背景技術(shù):
:2015年6月1號重慶東方之星號旅游客輪在長江中游湖北監(jiān)利水域,遇強對流天氣側(cè)翻沉沒,442人遇難。致全國人民都沉浸在悲痛之中。雖然現(xiàn)代船舶多采取了水密艙分段防護措施,相對提高了安全效率,但由于生活和工作的各種原因,依然有大量艙段空間要保持通暢,不能實施水密隔斷防護,所以常年來,各種類型的船舶翻沉事故在世界范圍內(nèi)時有發(fā)生,無疑,我們的安全措施還做的不夠,有鑒于此,本發(fā)明給出了有效的解決方案。我們的客輪再也不會翻沉,船舶安全將會有更好的保障。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
:本發(fā)明試圖克服當(dāng)前艦船在遭遇惡劣海況,強力撞擊,魚雷、炮火的毀傷時,易于側(cè)翻甚至沉沒的缺點,提供了一種以安全氣囊為主體的靈敏度高、全自動開啟、易于安裝、方便更換和回收,具備強大的抗沉力的艦船防側(cè)翻防沉氣囊系統(tǒng)。它可以在當(dāng)艦船遭遇強風(fēng)或海浪沖擊向一側(cè)傾斜時提供相對應(yīng)一側(cè)的浮力,以效正船舶的航行姿態(tài)避免側(cè)翻;還可以在船舶遭遇彈藥毀傷后,配合船舶部分完好的水密艙,提供強大浮力,使艦船免于沉沒,為戰(zhàn)斗或撤離提供寶貴的時間窗口。本艦船防側(cè)翻防沉系統(tǒng)主要包括四部分:1、安全氣囊室2、安全氣囊總成3、高壓氣瓶4、電子傳感控制裝置(參照附圖1、2、3、4)安全氣囊室固定連接于船體空載水線以下一定距離的位置并列安裝,呈線形排列,假如船長100米,每隔五米安裝一個,船的兩側(cè)共安裝40個,每個安全氣囊室安裝一個氣囊,每個氣囊打開后,應(yīng)為五米長,使每個氣囊中間沒有空白,以提供最大浮力,氣囊的高度,應(yīng)稍大于從安全氣囊室開口到船體重載最大側(cè)傾時吃水線的高度,氣囊的側(cè)寬應(yīng)為下窄上寬,使得船體在側(cè)傾時能提供最大浮力,而恢復(fù)正常航行姿態(tài)后,所產(chǎn)生的阻力較小。氣囊充氣后,應(yīng)為上部較大是一個梯形體,下部較小是不規(guī)則的錐型體,由于各種船舶的大小、形狀不同,所以它們的安全氣囊的外觀大小和形狀也不同,每個氣囊都相對獨立,既可以打開一個或幾個,也可以一側(cè)的氣囊全部打開,或者危急時(比如船艙內(nèi)大量進(jìn)水),兩側(cè)氣囊全部打開。安全氣囊室的開口應(yīng)在滿足順利投放氣囊的情況下,做的盡量小,以求不損壞船體的牢固程度,安全氣囊室的開口處有一個滑動式水密門,側(cè)面有一個鉸鏈?zhǔn)剿荛T,關(guān)閉滑動式水密門時,就通過水密滑槽隔斷了安全氣囊室和船體外的空間,等待安全氣囊總成在安全氣囊室的全部 安裝完成后,就關(guān)閉鉸鏈?zhǔn)剿荛T,然后打開滑動式水密門,那么安全氣囊系統(tǒng)就處在了待命狀態(tài)。安全氣囊的另一側(cè)面有一個氣瓶接口孔,以方便高壓氣瓶上的氣瓶接口與安全氣囊上的通氣管連接。安全氣囊室的上面靠氣囊室開口對面一邊內(nèi)側(cè)裝有氣囊掛鉤,外側(cè)是掛鉤手柄,通過水密墊圈和螺帽連接于安全氣囊室上。在安全氣囊室內(nèi)靠近鉸鏈水密門處裝有水密電線插口,安全氣囊的點火器線路,穿過水密電線插口的插口水密墊圈與電線插口連接,電線插口的另一端穿過安全氣囊室的內(nèi)壁與電子傳感控制裝置的電路連接。安全氣囊總成通過鉸鏈?zhǔn)剿荛T處裝入安全氣囊室,并與氣囊掛鉤和氣瓶接口連接,同時通過水密電線插口接通電線。安全氣囊總成內(nèi)部是按照恰當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行折疊的包含有氣體發(fā)生器和氣瓶放氣閥的安全氣囊,外部是具有水性密的塑料封裝盒,且其面對安全氣囊室開口處的一面是水密塑料封裝盒的硬質(zhì)塑料蓋板,該水密塑料封裝盒是為防止氣囊被水腐蝕粘連不利于氣囊順利打開,硬質(zhì)塑料蓋板與安全氣囊室的開口相耦合,并要承受水的擠壓和摩擦。由于安全氣囊會提供幾十噸的巨大浮力,所以,其結(jié)構(gòu)材料應(yīng)非常堅韌,特別其收口處的鋼質(zhì)卡箍應(yīng)用帶掛鉤套環(huán)的卡箍螺桿擰緊,掛鉤套環(huán)用于連接安全氣囊室內(nèi)的氣囊掛鉤,氣囊內(nèi)部的恰當(dāng)位置裝有具備一定爆炸力的氣體發(fā)生器,氣體發(fā)生器由電子點火器點火,促使其內(nèi)部的化學(xué)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生大量氣體的起爆方式,起爆電線由氣囊收口處穿出??ü柯輻U穿過塑料封裝盒,并用螺帽壓緊水密墊圈,以保持水密性,同時,氣體發(fā)生器的起爆電線亦從此水密墊圈穿出,與安全氣囊室上的水密電線插口連接,氣囊內(nèi)部還有一個氣瓶放氣閥,放氣閥上的通氣管穿過氣囊表層和安全氣囊室上的氣瓶接口孔,與氣瓶接口相連。放氣閥上的通氣管穿過氣囊表層的地方,用螺帽和墊圈確保氣密性,然后穿過塑料封裝盒與氣瓶接口孔對應(yīng)的位置,并且氣囊與通氣管連接處應(yīng)局部選擇容易撕裂的塑料等材料,并采用恰當(dāng)?shù)恼郫B和布置方式,以方便更換安全氣囊時,氣囊與放氣閥及通氣管順利分開。氣體發(fā)生器在通電起爆時要能完成以下動作:第一,將氣囊總成的硬質(zhì)塑料蓋板炸開并將安全氣囊的主體部分推出安全氣囊室;第二,利用氣體發(fā)生器的爆炸推力將放氣閥的開關(guān)打開,使高壓氣瓶的氣體快速進(jìn)入安全氣囊內(nèi),撐開氣囊并產(chǎn)生浮力??梢?,高壓氣瓶所放出的氣體與氣體發(fā)生器所產(chǎn)生的氣體的總和應(yīng)等于安全氣囊的容量,它們之間應(yīng)相互匹配。
安裝安全氣囊總成時,先將安全氣囊總成外部的電線插頭插入安全氣囊室的水密電線插口,并用加壓蓋板壓緊插口水密墊圈,擰緊加壓螺栓,電線從插口水密墊圈穿出,水密電線插口的另一端與電子傳感控制裝置相連。再將安全氣囊總成上的掛鉤套環(huán)套入安全氣囊室內(nèi)側(cè)的氣囊掛鉤,預(yù)先旋轉(zhuǎn)掛鉤手柄,使掛鉤指向恰當(dāng)?shù)慕嵌?,方便掛鉤套環(huán)套住,套住掛鉤 后,轉(zhuǎn)動掛鉤手柄使氣囊掛鉤指向安全氣囊室的內(nèi)壁,并與內(nèi)壁形成閉合狀態(tài),以防止掛鉤套環(huán)脫落。同時擰緊掛鉤手柄下部鎖銷孔的定位鎖銷。當(dāng)要回收或更換安全氣囊時,松開定位鎖銷將掛鉤手柄旋轉(zhuǎn)180°,由于氣囊掛鉤的背面的斜角型結(jié)構(gòu)將會使掛鉤套環(huán)脫離氣囊掛鉤,由于氣囊的巨大浮力,將會撕裂通氣管與氣囊表層連接的塑料部分,進(jìn)而使氣囊脫離船體。預(yù)先在船舷上用長桿鉤住氣囊頂部的回收拉環(huán)以方便回收。第三步是將安全氣囊總成上的放氣閥的通氣管穿過安全氣囊室的氣瓶接口孔,與高壓氣瓶上的氣瓶口連接,氣瓶接口孔在安全氣囊室內(nèi)壁與塑料封裝盒之間使用水密墊圈,擰緊通氣管上的螺帽,確保水密性,打開高壓氣瓶上的通氣開關(guān),通過高壓氣瓶上的氣壓表,確認(rèn)通氣管與氣瓶接口的氣密性以及放氣閥的封閉性,此時,高壓氣瓶的通氣性能,由氣囊內(nèi)部的放氣閥控制。最后,關(guān)閉安全氣囊室的鉸鏈水密門,通過加壓拉鎖和鎖扣確保水密門墊圈的水密性,并打開滑動水密門,轉(zhuǎn)動滑動式水密門控制件,利用擠壓滾動摩擦使滑動式水密門平移至安全氣囊室外的滑槽內(nèi)。至此,整個安全氣囊總成的安裝完畢。何時啟動,則取決于電子傳感控制裝置。以上安全氣囊系統(tǒng)設(shè)置了高壓氣瓶,以備需要時撐開和充滿氣囊以提供浮力。實際應(yīng)用中,亦可選擇不用高壓氣瓶,而是加大氣體發(fā)生器的用藥量或者增加氣體發(fā)生器的數(shù)量,并依次起爆,這種方法,可以更加節(jié)省船艙空間,但要恰當(dāng)控制氣體發(fā)生器起爆時的強烈程度,避免對船體和氣囊造成損壞。
電子傳感控制裝置包含有電源、重力傾角傳感器、進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與處理和指令輸出的計算機控制器,并與多個布置于船艙底層和船舷的水傳感器相連以采集數(shù)據(jù)。水傳感器是一種底部有進(jìn)水口的盒狀物,水傳感器的浮閥受到水的浮力就會上浮,浮閥上的電極將與水傳感器上部的電極通電,水傳感器布置于不同的位置和高度,各自擁有不同的編號,方便采集數(shù)據(jù)和處理,比如,只有一個或者兩個船艙進(jìn)水,說明情況不太嚴(yán)重,但需要警惕并處理險情,如果是底層船艙較高位置的多個水傳感器都顯示出進(jìn)水險情,說明情況非常嚴(yán)重,電子傳感控制裝置將發(fā)出指令,啟動全部安全氣囊系統(tǒng)以避免船舶沉沒。如果是船舷部位較低的超載警戒位置的水傳感器顯示進(jìn)水,說明船舶超載,將啟動語音告警器,發(fā)出警告。如果是船舷部位較高的表示嚴(yán)重超載位置的多個水傳感器顯示進(jìn)水險情,說明船舶嚴(yán)重超載,有可能沉沒,電子傳感控制裝置將發(fā)出指令,啟動船舶兩側(cè)部分安全氣囊系統(tǒng),船舶由于浮力而抬升,直到船舶的吃水線恢復(fù)到安全正常的范圍內(nèi)。因水傳感器的進(jìn)水孔開在底部,必須水傳感器被水淹沒,才會顯示通電,即使長時間被海浪沖擊也不會被激發(fā)。重力傾角傳感器有一個始終垂直于地平線的擺錘,當(dāng)船舶發(fā)生傾斜時,船舶主甲板的中垂線也會傾斜,并與地平線的 垂線----擺錘,形成夾角,該夾角越大,說明船舶傾斜的越厲害也越危險。在擺錘的擺動軌跡的各個特定傾角刻度設(shè)置電子觸發(fā)點,即可讀出船舶傾斜的數(shù)據(jù),并由計算機控制器發(fā)出不同的指令,由于計算機控制器內(nèi)儲存著該艦船在不同狀況下是否啟動安全氣囊,啟動多少個各個位置的安全氣囊的相關(guān)數(shù)據(jù),一旦采集到的信息符合相關(guān)數(shù)據(jù),它就會發(fā)出相應(yīng)的指令。比如夾角為20°時比較危險,說明船舶受風(fēng)浪等的沖擊力比較大,應(yīng)發(fā)出指令啟動對應(yīng)一側(cè)數(shù)個不同位置的氣囊均衡受力,校正船舶的航行姿態(tài);夾角為30°時,非常危險,應(yīng)發(fā)出指令啟動對應(yīng)一側(cè)全部氣囊,以提供最大單側(cè)浮力,避免船舶側(cè)翻沉沒。又比如一些高機動的戰(zhàn)艦,在做特定戰(zhàn)術(shù)機動動作時,允許戰(zhàn)艦有較大傾斜,并維持一段時間,依然屬于安全的,這些相關(guān)的角度,時間等數(shù)據(jù)都需要計算機控制器進(jìn)行采集和處理,并發(fā)出相應(yīng)的指令,鑒于重力傾角傳感器是通過擺錘的重力作用,表示出船體側(cè)傾角度的一種傳感器,因此安裝電子傳感控制裝置時,應(yīng)使重力傾角傳感器的擺錘運動面與船體的橫截面平行一致,否則,重力傾角傳感器將不能正常工作。不同類型和噸位的船舶,比如客輪和戰(zhàn)艦,它們抗側(cè)翻抗沉的能力不同,所以應(yīng)選擇使用適合各個船舶自身特點的電子傳感控制裝置和安全氣囊系統(tǒng)。電子傳感控制裝置的電路系統(tǒng)連接著所有氣囊氣體發(fā)生器的電子點火器,控制著整個船舶的安全氣囊系統(tǒng)。一般情況下,它會安裝于駕駛艙內(nèi)以方便監(jiān)控。如果是戰(zhàn)斗艦艇,考慮到戰(zhàn)斗環(huán)境的殘酷性。比如2010年3月韓國天安艦事件中,天安艦被炸成了兩截,沉沒并傷亡40余人,應(yīng)對類似情況,就應(yīng)當(dāng)在艦艏和艦尾各裝一套電子傳感控制裝置,均可分別控制全艦的安全氣囊系統(tǒng),這樣,即使被炸成兩截,亦可順利啟動安全氣囊系統(tǒng),配合各自剩余的完好的水密艙段,依然可以保持艦艇不沉,以減少傷亡,甚至繼續(xù)戰(zhàn)斗??梢姳痉桨覆粌H適用于民用的旅游客輪、郵輪、貨輪,對于高價值的各類海軍艦船意義更加重大。
綜上所述,本艦船防側(cè)翻防沉氣囊系統(tǒng)具備五個比較重要的功能:第一,當(dāng)艦船側(cè)傾達(dá)到警戒角度時、船艙少量進(jìn)水時或者船舷超載警戒位置水傳感器進(jìn)水時,本系統(tǒng)語音告警器將會自動預(yù)警,以提醒駕乘人員消除危險。第二,當(dāng)艦船側(cè)傾達(dá)到危險角度時,本系統(tǒng)將啟動對應(yīng)一側(cè)部分安全氣囊,并以逐漸增多開啟氣囊數(shù)量的方式,直到將船舶危險側(cè)傾的航行姿態(tài)校正至安全正常的航行姿態(tài)。第三,當(dāng)艦船突然側(cè)傾達(dá)到非常危險角度時,本系統(tǒng)將在極短的時間內(nèi)作出反應(yīng),啟動對應(yīng)一側(cè)全部安全氣囊,以提供單側(cè)最大浮力,防止艦船側(cè)翻。第四,當(dāng)艦船船艙內(nèi)大量進(jìn)水時,本系統(tǒng)將啟動艦船兩側(cè)全部安全氣囊系統(tǒng)以配合完好的水密艙段提供最大浮力,防止船舶沉沒。第五,當(dāng)船舷部位較高處嚴(yán)重超載位置多個水傳感器顯示進(jìn)水時,本系統(tǒng)將啟動兩側(cè)部分安全氣囊,提供足夠浮力抬升船舶以避免嚴(yán)重超載沉沒 的危險。同時,本系統(tǒng)還具備全自動、靈敏度高、安裝方便、易于更換和回收等優(yōu)點。有了以上五點的防護,就可基本杜絕各類艦船的側(cè)翻和沉沒事故。本方案將是在水密艙普及后,船舶安全防護措施的又一次提升。這將使各類艦船的安全防護得到極大地保障。
附圖附注:(1)船體,(2)重力傾角傳感器,(3)電源,(4)擺錘,(5)電子傳感控制裝置,(6)計算機控制器,(7)甲板,(8)吃水線,(9)高壓氣瓶,(10)安全氣囊總成,(11)點火器,(12)安全氣囊室,(13)甲板中垂線,(14)電線,(15)傾角刻度,(16)指令鍵,(17)安全氣囊,(18)風(fēng)向,(19)回收拉環(huán),(20)氣瓶開關(guān),(21)氣壓表,(22)掛鉤手柄,(23)安全氣囊室開口,(24)氣囊掛鉤,(25)加壓螺栓,(26)加壓蓋板,(27)鎖扣,(28)滑動式水密門控制件,(29)滑動式水密門,(30)滑槽,(31)放氣閥開關(guān),(32)氣瓶接口,(33)水密墊圈,(34)氣瓶接口孔,(35)鎖銷孔,(36)水密電線插口,(37)插口水密墊圈,(38)鉸鏈?zhǔn)剿荛T,(39)加壓拉鎖,(40)帶壓緊螺帽的通氣管,(41)放氣閥,(42)氣體發(fā)生器,(43)支架,(44)掛鉤套環(huán),(45)卡箍螺桿,(46)有硬質(zhì)塑料蓋板的塑料封裝盒,(47)水密滑槽,(48)浮閥,(49)水傳感器,(50)傳感器指示器,(51)語音告警器。
附圖說明:圖1是艦船防側(cè)翻防沉氣囊系統(tǒng)的原理示意圖(正常狀態(tài)時);圖2是艦船防側(cè)翻防沉氣囊系統(tǒng)的原理示意圖(船體側(cè)傾時);圖3為艦船防側(cè)翻防沉氣囊系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為電子傳感控制裝置工作原理電路圖.
具體實施方式:本艦船防側(cè)翻防沉氣囊系統(tǒng)的主體結(jié)構(gòu)是,通過重力傾角傳感器和水傳感器對艦船航行姿態(tài)的及時感知并將艦船傾斜程度和進(jìn)水程度的信息數(shù)據(jù)傳遞給計算機控制器,計算機控制器處理這些數(shù)據(jù)后決定是否發(fā)出指令開啟相應(yīng)的安全氣囊系統(tǒng)。安全氣囊總成安裝于安全氣囊室內(nèi),安全氣囊室位于艦船空載水線以下線性排列,每兩個安全氣囊室的間距約等于安全氣囊展開后的長度以取得最大密度和浮力。當(dāng)安全氣囊內(nèi)的氣體發(fā)生器點火器點火起爆后,將會炸開安全氣囊總成的硬質(zhì)塑料蓋板,把安全氣囊的主體部分推出安全氣囊室的開口處,同時爆炸推力將會打開高壓氣瓶的放氣閥開關(guān),氣體快速進(jìn)入氣囊內(nèi),撐開氣囊并產(chǎn)生浮力,氣囊收口處卡箍螺桿上的掛鉤套環(huán),套在安全氣囊室的氣囊掛鉤上,氣囊浮力通過氣囊掛鉤對艦船的航行姿態(tài)起到校正作用。圖1和圖2是艦船防側(cè)翻防沉氣囊系統(tǒng) 的原理示意圖,本兩圖均以現(xiàn)代隱形驅(qū)逐艦的艦橋橫截面為參考對象,分別為正常行駛時和船體側(cè)傾時的對照圖,本兩圖均指出了包含有重力傾角傳感器的電子傳感控制裝置與安全氣囊系統(tǒng)的電路連接關(guān)系,安全氣囊室、安全氣囊總成及其點火器、高壓氣瓶等在船體上的大致位置,也指出了安全氣囊展開后在正常行駛和側(cè)傾時相對于吃水線的不同位置,以顯示氣囊浮力扶正效應(yīng)。也著重展示出重力傾角傳感器的擺錘在不同航行姿態(tài)時的不同表現(xiàn),擺錘與傾角刻度分別與電極相連,擺錘指向某傾角刻度時,電路將接通,當(dāng)船舶傾角較小時,電路不通,傳感器處于待機狀態(tài)。當(dāng)船舶傾角達(dá)到警戒角度時,電路接通,電子傳感控制裝置開機并發(fā)出告警語音,提示船員警惕航行姿態(tài);當(dāng)擺錘所指所指傾角達(dá)到危險角度時,計算機控制器將發(fā)出指令,啟動對應(yīng)一側(cè)數(shù)個氣囊,強力校正航行姿態(tài);當(dāng)擺錘所指傾角達(dá)到非常危險角度時,計算機控制器將發(fā)出指令啟動對應(yīng)一側(cè)的全部氣囊,以提供最大單側(cè)浮力,避免艦船側(cè)翻。為更形象的顯示側(cè)傾和夾角關(guān)系,特將重力傾角傳感器的擺錘與甲板中垂線作為夾角的兩邊。由于電子傳感控制裝置在本圖中格局太小,無法詳細(xì)描繪,包括水傳感器和語音告警器的電路結(jié)構(gòu)等都將在圖4(電子傳感控制裝置的工作原理電路圖中)詳細(xì)說明。
圖3為艦船防側(cè)翻防沉氣囊系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,著重參考說明書解說,觀察本圖的安全氣囊總成時,由于安全氣囊是一種柔性的織物,它的不規(guī)則性不能用流暢的線條來刻畫,為了使畫面更整潔清晰,現(xiàn)略去了對折疊狀態(tài)下的安全氣囊的描繪但其內(nèi)部的通氣管、放氣閥、放氣閥開關(guān),氣體發(fā)生器及其連接支架的相對位置關(guān)系,點火器及其線路的穿出都作了描繪,帶掛鉤套環(huán)的卡箍螺桿突出于塑料封裝盒的表面,其內(nèi)面就是由鋼質(zhì)卡箍所卡牢箍緊的安全氣囊的收口處,本處卡箍的形狀和功能均類似日常水管配件卡箍,但由于它承擔(dān)拉力要達(dá)到幾十噸以上,所以其材質(zhì)和強度要得到充分的加強。按照繪圖慣例,安全氣囊室和安全氣囊總成塑料封裝盒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)多用虛線描繪。將氣體發(fā)生器畫成立方體的形態(tài),為方便描繪它與放氣閥開關(guān)的相對位置。
圖4為電子傳感控制裝置工作原理電路圖,電子傳感控制裝置是電源、重力傾角傳感器和計算機控制器集合而成的,重力傾角傳感器是最重要的感知系統(tǒng)(參照附圖1、2說明),它的左右傾角均分為三個等級,分別是警戒角度、危險角度、非常危險角度,其中危險角度與非常危險角度之間亦可多設(shè)置電子觸發(fā)點使啟動氣囊的數(shù)量隨傾角的逐漸變大而增多。船舶事故除了側(cè)翻之外,船艙大量進(jìn)水和嚴(yán)重超載也是最重要的事故原因,屆時,水傳感器將 為電子傳感控制裝置提供重要的數(shù)據(jù)信息。圖中水傳感器的不同編號代表它們所處的不同位置,高度不同和分布不同位置的水傳感器被水淹沒觸發(fā)表示船艙進(jìn)水或超載的不同程度。水傳感器是一種底部有進(jìn)水孔的盒狀物,當(dāng)被淹沒時,水傳感器的浮閥就會浮起,將使浮閥上的電極與傳感器上部的電極接通。計算機控制器內(nèi)部的重力傾角傳感器的指示器和水傳感器的指示器擔(dān)當(dāng)傳遞數(shù)據(jù)信息的任務(wù)。計算機控制器對這些信息進(jìn)行處理,以決定是否啟動氣囊,啟動各個位置的,多少個安全氣囊,當(dāng)其對應(yīng)的指令鍵接收到啟動指令時,將接通電路使該點火器點火,釋放安全氣囊系統(tǒng),當(dāng)語音告警器的指令鍵獲得啟動指令時,將會接通電路播報告警語音。實際應(yīng)用中,安全氣囊點火器的數(shù)量和水傳感器的數(shù)量都遠(yuǎn)不止圖中所示的數(shù)量,只畫這些數(shù)量是為了圖面清晰和方便解說.下面列舉兩例對本方案進(jìn)行說明:1、現(xiàn)在一條客輪行駛在長江上,遇上了幾十年難見的強對流天氣,這時傳來語音告警器的告警語音:“艦船航行姿態(tài)已明顯側(cè)傾,請校正航行姿態(tài),注意安全”。船員們知道該客輪的側(cè)傾角的已近20度,因為客輪的安全提示上已經(jīng)指示出了側(cè)傾角度為20度,將會發(fā)出告警語音,側(cè)傾角度超過25度時,將會在船的頭部、中部和尾部分別逐步啟動安全氣囊系統(tǒng),強行校正航行姿態(tài),側(cè)傾角達(dá)到35度時,將啟動對應(yīng)側(cè)全部安全氣囊系統(tǒng),這時,風(fēng)浪越來越大,船的航行卻更平穩(wěn)了,因為已經(jīng)啟動了一部分安全氣囊系統(tǒng),它們提供的浮力正好抵消了風(fēng)浪的推力,風(fēng)浪的力度是不穩(wěn)定的,時大時小,甚至?xí)谢仫L(fēng)使船倒向與剛才完全相反的方向,這時也會誘發(fā)另一側(cè)的安全氣囊,但這會使船舶更加穩(wěn)定,由于氣囊都是上部較大下部較小的錐體狀,當(dāng)船越是側(cè)傾時,它提供的浮力越大,恢復(fù)正常姿態(tài)時,大部分氣囊露出水面,浮力變得越小,它是一種始終促使艦船穩(wěn)定的力。在已啟動氣囊校正航行姿態(tài)的程序后,幾乎就不會出現(xiàn)上面所說的最危險側(cè)傾角35度。有一種拙劣的“航行方式”,就是在惡劣海況下航行時,突然向錯誤的方向轉(zhuǎn)彎,極易使船舶出現(xiàn)側(cè)翻的危險,這將有可能出現(xiàn)上面所說的最危險側(cè)傾角度35度的情況,屆時,系統(tǒng)中的電子傳感控制裝置將會在幾秒鐘內(nèi)開啟全部對應(yīng)一側(cè)的安全氣囊,船舶將迅捷得到最大限度的單側(cè)浮力,進(jìn)而修正航行姿態(tài)確保安全。此時浮力的大小取決于安全氣囊的大小和數(shù)量,這些數(shù)據(jù)將由計算機根據(jù)該船的材質(zhì)、構(gòu)造、噸位,速度以及極端的航行狀況等諸多因素模擬得出。對于旅游客輪、郵輪等低速艦船來說,為了安全它們的側(cè)傾角度都將限制在較小的范圍內(nèi),不論什么原因,只要它們的側(cè)傾角度超過這個范圍,安全氣囊系統(tǒng)就會立刻啟動,這就根本阻止了危險狀況的發(fā)生。毫無疑問,這艘長江客輪將毫無懸念的安全抵達(dá)目的地,無論是“強對流天氣”還是“駕駛技術(shù)問題”都不可能使其側(cè)翻沉沒。
2、當(dāng)戰(zhàn)艦遭遇敵方魚雷后被炸成了兩截,這是殘酷的海戰(zhàn)中,最為慘烈的情景之一,由于艦首和艦尾分別安裝了電子傳感控制裝置,也獲取了從重力傾角傳感器和水傳感器采集到的信息數(shù)據(jù),并啟動了所有的安全氣囊系統(tǒng),以確保各自的分段不會沉沒。由于戰(zhàn)斗艦艇均為高價值船舶,所以其水密艙段應(yīng)做得力求噸位充足,安全氣囊系統(tǒng)也應(yīng)當(dāng)做得加強超大型,可見危機時吃水線以下水密艙總噸位,與安全氣囊的排水量噸位之和應(yīng)略大于該艦船的總噸位。考慮到戰(zhàn)艦遭遇敵方彈藥攻擊時,會引發(fā)大火容易燒毀氣囊,因此,在為戰(zhàn)艦配備安全氣囊時,應(yīng)當(dāng)將吃水線以上的部分設(shè)置為一個獨立的氣囊分段,單獨安裝氣體發(fā)生器及電子點火器,即使被燒毀也與水下部分的氣囊無關(guān),而且吃水線以上氣囊分段應(yīng)當(dāng)相對主點火器延遲點火。戰(zhàn)艦盡管遭到重創(chuàng),但是他不但不會沉沒,甚至可以繼續(xù)戰(zhàn)斗,這將是對戰(zhàn)斗力的一種提升和對士氣的極大鼓舞。
由以上事例可以看出本艦船防側(cè)翻防沉氣囊系統(tǒng),無論是極端海況、危急時刻,甚至是殘酷的戰(zhàn)場環(huán)境,都能為各類艦船提供最為及時的,自動化的,恰當(dāng)?shù)陌踩雷o措施。本方案不僅適用于民用的旅游客輪、郵輪和貨輪,對于超高價值的各類海軍艦船意義更加重大。