Stabilisatorsystem har funnits en längre tid men traditionellt bara för större fartyg. Men tekniken kommer i allt snabbare takt till de mindre fartygen. Ett stort antal tillverkare erbjuder nu stabilisering för fritidsbåtar och arbetsbåtar i intervallet 50 meter. På den här sidan kommer du att lära dig om stabilisatorsystem för yachts, superyachts och arbetsbåtar. Vi kommer att fokusera på aktiva stabiliseringssystem med rullningsreduktion till sjöss för enskrovs fartyg både i drift och vid ankare (dvs noll hastighet).
Passagerare och besättningar på yachts, färjor, kryssningsfartyg, arbetsbåtar, bogserbåtar och offshore-fartyg hoppas alltid på en smidig resa i bra väder, men detta är naturligtvis en önskan som inte alltid beviljas. Om du någon gång har varit på en båt och känt dig sjösjuk så känner du igen behovet av ett system som stabiliserar båten. Sjösjuka är kanske den värsta effekten av en rullande, instabil båt men den är inte den enda. Under kraftiga förhållanden kan det vara utmanande att röra sig ombord på båten och du kan komma att hamna mitt i en situation där tallrikar och koppar krossas på grund av kraftiga rullningar. Detta minskar drastiskt säkerheten ombord.
Rullning är det största problemet bland alla rörelser till sjöss. Därför är det viktigt att lösa de fysiska utmaningarna vid rullning. Teknologiska framsteg inom fartygsdesign har redan gett sjöfartsarkitekter en chans att studera vågrörelser runt fartygets skrov. Detta ger en bra grund för att skapa en design som minimerar sådana effekter och säkerställer en säker och bekväm resa för passagerare och besättning.
För yrkesbåtar som arbetar i grova förhållanden kan ett aktivt stabiliseringssystem vara den avgörande faktorn mellan att få jobbet gjort eller inte alls. Ett stabiliserat fartyg förbättrar sjömännens säkerhet och komfort betydligt eftersom rullningen nästan elimineras helt både vid gång och liggandes med ankare.
Stabiliseringssystem har blivit stora affärer. Idag kan du välja mellan flera leverantörer med olika metoder för att minska rullningen. Rullstabilisering kan minimeras i konventionella fartyg genom att ändra formen på skrovet. Minskning av rullning är också möjlig på andra sätt. I stort sett klassificerar vi stabiliseringssystem i två kategorier:
1. Passiva system: När ingen separat kraftöverföring eller ett speciellt styrsystem krävs. Exempel på passiva system är Bilge köl, anti-rullningstankar (passiva), fasta fenor och passiva rörliga viktsystem.
2. Aktiva system: När den motverkande effekten produceras genom att flytta massor eller ytor med kraft som aktiva fenor, anti-rullningstankar (aktiva), aktiv rörelse av vikt och gyroskop.
På denna sida kommer vi främst att fokusera på aktiva system. Beroende på användning och typ av båt finns det huvudsakligen tre metoder du kan välja mellan: aktiva tankar, gyrostabilisatorer och aktiva fenstabilisatorer.
Vid design av ny yacht rekommenderar vi att du tänker noggrant genom fördelarna och nackdelarna med de olika alternativen vid val av teknik. Börja med att ställa dig själv dessa frågor:
På grund av den skrymmande konstruktionen och den kostsamma monteringen används aktiva rullande tankar huvudsakligen på stora bulk-, tank- och LNG-båtar. I aktiva tankar styrs vattnets rörelse av pumpar eller av lufttrycket ovanför vattenytan. När vattnet tvingas mot vågornas kraft ger det stabilitet. Beroende på systemets finess har det visat sig att aktiva tankstabilisatorer lämnar en effektivitet på 80% eller mer i rörelsestabilisering. Ändå kräver detta system så mycket utrymme att det inte kommer att tillämpas på de fartyg vi fokuserar på.
Gyrostabilisatorer kan monteras i mindre båtar och används också av stora fartyg och transportörer. I en stor båt kanske du ser behovet av att installera mer än en gyrostabilisator. Gyrostabilisatorer använder de fysiska lagarna i prescession för att arbeta mot havets rörelser. Prescession är ett fysiskt fenomen som uppträder när ett roterande objekts axel "vinglar" medan det utsätts för effekten av yttre kraft. Medan rotationen av gyron lutar framåt och bakåt när båten rullar, skapar den ett vridmoment som dras upp på styrbord och ner på babord eller vice versa. Detta minskar rullningen. Första världskrigets transport USS Henderson som var färdigställd 1917 var det första stora fartyget med gyrostabilisatorer (till höger). Det hade två svänghjul med 25 ton och nio fot i diameter nära fartygets centrum, snurrade med 1100 varv/min med 75 hk växelströmsmotorer.
Aktiva fenor är monterade utanför skrovet. En gyrosensor känner av fartygets rullande rörelse och skickar en signal till manöversystemet. Detta får fenorna att röra sig i en riktning som motverkar rullningen. Ju större båt och ju längre hävarmen mellan center av tyngdpunkten och fenan, desto mer kraft ger den. De aktiva fenorna blir starkare ju större och bredare båten är. Fenstabilisatorer är mycket effektivare vid högre hastigheter medan de tappar i effektivitet när fartyget kör i lägre farter. Vid låg hastighet eller ligga på ankare så är fenstabilisatorerna aktivt kontrollerade. Den första användningen av fenstabilisatorer på ett fartyg var på ett japanskt kryssningsfartyg 1933.
Videon nedan visar aktiva fenor och dess påverkan på skrovens rörelse i 0,5-1 meter höga vågor vid noll hastighet.
Här har vi listat för- och nackdelar med aktiva fenor och gyrostabilisatorer. Nu är det upp till dig att bestämma vilket system som passar bäst till dina behov:
Den professionella yachtmäklaren Jimmy Rogers har skrivit den här artikeln som sammanfattar fördelar och nackdelar med fenor och gyros.
Finstabilisatorer har det enda systemet som kan hantera både gång och "vid ankare". Stabiliseringskraften "vid ankring" bestämmer storleken på fenorna. Större fenor ger högre stabilisering men skapar också mer motstånd. Detta betyder högre bränsleförbrukning vilket ofta är avgörande för de flesta båtägare. Större fenor innebär också att de inre komponenterna växer i storlek, vilket gör det svårare att installera dem i en optimal position. Detta kan resultera i negativa biverkningar som orsakar spårning (styreffekter) och svaj (sidvägsrörelser) Således resulterar den övergripande situationen ofta i en kompromiss av fenstorleken, vilket innebär att de flesta snabba båtar idag inte har den stabilisering som deras ägare vill ha.
De mest avancerade fenorna idag har en mycket bättre anfallsvinkel än de äldre plattfensystemen vilket ger mycket mindre motstånd eftersom de också skapar lyft. Den förbättrade anfallsvinkeln minskar de oönskade biverkningarna av spårning och svaj för installationer som inte är perfekt placerade på skrovet. Den ökade effektiviteten hos dessa nya konstruktioner gör att mindre fenor kan uppnå samma stabilisering som större plattfensystem samtidigt som de interna storlekarna på komponenterna givetvis minskar.
Oavsett om du planerar att få stabilisatorer i ett nybyggt fartyg eller eftermontering bör du vara medveten om några viktiga faktorer. För det första måste du se till att skrovet täcker de grundläggande stabiliseringskraven vilket innebär att det måste förberedas för extra styrka och belastning.
Som marinarkitekt har du friheten att designa skrovet som du vill i förhållande till styvhet och rullning. Om du ska ha ett stabiliseringssystem ombord kan du planera för ett mjukare skrov. Normalt betyder ett mjukare skrov mer rullande. Med stabilisatorer bör du dock bara uppfylla minimikraven. Detta kommer att ge större frihet och ett mer bränsleekonomiskt skrov.
Med Side-Powers installationsguide är det enkelt med alla data göra rätt anpassningar direkt på ritbordet.
John Maxey är ägare till en 78 fot lång Fairline Squadron. I den här videon från 2011 delar han sin erfarenhet med Side-Powers stabilisatorsystem:
Side-Power Vector fins ™ förbättrar effektiviteten genom att minska rullningen med cirka 50% "vid ankare" och 30% vid gång jämfört med platta fenor. Samtidigt minskar de dramatiskt oönskad spårning och svaj orsakade av aktiva fenor.
De stora fördelarna med effektivitet och de minskade biverkningarna gör dem särskilt idealiska för dagens moderna och snabba båtar. Traditionellt har standard fenstabilisatorer inte uppfyllt den önskade rullningsminskningen utan att orsaka för många biverkningar. Detta gäller särskilt för lätta båtar under 20 meter. På grund av deras kortare rullningsperioder är de särskilt svåra att stabilisera. Vector fins ™ unika fördelar gör dem till det föredragna valet för mindre, snabba båtar i en marknad som tidigare saknade ideala totala lösningar för både gång och för ankarstabilisering.
Ett stabilisatorsystem kommer att kosta cirka 2-4% av båtens totala kostnad. Komplett installation på en 70 fot lång ny motorbåt kommer att kosta cirka 75 000 EUR. Prisintervallet för aktiva fenor är mindre än för gyros. Eftersom gyros väger fyra gånger mer än ett aktivt fensystem så måste du förstärka skrovet och ge plats åt en två ton gyrobox.
Var medveten om att du vanligtvis inte installerar fenor på båtar mindre än 50 fot. Gyros passar i fartyg ner till 30 fot. Båda systemen kan eftermonteras i en motorbåt vilket är bra nyheter för en stolt båtägare som hellre installerar ett stabilisatorsystem på sin tioåriga rullande dam än att köpa en ny motorbåt.
Den direkta fördelen med stabiliseringssystemen är tydlig när det gäller komfort och säkerhet ombord. Följaktligen tillåter detta mer användning av fartyget när det annars skulle ha stannat i hamn. För arbetsbåtar, charterbåtar och andra fartyg som genererar en inkomst per timme kan ett stabiliseringssystem vara en smart finansiell investering. Om du köper eller säljer en båt begagnad är det värt att notera att stabilisering är mycket eftertraktat på marknaden. Vi märker redan en betydande fördel på marknaden för fartyg med ett bra stabiliseringssystem ombord och vi ser ingen anledning att förvänta sig att detta kommer att förändras i framtiden.
Med flera tillverkare på marknaden och olika tillgängliga tekniska lösningar är det värt att undersöka för att hitta det stabiliseringssystem som passar bäst för din båt. Vissa system påstår sig vara bättre still vid ankare medan andra påstår att de är bättre vid gång. Det slutliga valet beror ofta på båtägarens avsedda användning av båten, designen eller skrovets begränsningar och om det är för en ny eller eftermontering.
Denna checklista med viktiga punkter för funktioner/prestanda kan vara till hjälp i dina överväganden:
Hos Side-Power ger vi dig de bästa råden baserat på din faktiska användning och behov. Vi har våra Vector fins ™ som en föredragen produkt och erbjuder dig en mycket effektiv rullreduktion vid ankare och under gång. Du måste göra några kompromisser när du väljer vilket stabilisatorsystem du ska investera i - vi strävar efter att ge dig den bästa möjliga grunden för att fatta det beslutet.
Vänligen kontakta en av våra globala återförsäljare eller huvudkontor för mer information.