로얄 캐리비안 인터내셔널의 첫 번째 승객 중 하나가 될 자신을 상상–’바다의 양자’. 즉시 배를 입력 할 때 당신은 자신의 안전 벨트를 고정하고 항해가 완료 될 때까지 각각의 객실에 남아 모든 승객&승무원을 요청하는 마스터 듣고!
확실히,이 같은 놀라운 선박의 우수한 시설,음식과 뛰어난 아름다움을 즐길 수있는 재산을 지출 한 승객은 듣고 싶습니다 무언가이다.
그러나 배가 기계를 갖추지 않았거나 바다에서 느껴지는 다양한 움직임을 극복할 수 있는 방식으로 설계되었다면 이것은 현실이 될 수 있다.
왜 유람선과 해양선만 타야 하는가,화물선,로로선,유조선 등 화물선들을 떠올려보자.& 그냥 우리가 항해하는 동안 다양한 움직임을 제어 할 수있는 기술을 가지고 있지 않은 경우 안전하게(액체 또는 대량)화물을 수행하는 것이 얼마나 어려운 상상.
이 기사에서는 선박의’롤링 모션’을 제어하는 방법과 다양한 유형의 롤 안정화 시스템 뒤에 숨겨진 다양한 원칙에 중점을 둘 것입니다.
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롤링 참으로 바다의 다른 모든 운동 중 가장 큰 문제입니다. 선박 설계의 기술 발전은 이미 해군 건축가에게 선박 선체 주변의 파동 운동을 연구하고 이러한 효과를 최소화하기 위해 가능한 최상의 설계를 제공 할 수있는 이점을 제공했습니다.&승객과 승무원을위한 편안하고 안전한 항해를 보장합니다.
이미지 제공:조지/위키미디어
롤 모션 안정화는 기존의 선박에서 선체 형태를 변경함으로써 달성될 수 있지만,롤 진폭의 감소는 다른 방법으로도 가능하다. 안정화 시스템은 크게 다음과 같이 분류 할 수 있습니다–
- 패시브 시스템:별도의 전력 공급원이 필요하지 않으며 빌지 용골,롤링 방지 탱크(패시브),고정 핀&패시브 이동 중량 시스템과 같은 특수 제어 시스템이 필요하지 않습니다.
- 활성 시스템:있는 순간 반대 롤은 활성 핀,안티 롤링 탱크(활성),활성 이동 중량&자이로 스코프와 같은 전력에 의해 질량 또는 제어 표면을 이동에 의해 생성된다.
빌지 용골
빌지 용골은 대부분의 선박에 가장 인기 있고 장착되어 있습니다. 그들은 빌지의 회전에서 돌출하고 배의 길이의 3 분의 2 에 중간 절반에 걸쳐 연장 판입니다.
손상을 방지하기 위해 그들은 일반적으로 선박의 측면 또는 용골 라인을 넘어 돌출하지 않지만,그들은 선체 주변의 경계 층을 관통 할 필요가있다.
물체가 배와 함께 움직이게 하고 난기류를 만들어 움직임을 약화시키고 주기를 증가시키고 진폭을 감소시킨다.
치수는 비교적 작지만,회전축에 대해 큰 레버를 가지고 있으며,이 축에 가해지는 힘은 회전과 반대되는 큰 모멘트를 생성합니다.
그 효과는 일반적으로 전방 속도에 의해 향상됩니다. 그들은 그 상태에서 그들의 드래그를 줄이기 위해 아직도 물 선체 과거 물 흐름과 정렬 됩니다. 배가 굴러 갈 때 드래그가 증가하고 배가 조금 느려집니다.
빌지 용골의 구조 구성 요소(출처:인아-에릭 터퍼)
수동 탱크 시스템(소스: 기본 선박 이론,영국 서머 타임)
안티 롤링 탱크(활성)
그들은 수동 탱크 시스템의 원리와 유사하지만 물 운동은 펌프 또는 물 표면 위의 공기 압력에 의해 제어됩니다. 탱크 선박의 양쪽은 낮은 사지에 의해 연결 될 수 있습니다 또는 두 개의 별도 탱크를 사용할 수 있습니다.
공기 덕트는 롤 감지 장치에 의해 작동되는 밸브를 포함한다. 이 개념은 축류 펌프를 사용하여 수동 탱크에서 발생하는 것처럼 자연 롤,흔들림 및 요 힘 아래에서 탱크에서 물을 강제로 다른 한쪽에서 다른쪽으로 강제로 물을줍니다.
활성 탱크 시스템(출처:www.hoppe-marine.com)
능동 시스템의 단순화 된 버전에서 가속도계는 롤링 동작을 감지하고,이 롤 감지 장치에서 탱크 사이의 액체 흐름을 제어하는 가변 피치 펌프로 신호가 전송됩니다.
이 장치는 간단한 가속도계 또는 복잡한 자이로 스코프 감지 시스템으로 자이로 스코프 세차 운동으로 롤의 작은 각도조차도 감지 할 수 있습니다.
따라서,이 장치는 모든 단일 파동으로 인한 선박 움직임을 제어하는 데 사용될 수 있다. 시스템의 정교함에 따라 활성 탱크 안정기는 모션 안정화에서 80%이상의 효율을 남기는 것으로 밝혀졌습니다.
활성 지느러미
활성 지느러미를 사용하면 민감한 자이로 시스템이 선박의 회전 운동을 감지하고 작동 시스템에 신호를 보내 핀이 롤에 반대되는 힘을 유발하는 등 방향으로 이동하도록합니다. 작동 기어는 일반적으로 전기 유압식입니다.
선체 안으로 후퇴할 수 있는 지느러미는 빌지 회전에 배치되어서 그들에게 작용하는 힘을 최대한 활용할 수 있도록 한다.
트레일 링 에지로부터의 플랩은 생성 된 양력 향상을 위해 사용될 수있다. 탄미익 체계의 수용량은 준 속도에 아직도 물안에 전방 이동하는 배로 일으키는 원인이 될 수 있는 발뒤꿈치의 꾸준한 각의 점에서 흔하게 내색된다.
지느러미의 힘은 선박 속도의 제곱에 비례하여 변화하는 반면,선박의 지즈 곡선은 속도와 무관하다. 그러나 핀 시스템은 약 10 노트 이하의 속도에서는 매우 효과적이지 않습니다.
활성화된 핀 시스템에서 핀의 배열
핀 안정 시스템(출처:알리바바.컴)
다음 표는 위에서 설명한 롤 안정제 중 주요 측면 중 일부를 강조 표시합니다:
표 1:다양한 롤 안정제 간의 비교)
상기 관찰로부터,각각의 안정화 시스템은 그 자체의 장점을 가지고 있다고 결론 지을 수있다&단점. 따라서,더 많은 양의 노력 유체정지학 및 파도 통해 선박 선체 운동의 유체역학,롤 안정화 시스템의 종류에 대 한 필요성을 피하기 위해 또는 그것의 최소한으로 그것을 사용 하 여 주어 져야 한다.
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또한,롤에 대해 안정화하는 데 사용되는 방법은 원칙적으로 피치에 대해 안정화하는 데 사용될 수 있지만,관련된 힘은 그 사용을 정당화하기에는 너무 크다.
당신을 통해..
선박에 사용되는 다른 유형의 롤 안정화 시스템에 대해 알고 있습니까?
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