.png)
VINNEN OF TANKS
TEGEN SLINGEREN.
STABILISATOR.
Een stabilisator is een voorziening aan of in een schip die het slingeren (rollen) moet tegengaan.
Zij worden onderscheiden in passieve en actieve systemen. De eerste werken zonder, de tweede met een mechanische bekrachtiging of regeling.
PASSIEVE SYSTEMEN.
1. De onder een schip uitstekende kiel.
2. Kimkielen of bilgekielen.
3. Een variant op de kimkielen, ontworpen door W.H.C.E. Rösingh.
Hierbij is de kimkiel vervangen door een groot aantal, in een of meer
rijen achter elkaar geplaatste, korte gestroomlijnde vleugeltjes of
vinnen. Wanneer het vaarlopende schip slingert, wordt door het langs
stromende water op de vleugeltjes een kracht uitgeoefend, die de
slingerbeweging tegenwerkt. Dit systeem is toegepast op het
ms. 'Oranje' en op enige kruisers.
4. Passieve antislingertanks.
(Een doorgetrokken bilgekiel over de lengte van het schip.)
ANTI-SLINGERTANKS.
( a. De invloed van een anti-slingertank op het slingeren van het schip.
b. Het slingeren van een schip, waarop geen anti-slingertank is aangebracht.)
Anti- slingertanks zijn gedeeltelijk met water gevulde tanks, die zijn aangebracht aan weerszijden van de lengteas van het schip en met elkaar in verbinding staan. Zij dienen om het slingeren te dempen.
Ir. H. Frahm was de eerste die anti-slingertanks ontwierp, rond 1913-1919, waarmee verscheidene Duitse lijnschepen kort na de WO-I werden uitgerust.
(Schematische voorstelling van de activeerde anti-slingertank van Frahm.
1. Bakboord- en stuurboordtank.
2. Waterkanaal.
3. Luchtkanaal.
4. Kraanhuis.
5 - 6. Pers- en zuigzijde van luchtcompressor met lage druk.
7. Luchtcompressor.)
Oorspronkelijk bestaat het systeem uit twee tanks, aan de onderkant verbonden door een wijd waterkanaal, aan de bovenkant door een luchtkanaal waarin een smoorklep is aangebracht.
De dempende werking berust op het principe dat de slingering van het water in de tanks synchroon met elkaar is., maar in fase 90 graden achter blijft op die van het schip, hetgeen met de smoorklep kan worden beïnvloed. Bij dit passieve systeem blijkt het niet altijd mogelijk slingeringen in resonantie te houden, waardoor een destabiliserende werking kan ontstaan.
In de loop der jaren zijn diverse passieve systemen in toepassing gekomen, op de Nederlandse schepen onder meer het Flume-systeem, ontworpen door de Amerikaanse ing. J.J. McMullen.
Het zg. actieve systeem berust op hetzelfde principe. (zie boven) Daarbij is de smoorklep vervangen door een kraanhuis met aansluitingen op een lagedrukcompressor. Een wisselschuif wordt door een kleine gyroscoop bewogen in resonantie met de slingeringen.
4. Slingerdempingsvinnen. ook antislingervinnen of stabilisatoren genoemd.
Hierbij is meestal aan weerszijden van de romp een min of meer dwars uitstekend vleugelvormige vin aangebracht, die om zijn eigen lengte as kan draaien. De stand van de vinnen wordt elektrisch, hydraulisch of pneumatisch zodanig geregeld, dat de druk van het langsstromende water op de vinnen de slingerbeweging tegenwerkt.
In de loop der jaren zijn diverse passieve systemen in toepassing gekomen, op de Nederlandse schepen onder meer het Flume-systeem, ontworpen door de Amerikaanse ing. J.J. McMullen.
Het zg. actieve systeem berust op hetzelfde principe. (zie boven) Daarbij is de smoorklep vervangen door een kraanhuis met aansluitingen op een lagedrukcompressor. Een wisselschuif wordt door een kleine gyroscoop bewogen in resonantie met de slingeringen.
ACTIEVE SYSTEMEN.
1. Zeer zware gyroscoop die zelf voldoende rotatie-energie bezit om de slingering te dempen.
2. Een wagentjes met een zwaar gewicht, dat onder in het schip over rails van het ene boord naar het andere boord kan rijden. De aandrijving en afremming geschieden elektrisch en worden door een gyroscoop zodanig geregeld, dat de heen- en weergaande beweging van het wagentje synchroom is met de slingerbeweging van het schip maar daarbij 90 graden achter blijft.
3. Geactiveerde slingertanks. (Zie artikel hierboven met tekening.)
4. Slingerdempingsvinnen. ook antislingervinnen of stabilisatoren genoemd.Hierbij is meestal aan weerszijden van de romp een min of meer dwars uitstekend vleugelvormige vin aangebracht, die om zijn eigen lengte as kan draaien. De stand van de vinnen wordt elektrisch, hydraulisch of pneumatisch zodanig geregeld, dat de druk van het langsstromende water op de vinnen de slingerbeweging tegenwerkt.
Maakt hert schip een slingerbeweging naar stuurboord, dan wordt de stuurboordvin zodanig gedraaid dat het water hem omhoog drukt en de bakboordvin in tegengestelde richting, zodat het water hem omlaag drukt.
Het aldus gevormde koppel is bij betrekkelijk kleinen vinnen en normale vaarsnelheden al groot genoeg om het slingeren aanzienlijk te dempen.
De besturing van het aandrijfmechanisme van de binnen geschiedt door een gyroscoop, die waarneemt of en naar welke kant het schip van de rechte stand afwijkt. het tijdsverloop tussen het begin van een slingering en via het waarnemen door een gyroscoop en het regelen van het draaiingsmechanisme, de slingerdemping door de vinnen, bedraagt 0,2 tot 2 seconden. Voor vaartuigen met een korte slingertijd zou dit tijdsverloop te lang kunnen zijn.
Een Nederlandse, speciaal voor jachten ontwikkelde slingerdempingsvin is daarom voorzien van regelapparatuur die reageert op de veranderde hoeksnelheid van de slingerbeweging; daardoor kan de stand van de vinnen al omgekeerd worden voordat de uiterste stand van de slingerbeweging is bereikt.
De vinnen worden vaak intrekbaar gemaakt of wegklapbaar in een nis van de scheepshuid, om schade bij aanleggen of aan de grond lopen te voorkomen.
Met actieve vinnen kan over het algemeen een betere slingeringsdemping worden bereikt, tot 95%, dan met antislingertanks. Daar staat echter tegenover dat zij alleen werken wanneer het schip voldoende vaart loopt; de antislingertanks werken echter ook bij gestopt liggend schip, de passieve systemen zelfs zonder enige aandrijf of regelapparatur. Daarbij zijn antislingertanks een heel stuk goedkoper in aanschaf en onderhoud.
De laatste jaren wordt ook geëxperimenteerd met vaste en verstelbare vinnen onderaan de boeg van het schip, waarmee de stampbeweging kan worden gedempt. Daarbij bleek dat de stampbeweging zowel bij gebruik van een vaste als van verstelbare boegvinnen. ongeveer met 1/3 kan worden verminderd.
Het aldus gevormde koppel is bij betrekkelijk kleinen vinnen en normale vaarsnelheden al groot genoeg om het slingeren aanzienlijk te dempen.
De besturing van het aandrijfmechanisme van de binnen geschiedt door een gyroscoop, die waarneemt of en naar welke kant het schip van de rechte stand afwijkt. het tijdsverloop tussen het begin van een slingering en via het waarnemen door een gyroscoop en het regelen van het draaiingsmechanisme, de slingerdemping door de vinnen, bedraagt 0,2 tot 2 seconden. Voor vaartuigen met een korte slingertijd zou dit tijdsverloop te lang kunnen zijn.
Een Nederlandse, speciaal voor jachten ontwikkelde slingerdempingsvin is daarom voorzien van regelapparatuur die reageert op de veranderde hoeksnelheid van de slingerbeweging; daardoor kan de stand van de vinnen al omgekeerd worden voordat de uiterste stand van de slingerbeweging is bereikt.
VOOR EN TEGEN.
Met actieve vinnen kan over het algemeen een betere slingeringsdemping worden bereikt, tot 95%, dan met antislingertanks. Daar staat echter tegenover dat zij alleen werken wanneer het schip voldoende vaart loopt; de antislingertanks werken echter ook bij gestopt liggend schip, de passieve systemen zelfs zonder enige aandrijf of regelapparatur. Daarbij zijn antislingertanks een heel stuk goedkoper in aanschaf en onderhoud.
De laatste jaren wordt ook geëxperimenteerd met vaste en verstelbare vinnen onderaan de boeg van het schip, waarmee de stampbeweging kan worden gedempt. Daarbij bleek dat de stampbeweging zowel bij gebruik van een vaste als van verstelbare boegvinnen. ongeveer met 1/3 kan worden verminderd.
Geen opmerkingen:
Een reactie posten