません。 しかし、フィンシステムは約10ノット以下の速度ではあまり効果的ではない可能性があります。

反圧延タンク

活性化フィンシステムにおけるフィンの配置

フィンスタビライザーシステム

フィンスタビライザーシステム(出典:alibaba。com(コムコム))

次の表は、上記で説明したように、ロール安定剤の中の主要な側面のいくつかを強調しています:

比較表

表1:各種ロールスタビライザーの比較(出典:BST)

上記の観察から、それぞれの安定化システムには独自の利点があると結論付けることができます&欠点。 したがって、ロール安定化システムの必要性を回避するか、またはそれを最小限に抑えるために、波を介した船体運動の流体力学および流体力学に、よ

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また、原理的には、ロールに対して安定させるために使用される方法は、ピッチに対して安定させるために使用することができますが、関連する力は大きすぎて、その使用を正当化することはできません。

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船に使用されている他のタイプのロール安定システムについて知っていますか?

以下のコメントで知ってみましょう。

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