Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 1. 3 januari 1956 - Stabiliseringsdon på fartyg, av Yngve Rollof
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
6
TEKNISK TIDSKRIFT
ubåtar och hangarfartyg men även på passagerarfartyg och
privata jakter såsom "Widgeon", "Wanadis" och
"Lydonia". Sperrys viktigaste bidrag var, att han lät ett mindre
hjälpgyro sätta i gång en maskin som i sin tur förde den
stora gyrosnurrans axel för- eller akteröver. Gyrohjulet
motsatte sig detta genom att vrida sig i ett tvärskeppsplan.
varigenom rullningen motverkades.
Sperry levererade aktiva gyrostabilisatorer bl.a. till flera
mindre italienska och japanska örlogsfartyg, men denna
stabiliseringsmetod kan knappast rekommenderas för
stridande enheter. Om gyrot träffas vid beskjutning kan de
stora snurrorna svårt skada fartyget.
Det mest kända exemplet på en gjrroinstallation var den
italienska 41 200 t atlantångaren "Conte di Savoia". Tre
väldiga gyrosnurror med ca 4 m diameter och en vikt av
vardera 110 t roterade med 800 r/m. Vikten av hela
installationen utgjorde 1,4 %> av fartygets deplacement, och
effektåtgången var 1,5 %> av den effekt, som fordrades för
framdrivningen av fartyget med 27 knops fart.
Gyrostabi-lisatorerna reducerade visserligen rullningen med ca 50 %>
men gav andra obehagliga rörelser åt fartyget särskilt i
krabb sjö, då våghöjden och vågperioden snabbt växlar.
Stabiliserings fenor
Det påstås, att kinesiska fiskare för hand manövrerade en
fena för att reducera rullningen. Stabiliseringsfenor
paten-terades dock först 1890 av A Wilson, och S Motora
konstruerade anläggningar för japanska örlogsfartyg, men det
var först sedan engelsmannen W Wallace utvecklat
principen och sedan de ursprungliga konstruktionerna
förbättrats som stabiliseringsfenorna blev praktiskt användbara.
Fenorna påminner om ubåtarnas horisontalroder. De
sticker ut genom skrovet under vattenlinjen på fartygets båda
sidor, om möjligt där det är bredast. Fenorna manövreras
av roderstockar, vilka drivs av en motor så att varje fena
vrids i lika stor vinkel, men åt motsatta håll på de båda
sidorna. Vid rullning är den fena, som sitter på den
nedåtgående sidan av fartyget, vriden så att den förliga kanten
är uppåtvriden. Vid fart föröver försöker denna fena att
lyfta fartyget och den andra fenan att trycka ned det, och
detta kraftpar motverkar rullningen.
Stabiliseringseffekten ökar med fartygets fart.
Fenornas vridningsvinkel regleras av två små gyroskop,
varav det ena påverkas av fartygets rullningshastighet och
det andra av rullningens amplitud. Stabiliseringen kan från
bryggan inställas för sjö för- eller akterifrån.
Denny—Browns fenor är strömlinjeformade och liknar
närmast balansroder. De kan dras in i fartyget och kräver
litet utrymme samt ringa effekt. De manövreras från
fartygets brygga på elektrohydraulisk väg på samma sätt som
en styrmaskin till en roderanläggning men med den
skillnaden att fenornas vinkelförändringar utförs mycket
snabbare än med ett roder. På ett medelstort fartyg med en
rullningsperiod av ca 10 s är endast en del av denna tid
gynnsam för stabilisering. På 1—2 s kan därför fenan
skiftas från ena ytterläget till det andra, medan ca 30 s
åtgår för att vrida ett roder 70°.
Fenorna arbetar endast då fartyget har en vinkelhastighet
av över 2° per sekund och ligger därför i horisontalläge, då
rullningsvinkeln är som störst. Så snart fartyget åter
börjar rulla, vrids fenorna snabbt i ytterläge.
För att få en gynnsam hydrodynamisk effekt har man
försett Denny—Browns fenor med skevroder på fenornas
akterkant, vilka vrids maximalt 30° i förhållande till den
främre fenan och alltid i samma riktning men i större
vinkel än den främre fenan, vars maximiutslag är 20°.
Tack vare skevrodren kan fenornas totala yta begränsas.
Fenornas storlek beror bl.a. på fartygets deplacement,
me-tacenterhöjd, fart och bredd.
För ett 3 000 t passagerarfartyg med 20 knops fart behövs
fenor på vardera 2—3 m2, som manövreras med en motor
på 20 hk. Vikten av stabiliseringsanläggningen beräknas
till 1—2 °/o av deplacementet.
Man har befarat, att fenorna i stället för att minska
rullningen skulle kunna öka krängningen vid t.ex. haverier.
Försök har emellertid visat, att risken är närmast
obefintlig även om fenorna skulle låsas i ytterläge. De kan
dessutom dras in på någon minut med maskin eller för hand.
Även om fenorna skulle vara låsta i arbetsläge erhåller
fartyget endast några graders slagsida. Detta är en av
systemets fördelar i jämförelse med slingertankar och
stora gyrostabilisatorer. Denny—Browns fenor har även
visat sig fördelaktiga i akterlig sjö, som annars är svår att
behärska med stabiliseringsdon.
Rullningen reduceras med i medeltal ca 75 %> och under
svåra förhållanden med ca 60 °/o. Man fann märkligt nog
både vid tankförsök och vid praktiska försök till sjöss,
att rullningen minskades med en viss vinkel vid konstant
fart och konstanta vridningsvinklar på fenorna. Ett fartyg,
som rullade 16° vid 19 knop, stabiliserades helt. När
rullningen ökade till 26°, kunde man med fenorna minska
den till 10°.
Den första installationen av Denny—Browns fenor
utfördes 1936 på den brittiska ångaren "Isle of Sark". Enligt
uppgift reducerades 16° rullning till 4° på 45 s och
fartförlusten på grund av fenorna var endast 0,2 knop.
Under kriget installerades stabiliseringsfenor på icke
mindre än 114 smärre brittiska örlogsfartyg upp till
3 600 t, huvudsakligen jagare av Hunt-klassen och
min-svepare. Stabiliseringsfenorna måste i hög grad ha
underlättat besättningarnas hårda och tröttande arbete under
krigets eskorttjänst. Vid de snabba girar som örlogsfartyg
ofta måste utföra krävs dock skickliga rorgängare, då
stabiliseringsfenorna är i gång.
Stabiliseringsfenor har nu installerats på många
passagerarfartyg (Tekn. T. 1955 s. 477), bl.a. på jätteångaren
"Queen Mary" på 80 800 t. Svenska Amerika Liniens
"Stockholm" skall vid fartygets beslutade ombyggnad vid
årsskiftet 1955/56 förses med stabiliseringsfenor. Norska
Amerikalinjens "Bergensfjord", som för närvarande är
under byggnad i England, skall också stabiliseras med
fenor. På "Bergensfjord" har konstruktören t.o.m. vågat
placera badkaren på tvären och slopa stolfästena i
matsalarna. Även på ett bananfartyg, som nyligen byggts i
England, har stabiliseringsfenor installerats.
Den märkligaste nyheten är dock att 83 000-tonnaren
"Queen Elizabeth" skall utrustas med stabiliseringsfenor
för en kostnad av ca 4 Mkr. Fartyget torde, liksom "Queen
Mary", komma att utrustas med fyra fenor i stället för
de traditionella två. Fenorna blir ungefär 4 X 2,2 m.
Man kan vid dämpningen av rullningen urskilja två steg
i utvecklingen. De första konstruktionerna var baserade
på rullningshastighetens dämpning, medan
stabiliseringsfenorna styrs av accelerationen. Nästa steg i utvecklingen
torde bli att fenornas rörelse kommer att* styras av
accelerationens derivata, varigenom dämpningen kan ske
snabbare.
Slutord
Man kan ifrågasätta om inte den plötsliga haussen i
stabiliseringsdon snarare har en psykologisk än en
sjömans-mässig bakgrund. I en rapport från befälhavaren på 24
000-tonnaren "Chusan", som har Denny—Browns fenor, hette
det: "Ehuru fartyget höjdes och sänktes med sjöarna,
förblev skrovet i upprätt läge, och ingen av de vid hårt väder
vanliga försiktighetsåtgärderna var nödvändiga. Måltiderna
serverades i bekvämlighet, och de vanliga däcksspelen
kunde obehindrat utövas och stördes icke av den sättning, som
givetvis måste uppstå i grov sjögång."
Även om rullningen kan upphävas kvarstår dock
stampningen, och det är den som ger upphov till de största
obehagen för den mänskliga organismen. Sjösjukesymptom
inträder nämligen vanligen då stampningsrörelsens
acceleration når ett värde av omkring 0,2 g. Man kan därför
misstänka, att stabiliseringsfenorna snarare kan öka
biljettförsäljningen än minska sjösjukan.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
