These stabilizers were tried on a number of vessels but were found to suffer from several serious disadvantages. One disadvantage was the excessively noisy operation. The controllable air flow between the tanks acted as a damping system to prevent too rapid an exchange of Water between the tanks. To sustain sufiicien-t pressure in the line for adequate damping, the flow of air through the constricted portion attained very high velocities and was exceptionally noisy.
The system required that the lowest level of water in a tank during transfer could not fall below the top of the crossover duct otherwise the damping of the system would not be operable. At the same time, arrangement considerations usually dictate that the stabilizer be kept to one deck height, whenever the installation is to be below the main deck. These requirements severely limit what the designer may do to get best use of the weight and space that reasonably can be allowed for passive antirolling tanks. When the designer chooses a conventional U-tube type stabilizer he is confronted with the difficulty that of the water in the tank the portion between the bottom of the tank and the level corresponding to the top of the cross-over duct is water which serves no really useful purpose. This water that adds nothing to the effectiveness of the stabilizer does, however, add to the required weight and space of the installation,
The method of designing the system for optimum operation consisted in proportioning the tanks and crossover ducts to give the correct computed value for the ratio of the horizontal sectional area of the tanks to the vertical sectional area of the cross-over duct. A tuning once established could not be changed since the duct cross-section was fixed. This gave a lack of control to the system since only by changing the damping of the air throttling system could the tanks system be made less critical for passing through resonance. Changing the damping of the air throttling system quite often meant that the system was too well damped to allow suflicient water transfer between the tanks. Thus, although the system was occasionally well adjusted for a particular type of see, it failed in others.
The present invention utilizes a type of construction which eliminates the disadvantages of the conventional U tube type of system described above. In this invention, all need to have a separate connection for air is eliminated. This elimination is accomplished by extending the cross over ducts to substantially the level of the tank tops and making the transfer duct into a flu'me. With this arrangement, the air space above the water surface in the duct is so large that air throttling effects no longer exist. Thus both the natural frequency and the damping of the stabilizer are functions of the geometry of the hydrodynamic portion of the stabilizer alone. A nozzle with a throat extending the full height of the duct is provided in the duct to produce additional damping into the system. This system is adjustable merely by changing the level of liquid in the tanks to vary the natural frequency of the system. Once the system is adjusted, no attendance by ship personnel is needed, and the system will perform satisfactorily irrespective of sea conditions.
The system may be fitted on one deck and carries only liquid which serves a useful purpose thus lowering the space and weight requirements needed for the conventional U-tube type of system. Since there are no air throttling valves, the noise is reduced considerably.
Las líneas que anteceden, corresponden a la descripción básica de un sistema de disminución del rolido de tipo FLUME.
Al respecto, puede resultar de interés la traducción de la parte pertinente, ya que es el sistema que equipa a los patrulleros L'Adroit.
Estos estabilizadores se probaron en una serie de buques, pero se encontraron varios inconvenientes graves. Una desventaja era la operación excesivamente ruidosa. El flujo de aire controlable entre los tanques actuó como un sistema de amortiguación para evitar un intercambio demasiado rápido de agua entre los tanques. Para mantener la presión suficiente en la línea para una amortiguación adecuada, el flujo de aire a través de la porción comprimida alcanzó velocidades muy altas y fue excepcionalmente ruidoso.
El sistema requería que el nivel más bajo de agua en un tanque durante la transferencia no pudiera caer por debajo de la parte superior del conducto de cruce, de lo contrario la amortiguación del sistema no sería operable. Al mismo tiempo, las consideraciones de disposición generalmente requieren que el estabilizador se mantenga a una altura de plataforma, siempre que la instalación deba estar debajo de la cubierta principal. Estos requisitos limitan severamente lo que el diseñador puede hacer para obtener el mejor uso del peso y el espacio que razonablemente se puede permitir para los tanques antirrobo pasivos. Cuando el diseñador elige un estabilizador tipo tubo en U convencional, se enfrenta a la dificultad de que el agua en el tanque la parte entre el fondo del tanque y el nivel correspondiente a la parte superior del conducto cruzado sea agua que no sirve para nada. realmente útil. Esta agua que no agrega nada a la efectividad del estabilizador, sin embargo, aumenta el peso y el espacio requeridos de la instalación,
El método de diseño del sistema para una operación óptima consistió en dosificar los tanques y los conductos de cruce para dar el valor calculado correcto para la relación del área de sección horizontal de los tanques con respecto al área de sección vertical del conducto de cruce. Una vez establecida la afinación no pudo modificarse ya que la sección transversal del conducto fue reparada. Esto le dio una falta de control al sistema ya que solo al cambiar la amortiguación del sistema de estrangulamiento de aire el sistema de tanques podría hacerse menos crítico para pasar a través de la resonancia. Cambiar la amortiguación del sistema de estrangulamiento de aire a menudo significaba que el sistema estaba demasiado amortiguado para permitir la transferencia de agua suficiente entre los tanques. Por lo tanto, aunque el sistema estaba ocasionalmente bien ajustado para un tipo particular de ver, falló en otros.
La presente invención utiliza un tipo de construcción que elimina las desventajas del sistema de tipo de tubo U convencional descrito anteriormente. En esta invención, todos deben tener una conexión separada para que el aire sea eliminado. Esta eliminación se logra al extender los conductos cruzados a sustancialmente el nivel de las partes superiores de los tanques y hacer que el conducto de transferencia se convierta en una capa de agua. Con esta disposición, el espacio de aire sobre la superficie del agua en el conducto es tan grande que ya no existen los efectos de estrangulamiento del aire. Por lo tanto, tanto la frecuencia natural como la amortiguación del estabilizador son funciones de la geometría de la parte hidrodinámica del estabilizador solo. Se proporciona una boquilla con una garganta que se extiende a la altura completa del conducto en el conducto para producir una amortiguación adicional en el sistema. Este sistema es ajustable simplemente cambiando el nivel de líquido en los tanques para variar la frecuencia natural del sistema. Una vez que se ajusta el sistema, no se necesita la asistencia del personal del buque, y el sistema funcionará satisfactoriamente independientemente de las condiciones del mar.
El sistema puede instalarse en una plataforma y solo transporta líquido que sirve para un fin útil, reduciendo así los requisitos de espacio y peso necesarios para el sistema de tipo de tubo en U convencional. Como no hay válvulas de estrangulamiento de aire, el ruido se reduce considerablemente.
abrazos,
Merchant
