舭龍骨
船舷和船底板連接的線型部分
舭龍骨(Bilge keel)是在船的舭部(就是船舷和船底板連接的線型部分)安裝的連續型材,一般方形係數小的船安裝,用來加強耐波性,和穩性,在設計合理的情況下能夠極大的降低橫搖和縱搖。但是相應的也會降低船舶的操縱性。舭龍骨的長度一般為船長的1/3~1/2,其結構形式有單板和雙板兩種。
設置舭龍骨可以減小船舶的橫搖角,增加附連水質量慣性矩,船舶橫搖周期也稍有增大,但卻增加船體阻力。故在設計舭龍骨時,應注意使其位置儘可能順著流線方向布置(通常由船模試驗獲得)。
舭龍骨一般設於船體中部,不考慮參與船體總縱彎曲,僅承受船舶搖擺時的水壓力,每平方米舭龍骨面積的載荷約為
式中: ——舭龍骨產生的穩定力矩的最大值;
——舭龍骨總面積;
——舭龍骨至搖擺軸的平均距離,可近似地取重心至舭龍骨之間距離計算。
舭龍骨的主要作用是增加艦船橫搖時的阻尼,減輕橫搖的程度,屬於一種固定式減搖裝置,布置在船兩舷對稱布置,有連續式和間斷式兩種。舭龍骨與舭部列板的連接應保證舭龍骨損傷時不致於損及舭列板。舭龍骨一般用在方形係數小的船舶上,,用來加強耐波性和穩性。但是,船舶的舭部安裝了舭龍骨,會相應地降低船舶的操縱性。所以,只有在設計合理的情況下能夠極大的降低橫搖和縱搖用來加強耐波性。
舭龍骨對提高船舶的穩定性和適航性都具有極其重要的意義,也是中國造船技術對人類的重大貢獻之一。中國此項技術的實際應用,比西方要早出700多年。
圖2
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優點
結構簡單、安裝方便、造價低、不佔用船體內部空間以及無需維護保養等;
各種航速情況下均有減搖效果,零航速情況下減搖效果最明顯,但隨著航速的增加,船體自身的阻尼增大,而舭龍骨產生的阻尼在總阻尼中所佔的相對比例減小,減搖效果亦隨之降低。
缺點
舭龍骨可使船在靜水中的航速降低1%~2%,但在風浪中,由於舭龍骨減小了橫搖,航速反而可能會提高。