[实用新型]一种船舶减摇多孔材料水舱

说明书

本实用新型的一种船舶减摇多孔材料水舱属于船舶减摇技术领域，包括船体舷侧外板和水舱，其船体舷侧外板的下部均设有水舱，水舱内均固定安置着多孔材料，水舱外壁的上部均布着气孔、下部均布着水孔。本实用新型的一种船舶减摇多孔材料水舱，具有结构合理、运行成本低、运动部件免维护、停泊和全航速减摇效果一样、具有减横摇的同时兼顾减小纵摇幅度并抑制垂荡（升沉）的效果；同时，具有无需动力、没有复杂的成本和较高的驱动系统、没有较多运动部件，免维护的执行机构、无噪音、与航速无关等优点。

技术领域

本实用新型属于船舶减摇技术领域，尤其涉及一种船舶减摇多孔材料水舱。

背景技术

船舶在航行或停泊时，由于受到风浪和水流等因素的影响，会使船舶产生各种摇荡，这种摇荡运动一般称之为横摇、纵摇、首摇、横荡、纵荡、垂荡（或升沉），其中以横摇最为剧烈影响最大。剧烈的摇荡对船舶的安全性、适航性、设备的使用和寿命、载物的稳固和乘员的舒适性都产生很大的影响。为了船舶的航行安全和提高舒适度，迫切需要减小船舶的摇荡，人类从帆船时代的舭龙骨开始，都在寻求船舶减摇的方法，通过不懈的努力，研发了许多不同类型的船舶减横摇的技术和装置。目前应用的主要有舭龙骨、移动重物、减摇鳍、减摇水舱、减摇陀螺、舵减摇等常用减摇装置。

上述的减摇装置各有其利弊。舭龙骨是从帆船时代到目前应用最广泛、最简单的减摇装置，它是安装在船体的舭部并突出船体外，通过增加横摇阻尼的方法达到减摇目的。最显著缺点是减摇力矩较小效果一般，同时还增加船舶航行阻力，一般情况下现代减摇技术是除去舭龙骨以外的减摇技术装置。

移动重物减摇技术是通过重物的移动来改变船体重心位置达到减摇目的，其显著缺点是减摇最大力矩固定，且几吨到上百吨的重物频繁移动需要消耗较大的能量，所以目前使用的很少，一般作为在舵操作比较急的情况下进行辅助减摇，以保证船舶的平稳性。

减摇鳍减摇技术是通过控制系统和液压系统来控制驱动剖面为机翼型片状的鳍，使伸出船体舷外的鳍改变角度，在水流的作用下产生减摇力矩达到减摇目的。是一种目前最常用的减摇效果最好的技术。但是该技术装置结构复杂、价格较高，经常维修保养，并且消耗动力能量和控制系统较复杂。最显著的缺点是零航速和低航速时，没有或只有较低的减摇效果，在船舶航速较高时由于面积较大的鳍对航行阻力也有所增加。风浪越大，摇摆力矩越大，航行阻力也越大，用于减摇消耗的动力能源也越多，并且噪音也增大。近年来研发的用于零航速或停泊状态下的减摇鳍，也需要动力和控制驱动系统，并且增加了运动部件的磨损。

减摇水舱减摇技术是当船舶横摇倾斜时，使船体内的水箱中的水产生往复运动并振荡，该振荡滞后于波浪振荡180度相位角，水所产生的减摇力矩与波浪力矩方向相反，达到减摇目的。优点是减摇效果与航速无关，即使停泊时也有较好的减摇效果，并且维护简单、成本低、可靠性高。减摇水舱分为被动式、可控被动式和主动式，其最大缺点是被动式在较低的横摇周期下增摇，可控被动式需要控制系统来操纵水泵或气阀用于控制水舱内的水流量，主动式需要控制系统和水泵在短时间内大量转移两舱内的水，消耗了大量动力能量和增加维护成本。目前可控被动式减摇水舱减摇技术发展前景较好，但为了获得较大的减摇力矩需要较大的船内空间。

减摇陀螺减摇技术是利用高速旋转的陀螺仪具有反抗改变其转动轴在空间的方向的能力作为减摇力矩的减摇装置。优点是减摇效果好，缺点是结构复杂、价格昂贵、维护成本高、消耗动力能量，并且产生的减摇力矩较小，目前只能应用在小型船舶上。

舵减摇技术是利用操舵高频运动时，产生的减横摇力矩达到减横摇目的。优点是不需要另一减摇装置，也能达到一定的减摇效果。缺点是低航速时减摇效果较差，另外需要专门的高速操纵设备。