【科普园地】分析船舶摇摆幅度和频率对人体的影响

船舶在波浪中的运动是不可避免的，其中运动显著而影响严重的有横摇、纵摇和垂荡。剧烈的横摇 纵摇和垂荡会导致船员晕船，工作能力下降，无法有效地进行船舶作业，如捕捞、铺缆、起吊等。

船员工作能力主要受两种船舶运动影响，加速度和摇摆幅值。

1、加速度对人体舒适性的影响

人的前庭系统，特别是内耳腔对线加速度和角加速度特别敏感，超过一定的刺激就要引起晕船，附图是由实测得到的某些船的横摇周期 加速度对人的舒适性的影响。一般来说，发生晕船的频率随加速度增加而平行增加。最大的加速度发生在船尾或船首，主要是纵摇和垂荡产生的，船舶在波浪中的垂荡（垂直上下运动）和纵摇（前后俯仰）频率通常在0.2-0.3Hz（周期约3-5s），这一频率接近人类步行时头部的自然摆动节奏。

横摇周期 加速度对船员适居性影响

2、摇摆幅度对人体舒适性的影响

船舶摇摆幅度增加会加大晕船，大幅度摇摆（如船舶横摇超过10°）会显著增强前庭刺激,大幅摇摆与人体前庭系统的敏感匹配加剧了人体的不适。

横摇角影响人的运动能力，大致可以分为三个区域：在0°-4°范围内对人的活动没有明显影响，有些人的工作能力略有提高的趋势；在4°-10°范围内使人的运动能力明显下降，10°以上使乘员吃饭 睡觉及在船上走动都困难。

对于横摇周期大于5s以上船舶，使用目前常规的减摇装置（一般只减横摇），显著减小船舶横摇幅值，避开船舶和人体敏感匹配的谐摇低频区，保证船员和乘客舒适性。

对于小型船舶等因纵摇 垂荡等低频运动而导致的人体不适，人员可选择位于船舶中后部，此处接近船舶重心和横摇轴，垂荡和纵摇运动幅度最小。用户也可以选择能够控制纵摇 垂荡等运动的姿态控制系统，保证人体舒适性及人员工作能力。