Antirullande gyro

Skeppsstabiliserande gyroskop är en teknologi som utvecklades under 1800-talet och början av 1900-talet och användes för att stabilisera rullningsrörelser i oceangående fartyg. Den tappade fördel i denna applikation till hydrodynamiska rullstabilisatorfenor på grund av minskad kostnad och vikt. Sedan 1990-talet finns det dock ett förnyat intresse för enheten för låghastighetsrullningsstabilisering av fartyg (Seakeeper, Quick MC2, etc.). Till skillnad från traditionella fenor, förlitar sig gyroskopet inte på fartygets framåthastighet för att generera ett rullstabiliserande moment och kan därför stabilisera motoryachter när de ligger för ankar. Den senaste generationen av "nollhastighets" fenstabilisatorer (CMC, Humphree, etc.) kan dock stabilisera yachter när de ligger för ankar tack vare deras excentricitet med avseende på skaftet.

Två 25-tons rullstabiliserande gyroskop installerades på transporten USS Henderson under konstruktionen 1917, det första stora fartyget som använde gyroskopisk stabilisering

Första världskrigets transport USS Henderson , färdig 1917, var det första stora fartyget med gyrostabilisatorer. Den hade två svänghjul på 25 ton, 9 fot (2,7 m) i diameter monterade nära fartygets mitt, snurrade vid 1100 rpm av 75 hk (56 kW) växelströmsmotorer. Gyroskopens höljen var monterade på vertikala lager. När ett litet sensorgyroskop på bryggan kände av en rulle, skulle en servomotor rotera gyron runt en vertikal axel i en riktning så att deras precession skulle motverka rullen. I tester kunde detta system minska rullningen till 3 grader i de hårdaste sjöarna.

Ett av de mest kända fartygen som först använde ett antirullande gyro var det italienska passagerarfartyget SS Conte di Savoia , som först seglade i november 1932. Det hade tre svänghjul som var 13 fot i diameter och vägde 108 ton.

Fartygets gyroskopiska stabilisator fungerar typiskt genom att begränsa gyroskopets rullningsaxel och tillåta den att "precessera" antingen i stigningen eller giraxlarna. Genom att tillåta den att pressa ned när fartyget rullar får dess roterande rotor att generera ett motverkande rullstabiliserande moment till det som genereras av vågorna på fartygets skrov. Dess förmåga att effektivt göra detta beror på en rad faktorer som inkluderar dess storlek, vikt och rörelsemängd. Det påverkas också av fartygets rollperiod. Effektiva fartygsinstallationer kräver rotorer med en vikt på cirka 3 % till 5 % av ett fartygs deplacement.

Till skillnad från hydrodynamiska rullstabiliserande fenor kan fartygets gyroskopiska stabilisator endast producera ett begränsat rullstabiliserande moment som kan överskridas när våghöjden ökar. I övrigt är det inte ovanligt att tillverkaren rekommenderar att enheten inte används till sjöss i stora vågor.

Istället för att ge stabilisering kan samma teknik användas på ett aktivt sätt för att styra orienteringen, som kontrollmomentgyroskop gör i rymdfarkoster, för att ge attitydkontroll .

Se även

externa länkar