[发明专利]一种用于中小型船舶的减摇方法及系统

权利要求书

1.一种用于中小型船舶的减摇方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在船舶船身的左右两侧的中部对称设置两个推进机构，所述推进机构的推进方向均朝向其远离所述船舶的一侧；

S2、建立船舶的力学模型，其中，所述力学模型中将船舶摇晃时的重力势能与动能之间的转化视为弹簧的弹性势能与动能之间的转化；

S3、计算所述力学模型的动力学方程：

（1）

其中，m为船舶的总重量；r为船舶底部中点到船舶质心的高度差；为船舶竖直方向角加速度；为水对船舶的阻尼，其中，、和为权重系数，T为水温，为船舶的吃水深度，为船舶的实时速度；为船舶竖直方向角速度；为所述弹簧的弹性系数；为船舶竖直方向倾斜角度；为推进机构所提供的推动力；为所述推进机构与船底的高度差；

由上式（1）可知，

（2）

S4、采集多组船舶在不同情况下处于平衡状态时的上述数据，船舶处于平衡状态时 ，并将采集得到的上述数据代入上式（1）中，得到、、和的值；

S5、采集船舶运行时的竖直方向的实时角加速度、竖直方向额实时角速度、竖直方向的实时倾斜角度、水面实时温度、船舶实时吃水深度、和船舶实时速度，当时，将上述数据代入式（2）中，计算得到此时要使船舶恢复平衡时推进机构所需要提供的推动力；

S6、船舶倾斜一侧的所述推进机构开始工作，向船舶施加大小为的推力，使得船舶恢复平衡。

2.如权利要求1所述的一种用于中小型船舶的减摇方法，其特征在于，所述力学模型包括支架、杆体、弹簧、小球和阻尼器，所述杆体水平设置，其一端与所述支架转动连接，所述小球设置在所述杆体的另一端，所述弹簧竖直设置在所述小球上方，其上端与所述支架连接，其下端与小球的上端连接，所述杆体的下端具有一连接点，所述阻尼器竖直设置在所述杆体下方，其上端与所述连接点连接，其下端与地面连接，所述杆体的上端具有一受力点，所述受力点处收到竖直向下的力，其中，所述杆体的长度代表r；所述弹簧的弹性系数代表k；所述小球的质量代表m；所述受力点受到向下的力代表；所述受力点到所述杆体一端的距离代表L；所述连接点到所述杆体一端的距离代表h；所述阻尼器的阻尼代表；对所述杆体施加向下的力后，杆体与水平方向的夹角代表。

3.如权利要求1所述的一种用于中小型船舶的减摇方法，其特征在于，船舶朝向其任意一侧倾斜时，该侧的所述推进机构被禁止启动。

4.如权利要求1所述的一种用于中小型船舶的减摇方法，其特征在于，所述推进机构包括液压泵和高压水枪，所述液压泵设置在船舶的发动机舱内，两根所述高压水枪分别对称设置在船身的左右两侧的中部，并与船身垂直，所述液压泵与对应的所述高压水枪连接。

5.一种用于中小型船舶的减摇系统，采用如权利要求1-3任一项所述的一种用于中小型船舶的减摇方法，其特征在于，包括船舶航行环境温度传感器、船舶航行角速度传感器、船舶航行角加速度传感器、船舶航行倾角传感器、船舶航行压力传感器、船舶航行速度传感器、两个推进机构和控制器，两个所述推进机构分别对称设置在船舶船身的左右两侧的中部，且所述推进机构的推进方向均朝向所述船舶，所述船舶航行环境温度传感器、船舶航行角速度传感器、船舶航行角加速度传感器、船舶航行倾角传感器、船舶航行压力传感器、船舶航行速度传感器和两个推进机构分别与所述控制器电连接。

6.如权利要求5所述的一种用于中小型船舶的减摇系统，其特征在于，所述推进机构包括液压泵和高压水枪，所述液压泵设置在船舶的发动机舱内，两根所述高压水枪分别对称设置在船身的左右两侧的中部，并与船身垂直，所述液压泵与对应的所述高压水枪连接，所述液压泵均与所述控制器电连接。