stel uzelf voor als een van de eerste passagiers van de Royal Caribbean International – “Quantum of the Seas”. Zodra u het schip betreedt, hoort u dat de kapitein alle passagiers & bemanningsleden verzoekt hun veiligheidsgordels vast te maken en in hun respectieve kamers te blijven totdat de reis is voltooid!Dit is zeker iets wat geen enkele passagier zou willen horen die een fortuin heeft uitgegeven om te genieten van de uitstekende faciliteiten, het eten en de uitzonderlijke schoonheid van zo ‘ n prachtig schip.

dit zou echter een realiteit kunnen worden indien het schip niet was uitgerust met machines of zodanig is ontworpen dat alle verschillende soorten bewegingen op zee worden overwonnen.

waarom alleen cruiseschepen en zeeschepen nemen, denk dan aan de vrachtschepen zoals bulkcarriers, Ro-Ro-Schepen of zelfs Tankers & LNG-tankers. Stel je eens voor hoe moeilijk het zou zijn om de lading (vloeistof of bulk) veilig te vervoeren als we geen technologie hadden om de verschillende bewegingen tijdens de reis te controleren.

in dit artikel zullen wij ons concentreren op de wijze waarop wij de “rolbeweging” van het schip kunnen regelen en de verschillende principes achter de verschillende soorten Rolstabilisatiesystemen.

gerelateerd lezen: Premium eBooks geschreven door maritieme professionals

rollen is inderdaad de grootste problemen van alle andere bewegingen in zeeën. De technologische vooruitgang in het ontwerp van schepen heeft ons marinearchitecten reeds het voordeel gegeven om de golfbewegingen rond de romp van het schip te bestuderen en het best mogelijke ontwerp te geven om dergelijke effecten tot een minimum te beperken &, zodat de passagiers en de bemanning een comfortabele en veilige reis kunnen maken.

rolstabilisatierolstabilisatie

Image Credits: George / Wikimedia

rolbewegingsstabilisatie kan worden bereikt in conventionele schepen door het veranderen van de Rompvorm. Stabilisatiesystemen kunnen in grote lijnen worden ingedeeld in–

  1. passieve systemen: waarbij geen afzonderlijke energiebron vereist is en geen speciaal regelsysteem zoals de Lenskiel, de roltanks (passief), de vaste vinnen & passief bewegend gewichtssysteem.
  1. actieve systemen: waarbij het moment dat de tegenrol wordt geproduceerd door bewegende massa ‘ s of controlevlakken met behulp van vermogen zoals de actieve vinnen, Anti – roltanks (actief), actief bewegend gewicht & de gyroscoop.

Bilgekielen

Bilgekielen zijn het populairst en worden op de meeste schepen gemonteerd. Het zijn platen die uit de draai van de lensbundel projecteren en zich uitstrekken over de middelste helft tot twee derde van de lengte van het schip.

om schade te voorkomen steken zij normaliter niet buiten de scheepszijde of kiellijnen uit, maar moeten zij wel de grenslaag rond de romp doorboren.

ze zorgen ervoor dat een waterlichaam met het schip mee beweegt en veroorzaken turbulentie, waardoor de beweging wordt gedempt en de amplitude toeneemt en afneemt.

hoewel ze relatief klein zijn, hebben ze grote hefbomen om de rolas en de krachten op hen produceren een groot moment tegen het walsen.

hun effect wordt over het algemeen versterkt door de snelheid vooruit. Ze zijn afgestemd op de stroming van water langs de romp in stilstaand water om hun weerstand in die toestand te verminderen. Wanneer het schip aan het rollen is zal de weerstand toenemen en het schip een beetje vertragen.

Bilge Kiel

structurele Component van Bilge Kiel (bron: Ina-Eric Tupper)

passief tanksysteem

passief tanksysteem (bron: Basic Ship Theory, BST)

Anti-Roltanks (actief)

ze lijken op het principe van een passief tanksysteem, maar de beweging van water wordt geregeld door pompen of door de luchtdruk boven het wateroppervlak. De tanks aan weerszijden van het schip kunnen met elkaar verbonden zijn door een onderste ledemaat of er kunnen twee afzonderlijke tanks worden gebruikt.

het luchtkanaal bevat kleppen die worden bediend door een rolsensor. Dit concept maakt gebruik van een axiale stroompomp om het water in de tank van de ene kant van het schip naar de andere te dwingen, in plaats van om het te laten klotsen onder de natuurlijke rollen, zwaaien en gierkrachten, zoals gebeurt in een passieve tank.

Rolling Tanks

actief tanksysteem (bron: www.hoppe-marine.com)

in een vereenvoudigde versie van een actief systeem detecteert een versnellingsmeter de rolbewegingen en worden signalen van dit rolsensorapparaat naar een pomp met variabele spoed gestuurd, die de vloeistofstroom tussen de tanks regelt.

het apparaat kan een eenvoudige versnellingsmeter zijn of een ingewikkeld gyroscopisch detectiesysteem dat zelfs een kleine hoek van de rol detecteert door de gyroscopische precessie.

het apparaat kan dus worden gebruikt om de bewegingen van het schip door elke golf te controleren. Afhankelijk van de verfijning van het systeem zijn actieve tankstabilisatoren gevonden om een efficiëntie van 80% of meer in beweging stabilisatie te verlaten.Actieve vinnen

actieve vinnen

bij actieve vinnen detecteert een gevoelig gyrosysteem de rolbeweging van het schip en zendt het een signaal naar het bedieningssysteem, waardoor de vinnen op hun beurt bewegen in een richting die krachten tegen de rol veroorzaakt. De aandrijving is meestal elektrohydraulisch.

de vinnen, die in de romp kunnen worden ingeklapt, worden rond de draaiing van de lensruimte geplaatst om een maximale hefboomwerking te waarborgen voor de krachten die op de vinnen inwerken.

een flap van de sleeprand mag worden gebruikt om de opgewekte hefkracht te vergroten. De capaciteit van een vinsysteem wordt gewoonlijk uitgedrukt in de constante slagzijhoek die het kan veroorzaken wanneer het schip met een bepaalde snelheid in stilstaand water verder vaart.

de kracht op een vin varieert in verhouding tot het kwadraat van de snelheid van het schip, terwijl de GZ-curve voor het schip onafhankelijk is van de snelheid. Een vinsysteem is echter waarschijnlijk niet erg effectief bij snelheden onder de 10 knopen.

Rollingtanks

opstelling van de vinnen in een geactiveerd vinsysteem

fin stabilizer system

Fin Stabilizer system (bron: alibaba.com)

onderstaande tabel geeft een overzicht van enkele van de belangrijkste aspecten van de Rollstabilisatoren zoals hierboven besproken.:

 vergelijkingstabel

Tabel 1: vergelijking tussen verschillende rollstabilisatoren (bron: BST)

Uit bovenstaande observatie kan worden geconcludeerd dat elk stabilisatiesysteem zijn eigen voordelen & nadelen heeft. Daarom moet meer inspanning worden gegeven aan de hydrostatica en de hydrodynamica van de scheepsromp beweging door de golven, om de noodzaak van een soort rolstabilisatiesysteem te vermijden of om het tot een minimum te gebruiken.

gerelateerd lezen: download 12 gratis maritieme eBooks-Klik hier.

ook kunnen in principe de methoden die worden gebruikt om te stabiliseren tegen rollen worden gebruikt om te stabiliseren tegen de toonhoogte, maar de betrokken krachten zijn te groot om het gebruik ervan te rechtvaardigen.

Over naar u..

kent u andere soorten Rolstabilisatiesystemen die voor schepen worden gebruikt?

laat het weten in de commentaren hieronder.Disclaimer: De standpunten van de auteurs in dit artikel komen niet noodzakelijk overeen met die van Marine Insight. Gegevens en grafieken, indien gebruikt, in het artikel zijn afkomstig uit de beschikbare informatie en zijn niet geauthenticeerd door een wettelijke autoriteit. De auteur en Marine Insight beweren niet dat het juist is en aanvaarden geen enkele verantwoordelijkheid voor hetzelfde. De standpunten vormen slechts de meningen en vormen geen richtsnoeren of aanbevelingen over een door de lezer te volgen koers.

het artikel of de afbeeldingen kunnen niet worden gereproduceerd, gekopieerd, gedeeld of gebruikt in welke vorm dan ook zonder toestemming van de auteur en Marine Insight.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.