图1－1 舭龙骨在船体上的布置图

1.2.2减摇陀螺

减摇陀螺运用动力陀螺的物理特性，陀螺旋转产生一个力矩对抗船舶的横摇力矩，达到减摇的目的。减摇陀螺的减摇效果可以达到33%-47%。他的主要部件是一个具角速度、转动惯量的飞轮。增大飞轮的质量或外径都能增加转动惯量。角动量是衡量此装置减摇能力的指标，即角速度与转动惯量的乘积。角动量越大则说明减摇效果越好。陀螺有三个轴，输入轴，输出轴，自转轴。旋转的陀螺受外力矩作用会引外力矩矢量和陀螺回转轴构成的平面内产生角位移，这种位移被称为进动。安装在船上的陀螺有三个自由度，其中一个是与船合在一起的。如果作用在船上的外力矩使船产生横摇，同时也会使陀螺产生一个进动，进动紧跟着引发出起抵抗作用的陀螺力矩。因此，布置陀螺减摇装置时应该使进动轴处于船舶稳定的平面内。图为减摇陀螺在船上的布置。

 减摇陀螺在船上的布置

陀螺的进动情况

目前，世界上主要的减摇陀螺生产商有日本 Mitsubishi 公司，美国 Seakeeper，澳大利亚Halcyon 公司等。主要应用在小型游艇上。图为Seakeeper公司研究推出的的减摇陀螺的结构。减摇陀螺安装在船体内，没有伸出部分。安装方便，占用空间小。减摇效果不受航速影响。对小型船舶十分合适。但是价格昂贵，而且工作过程会有噪音。需要定期维修保养。

Seakeeper 公司的陀螺减摇装置 

1.2.3 舵减摇

舵减摇技术是一种较为新颖的技术，由于船舶的重心与水动力作用在舵上的作用中心之间存在一定的高度差，因此转舵时会产生横摇力矩。而舵的低频运动和高频运动分别影响船舶的艏摇和横摇，因此合理控制舵的方向、幅度、相位，就可以在控制航向的同时有效抵消部分横摇。

舵减摇有在上世纪1972年代被提出，90年代国外已经生产出成品。因为不需要额外添加装置便可以起到减摇作用，舵减摇理论一经推出，便引起重视。对某些船型，它的减摇效果可以达到50%以上。中国船舶研究所在八十年代初就对舵减摇技术展开了研究，验证了减摇效果和可行性，并逐步应用于军舰上。

1.2.4减摇水舱

减摇水舱推出已经有100多年历史，是另外一种十分有效的的减摇装置，现在已经被广泛应用在各类船舶上。在结构上，舱体通常设计成U型或槽型。减摇水舱可以分为被动式减摇水舱、主动式减摇水舱、可控式被动减摇水舱三类，其中可控式被动减摇水舱使用最为广泛。由于减摇水舱装置可将摇摆角度减小15°以上，减幅达50%，故由横摇而致的危险性可大大降低;另外,船舶摇摆角每减小1°，船舶阻尼摇摆力就要相应地减小0.5%～0.9%，所以减摇水舱的使用可以极大的节省船舶能源。由于减摇效果与船的航速无关,因此减摇水舱可广泛用于低速航行船舶或停泊作业的工程船舶。

海浪力矩和减摇鳍力矩示意图

被动式减摇水舱是当利用船舶横摇时水在水舱中往复运动,产生的稳定力矩来对抗横摇的一种减摇装置。1860年人们就已经开始了对减摇水舱的研究，但是直到1911年，德国人佛拉姆才成功地设计出了被动式Ｕ型减摇水舱。由于被动式减摇水舱在低速或泊停情况下都有较好的减摇效果，并且结构简便、工作可靠、使用成本低，因而成为通用的减摇装置之一。

可控被动式减摇水舱是在被动式减摇水舱基础上进行改进，通过在两水舱之间的添加的节流阀来实现人为地控制水舱中水的流动,使其在各种横摇周期下都能产生满意的效果。可控被动式减摇水舱的两艏液体的流动是根据船舶的横摇情况而受控的。可控式减摇水舱有以下优点：