RU2047538C1

RU2047538C1 - Ship's passive rolling stabilizer

Info

Publication number: RU2047538C1
Authority: RU
Inventors: Геннадий Иванович Цыганков
Original assignee: Геннадий Иванович Цыганков
Priority date: 1992-02-19
Filing date: 1992-02-19
Publication date: 1995-11-10

Abstract

FIELD: shipbuilding. SUBSTANCE: ship's rolling stabilizer has horizontal reservoirs 1 provided with valve devices 6 and 7 and vertical passages 3 of rectangular form which are brought in communication with outside water through lower cuts 4 and bottom 5; outside water is used as working liquid for stabilizer. Devices 6 and 7 are used completely filling the wind tanks with working liquid which creates additional restoring moments in case of rolling due to shift of ship's CG to side opposite to rolling or for forcing the working liquid out of wing tanks in case of emergency rolling; working liquid is forced out of wing tanks by means of compressed air or CO₂, after which tanks are used as pontoons. EFFECT: enhanced reliability. 2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к судостроению, в частности, к успокоителям бортовой качки судна. The invention relates to shipbuilding, in particular, to stabilizers of rolling of a ship.

Известны пассивные успокоители бортовой качки судна, представляющие из себя цистерны Фрама 2-го рода, размещенные по обоим бортам судна, состоящие из трех отдельных секций каждая и имеющие по 14 забортных отверстий. Соответственные цистерны противоположных бортов соединены между собой воздухопроводом с дроссельным клапаном [1]
Известен успокоитель бортовой качки судна, содержащий заполненные рабочей жидкостью бортовые цистерны, в нижней части которых выполнены вырезы. Данный успокоитель принят за прототип [2]
Однако подобные успокоители качки не обеспечивают достаточной эффективности гашения колебаний судна и существенно усложняют его конструкцию.Known passive dampers of the side rolling of the vessel, which are Fram tanks of the 2nd kind, located on both sides of the vessel, consisting of three separate sections each and having 14 outboard openings. Corresponding tanks of opposite sides are interconnected by air duct with a butterfly valve [1]
Known damper rolls, containing filled with a working fluid on-board tanks, in the lower part of which cutouts are made. This damper adopted as a prototype [2]
However, such pitching dampers do not provide sufficient damping efficiency of the vessel and significantly complicate its design.

Кроме того, открытые цистерны успокоителя оказывают отрицательное воздействие на скорость хода судна и его непотопляемость, поскольку вытекающая из цистерн вода безвозвратно рассеивает энергию, которую она приобрела в результате движения с судном, и при непрерывном обновлении массы воды цистерн теряется кинетическая энергия судна. In addition, open tanks of the damper have a negative effect on the speed of the vessel and its unsinkability, since the water flowing out of the tanks irrevocably dissipates the energy that it acquired as a result of movement with the vessel, and the kinetic energy of the vessel is lost when the water mass of the tanks is continuously updated.

Технический результат достигается тем, что в известном успокоителе в верхней части каждой бортовой цистерны установлено клапанное устройство, сообщающее внутреннюю полость цистерны с внешней средой. The technical result is achieved by the fact that in the known damper in the upper part of each side tank is installed a valve device that communicates the internal cavity of the tank with the external environment.

Кроме того, в верхней части каждой бортовой цистерны установлено клапанное устройство одностороннего действия для сообщения внутренней полости цистерны с источником сжатого воздуха. In addition, a single-acting valve device is installed in the upper part of each on-board tank to communicate the internal cavity of the tank with a source of compressed air.

На фиг. 1 схематично изображено судно с размещенными на нем бортовыми цистернами; на фиг. 2 конструкция успокоителя; на фиг. 3 принцип действия успокоителя. In FIG. 1 schematically shows a vessel with on-board tanks placed on it; in FIG. 2 damper design; in FIG. 3 principle of action of a sedative.

Успокоитель бортовой качки судна содержит бортовые цистерны, состоящие из горизонтальных емкостей 1, установленных на уровне ватерлинии 2, и вертикальных каналов 3 прямоугольного сечения, сообщающихся с забортной водой через вырезы 4 в днище 5 судна. Цистерны устанавливаются попарно по левому и правому бортам судна и их число зависит от количества водонепроницаемых переборок между трюмами. The ship roll stabilizer comprises side tanks, consisting of horizontal tanks 1 installed at the level of waterline 2, and vertical channels 3 of rectangular cross section communicating with sea water through cutouts 4 in the bottom 5 of the vessel. Tanks are installed in pairs on the left and right sides of the vessel and their number depends on the number of watertight bulkheads between holds.

В верхней части каждой емкости 1 установлены клапанные устройства с клапанами 6 для заполнения цистерн жидкостью, в частности забортной водой, и клапанами 7 для заполнения цистерн сжатым воздухом или СО₂ для вытеснения из них жидкости 8. Управление клапанным устройством осуществляется по командам с ходового мостика.In the upper part of each tank 1, valve devices are installed with valves 6 for filling tanks with liquid, in particular outboard water, and valves 7 for filling tanks with compressed air or CO ₂ for displacing liquids 8. The valve device is controlled by commands from the navigation bridge.

Успокоитель качки работает следующим образом. The stabilizer pitching works as follows.

В походном положении цистерны обоих бортов полностью заполнены забортной водой или другой жидкостью. In the stowed position, the tanks on both sides are completely filled with sea water or other liquid.

При накренении судна, например, на левый борт при закрытых клапанах 6 и 7 часть жидкости 8 в поднимающихся при крене цистернах правого борта увлекается вверх выше уровня забортной воды и своим весом совершает работу, в то время как жидкость цистерн левого борта, находящаяся ниже уровня забортной воды, практически не обладает весом. Вследствие этого происходит перемещение центра тяжести судна в сторону, противоположную кренению, на чем основано использование всех пассивных гравитационных успокоителей, и это перемещение создает восстанавливающий равновесие судна момент. Поскольку вес жидкости 8 цистерн правого борта, совершающий работу, не постоянный и исчезает при восстановлении равновесия судна, то в этом случае отсутствует инерция, которая способствует раскачиванию судна. При накренении судна на правый борт, восстанавливающий момент создает масса жидкости 8 цистерн левого борта, оказывающаяся выше уровня забортной воды. When the vessel is tilted, for example, to the port side with the valves 6 and 7 closed, part of the fluid 8 in the starboard tanks rising with the roll is carried upward above the sea water level and does its job, while the liquid on the port side tanks below the sea level water, practically does not have weight. As a result of this, the ship's center of gravity moves in the opposite direction to the heeling, on which the use of all passive gravity dampers is based, and this movement creates a moment that restores the balance of the ship. Since the weight of the liquid 8 tanks on the starboard side, performing work, is not constant and disappears when the balance of the vessel is restored, then inertia is absent, which contributes to the rocking of the vessel. When the vessel is tilted to the starboard side, the restoring moment creates a mass of liquid of 8 left-side tanks, which is higher than the level of sea water.

В аварийных ситуациях, когда восстанавливающего момента явно недостаточно для прекращения кренения судна по команде с ходового мостика одна или несколько бортовых цистерн успокоителя качки аварийно накрененного борта заполняются сжатым воздухом или СО₂, вытесняя находящуюся в них жидкость. В результате этого цистерны служат как понтоны, создавая дополнительную выталкивающую силу, противоположную кренящему моменту.In emergency situations, when the recovery moment is clearly not enough to stop the vessel from tipping at the command of the navigation bridge, one or more on-board tanks of the damper rolls of the emergency-heeled side are filled with compressed air or CO ₂ , displacing the liquid in them. As a result of this, the tanks serve as pontoons, creating an additional buoyancy force opposite to the heeling moment.

Для увеличения автономности плавания без ущерба для полезной емкости грузовых трюмов судна бортовые цистерны успокоителя могут на 70-80% заполняться расходуемым во время плавания судовой двигательной установкой жидким топливом. Поскольку жидкое топливо имеет положительную плавучесть и с водой не смешивается, то создаваемый подпор забортной воды в вертикальном канале бортовой цистерны препятствует загрязнению окружающей судно водной поверхности. По мере расхода жидкого топлива освобождающийся объем цистерн успокоителя заполняется забортной водой. In order to increase the autonomy of navigation without affecting the useful capacity of the cargo holds of the vessel, the onboard tanks of the damper can be filled up to 70-80% with liquid fuel consumed during the navigation of the marine propulsion system. Since liquid fuel has positive buoyancy and does not mix with water, the created overboard water supply in the vertical channel of the side tank prevents pollution of the water surface surrounding the vessel. As the liquid fuel is consumed, the vacated volume of the sedimentation tanks is filled with sea water.

Claims

1. PASSIVE SHIPBOARD SHIPPERS 'SHOWER, containing on-board tanks filled with working fluid, in the lower part of which cutouts are made to communicate them with sea water, characterized in that a valve device is installed in the upper part of each side of the tank, communicating the internal cavity of the tank with the external environment.

2. A damper according to claim 1, characterized in that a single-acting valve device is installed in the upper part of each on-board tank to communicate the internal cavity of the tank with a source of compressed air.