耐波性

耐波性（sea-keeping）是指船舶在風浪等外力作用下，產生搖盪運動以及砰擊、上浪、失速等現象時仍具有足夠的穩性和船體結構強度，並能保持一定的航速安全航行的性能。在海洋上運行的船舶，應儘可能地減少搖擺而處於比較平穩的狀態，以利於船上乘員的生活和工作。

基本介紹

• 中文名：耐波性
• 外文名：sea-keeping
• 定義：在波浪中保持穩性和航速的能力
• 衡量指標：橫搖周期、垂向加速度等
• 一級學科：船舶工程
• 二級學科：船舶原理

簡介

艦艇在規定的海況條件下能夠完成所賦予的任務的能力，稱為艦艇耐波性。艦艇在風浪中航行經常要遭受到風浪干擾所產生的各種搖盪運動及砰擊、上浪、失速、球鼻艏出水、螺旋槳飛車和波浪附加彎矩及砰擊振動彎矩等影響，而此時艦艇仍需具有足夠的穩性和船體結構強度，並能保持一定的航速安全航行，按規定能正常使用武器系統和裝置。耐波性是艦艇重要性能之一，直接影響到艦艇在波浪中的航行性能及戰鬥性能。

衡量指標

劇烈的搖盪可能導致設備儀表運轉失常、船體構件及設備因負荷過大而損壞、阻力增加、螺旋槳效率降低以及人員暈船等。衡量耐波性的主要指標有：

(1)橫搖、縱搖和垂盪運動的幅值；

(2)橫搖周期、垂向加速度；

(3)艏底砰擊、甲板上浪和螺旋槳出水機率；

(4)速降或有效功率增量；

(5)暈船率；

(6)南波浪載荷與砰擊引起的動態載荷。

通過理論分析和船模試驗可以較好地預報艦船的耐波性，再結合艦船航行海域的海情統計資料和艦船承擔的任務要求，可對艦船耐波性的優劣做出綜合評估。

搖擺不利影響

搖擺造成的不良後果。

船舶航行中遭遇風浪時會造成搖盪、抨擊、上浪、失速、飛車和附加於船體的波浪彎矩，這些都會對船舶帶來多方面的不利影響，包括傾覆、航速下降、燃料消耗增加、影響各類設備、儀器的正常工作等。

圖1

(1)乘員居住條件變壞，影響船員工作，引起旅客暈船嘔吐。

(2)劇烈的橫搖使船身橫傾過大，可能導致傾覆。

(3)航行阻力增加，螺旋槳工作條件惡化(負荷不均勻，槳葉局部出水)，航速下降，燃料消耗增加。

(4)縱搖和垂盪使首部甲板上浪，底部出水，船體與水面抨擊，船體結構振動，應力增加。

(5)搖擺產生的加速度，特別是抨擊加速度，降低武器的命中率，嚴重影響各類設備、儀器的正常工作。

(6)波浪產生的彎矩和運動產生的附加應力可能導致船體折斷或局部損壞。

(7)甲板浸水，影響甲板機械設備的正常運轉和船員的工作。

船舶減搖裝置

現代船舶上常用的減搖裝置有以下幾種。

圖2

（1）舭龍骨

舭龍骨是一種絕大部分船都裝設的簡單而有效的被動減搖裝置。它是裝於船舶舭部的長條形結構，與該處外板垂直。舭龍骨的長度為船長的1/3～2/3，寬度為船寬的3%～5%。

（2）減搖鰭

減搖鰭又稱側舵，如圖1所示。它是裝在船的舭部的一對或兩對可操縱的活動機翼，它能繞自身的軸轉動。

（3）減搖水艙

減搖水艙是設在船的兩側且左右連通的U形水艙，如圖2所示，通常分為主動式和被動式兩種，其原理是使水艙內的水在左右艙間的流動周期與船在波浪中的搖擺周期相近而方向相反。

圖3

（4）陀螺減搖裝置

陀螺減搖裝置是利用旋轉的陀螺有維持其轉軸位置不變的傾向的原理，使裝置在船體結構中的陀螺減搖裝置起到減搖的作用，如圖3所示。但陀螺減搖裝置造價較高，可用於部分軍用艦艇和遠洋客船。