自由降落式救生艇释放装置设计的研究

发表时间:2020/8/4   来源:《科学与技术》2020年28卷7期   作者:朱挺
[导读] 自由降落式救生艇释放装置设计是否科学合理,对航海事业发展具有重要影响

        摘要:自由降落式救生艇释放装置设计是否科学合理,对航海事业发展具有重要影响。本文简单的对自由降落式救生艇释放装置开展探析,明确其重要性。在此基础上,重点研究了自由降落式救生艇释放装置设计,主要从降方方式、释放装置性能要求、降落滑道要素的确定三方面出发,以期提升设计的效性,确保救生艇性能完好,功能齐全,将自由降落式救生艇释放装置作用最大化,提升乘员的安全性,为关注此类话题的人们提供参考。
        关键词:救生艇;自由降落式;释放方式

        引言:随着时代的进步,航海事业得到了前所未有的发展,处于越来越发达的状态,但随之而来的是海上事故频发,对海上人民生命安全造成了威胁。在此背景下,自由降落式救生艇释放装置显得尤为重要。因此,在新时期对自由降落式救生艇释放装置设计进行全面的分析具有重要的现实意义。
1自由降落式救生艇释放装置相关概述
        在航海企业中,自由降落式救生艇释放装置属于重要的组成部分,其属于船舶海上救生设备,对遇险人员生命的维持具有重要作用。现阶段,逐渐成为人们水上遇险时赖以求生的工具,其与广大船员的生命安全息息相关。安全性能越高的救生艇释放装置,越能提高船员的安全性[1]。
        自由降落式救生艇释放装置主要是有2个支架构成的,见下图一。其中与水平面构成30°~35°的支架是极其重要的,在其上面需要进行救生艇的放置,在此基础上应该采取相应的固定措施,当遇到危险时,可促使其从此支架的滚轮迅速滑出,提升救助效率。
       
                                        图一
2自由降落式救生艇释放装置设计分析
2.1释放方式
    从该装置的驱动方式来看,可将其分为两种形式,分别为FH型、FR型。其中前者为液压形式,后者为电动形式,虽然形式不同,但其都达到了相关标准与要求,在出现危险状况时,可促使救生艇快速的自由地降落入水,发挥自身的救助功能。为了达到理想的释放状态,需要注重对其驱动形式进行设计,以便满足相关规范。针对于FR型的驱动形式,不仅应该对吊艇臂下端的滚动装置进行有效设计,而且还需要确保电动起艇绞车性能完善,以便实现理想的释放效果。针对于FH型的驱动形式。应该保证液压起艇绞车性能完善,并且油缸的设计也是不可忽视的,进而可提升释放的可靠性、安全性。
2.2释放装置性能要求
        相对而言,自由降落式救生艇释放装置性能更加完善,对传统方式进行了优化,呈现了一种自由抛落形式,见下图二。在此装置设计中,需有效突破技术问题,强化其性能。这就需要明确降落滑道的相关要素,其中滑道尺寸的确定是重点,也是现阶段面临的主要难题之一[2]。要想促使艇入水的过程中,应具备合适的入水角与适当的前冲速度,应该强化对滑道倾斜角度的选择。这就需要对释放装置性能进行明确:首先,需要促使在入水时,艇保持较大的前冲速度,当其速度达到有效标准时,有助于促进艇快速的清离母船。其次,需要对救生艇抛离母船距离进行严格控制,确保其能够保持较远的距离。再次,应对保障母船处于横倾二十度与纵倾10度时,可处于良好的降落状态,提升安全性。在实际设计时,满足上述性能需求,可提升设计水平。
       
                                                  图二
2.3降落滑道要素的确定
        在自由降落式救生艇释放装置设计中,降落滑道要素的明确是重中之重。这就需要了解影响艇抛离母远近的有关因素,其主要有两个,一是艇脱离滑道时所留空时间,二是水平方向的速度。相应的关系式为V水平=·cos在此式中,θ、、g、L分别代表滑道倾斜角度、艇与滑道的摩擦系数、重力加速度和滑道长度。通过分析可知,滑道倾斜角度对水平方向的速度影响是重大的,不管是过大还是过小都会对其产生不利影响。同时,当滑道长度加大时,也会对滑道的刚性产生负面影响。因此,有必要对各个要素进行控制。
        在留空时间要素方面,其影响因素有两个,一是降落高度,二是垂直方向分速度。相应的关系式为V垂直=·sin。在该式中,H、V垂直分别代表着降落高度、垂直方向分速度,通过对式子分析可知,滑道倾斜角度对垂直方向分速度具有直接影响,二者成正比,所以要想减小垂直方向分速,需要先减小滑道倾斜角度,在此其情况下可实现留空时间的延长。另外,留空时间还受H的影响。因此可以通过加大H来使其时间得到延长,虽然可实现该目标,但是却会对艇入水受的前冲速度产生不良影响,也会导致冲击速度不断增加[3]。针对此情况,需要对入水速度与入水角进行科学设计,相应的关系式为V冲= V入·cosθ入- C·sinθ入。其中,V入、V冲、θ入分别代表入水速度、前冲速度、入水角。在设计时应该明确入水角与前冲速度呈反比。为了促进救生艇顺利清离母船,应该适当的减少入水角。
        为了确保乘员的安全,需要对救生艇的最大降落高度进行限定。目前,已经有统一的核准高度,一般来说应该小于核准高度。
结束语:总之,自由降落式救生艇释放装置是重要的救生设备,安全可靠的装置可为海上事业稳定发展提供重要保障,同时也能够降低危险事故发生的可能性,因此有必要加强对其装置的设计,逐渐增加成功撤退遇难船舶的能力。
参考文献:
[1]金壬锋,李鹏,邵洪亮,卢善兵.救生艇降放装置受力分析与强度计算[J].科学技术创新,2020(03):60-61.
[2]汪庆双.基于公约要求的救生艇降放装置的设计与验收[J].江苏船舶,2018,35(04):39-41.
[3]冯德银.自由降落式救生艇演习要求及模拟释放装置设计[J].青岛远洋船员职业学院学报,2017,38(01):8-11.
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