219 2

13.7.3. Stabilizacja równowagą

Stabilizacja równowagą polega na wytworzeniu momentu stabilizacyjnego zmiennego w czasie o amplitudzie równej co do wielkości momentowi wymuszającemu, lecz o przeciwnej fazie [24].

Ten sposób stabilizacji jest skuteczny zarówno dla kołysań swobodnych jak i wymuszonych, pod warunkiem sprawnego działania urządzenia kontrolnego. W przeciwnym wypadku może wystąpić zwiększenie amplitudy kołysań.

Na tej metodzie stabilizacji oparte jest działanie zamkniętych i otwartych zbiorników Frahma, stery boczne, urządzenia grawitacyjne oraz żyroskopowe.

Zawór

Rys. 136. Bierny zamknięty zbiornik Frahma

Bierne zamknięte zbiorniki Frahma są to dwa zbiorniki umieszczone na burtach, napełnione częściowo wodą i połączone ze sobą u dołu przewodem przelewowym a w górnej części przewodem powietrznym zaopatrzonym w zawór. Za pomocą tego zaworu tłumi się przepływ powietrza i reguluje się szybkość przepływu cieczy między zbiornikami podczas kołysania. Przelewająca się między zbiornikami woda tworzy własny układ kołyszący, mająca swój własny okres kołysań. Aby zbiornik spełniał zadanie jego okres kołysań musi być równy okresowi kołysań statku. W takim wypadku wystąpi na regularnej fali zjawisko podwójnego rezonansu. Polega to na tym, że podczas występowania rezonansu między kołysaniem statku a działaniem siły wymuszającej istnieje przesunięcie fazowe równe n/2. Takie samo przesunięcie występuje między kołysaniem statku a przelewaniem się wody w zbiorniku. Łączne przesunięcie fazy cieczy w zbiorniku do fali wynosi n. Skutkiem tego jest działanie stabilizujące zbiornika (rys. 136).

Do wad tego systemu należy zaliczyć fakt, że działa sprawnie tylko przy Całowaniu regularnym i w zakresie rezonansu. W obszarze odległym od rezonansu może zwiększać wielkość amplitudy kołysań i dlatego winien być wyłączony.

Zbiorniki te zmieniają swą sprawność wraz ze zmianą wysokości mctaccnt-rycznej. Nic można ich używać przy stałym przechyle statku. Przy dużym przechyle dynamicznym woda przelewa się na jedną burtę i zwiększa przechył.

Czynne zamknięte zbiorniki Frahma mają automatyczne urządzenie kontrolne pozwalająoc regulować amplitudę i fazę momentu stabilizującego.