【科普园地】为什么减摇装置一般不减纵摇

我们一般设计的减摇装置（如减摇鳍、减摇水舱等）主要用于抑制船舶的横摇（ROLL），而对纵摇（PITCH）的抑制效果较弱。为什么呢，主要原因如下：

1、横摇纵摇运动特性

纵横摇周期不一样，横摇周期短，纵摇周期长，海上航行时，一般船舶遭遇波浪易和横摇周期产生谐摇，相比较而言，横摇危害大（有失稳风险），纵摇由于周期较长，纵摇较温和，一般幅值较小。

对于一般船舶来说，船舶设计师通过船型设计（如船艏外飘）和航行策略已可以达到缓解纵摇的目标。而横摇采取以上手段外，由于船员和乘客对横摇的敏感性（如横摇频率接近人体前庭器官敏感频段（0.1-0.3Hz），80%乘客可能出现晕船症状）、易导致船舶稳定性散失（如集装箱落水）等原因，仍需采用减摇鳍、减摇水舱等专门减摇措施来减横摇。

2、现有减摇技术限制与经济性考量

纵摇力矩远大于横摇，抑制纵摇需要更大的力和更长的作用时间。

减纵摇减摇鳍必须安装两对，由于所需纵摇力矩较横摇力矩大，所以所需成本和空间都较大。减纵摇减摇鳍并布置艏艉，但一般船艏布置空间都几乎无法提供有效的布置空间。从经济方面来说，两对和较大的鳍面积对船东来说也是必须要衡量的因素。

减摇水舱利用液体晃荡滞后性抵消横摇，液体晃荡频率匹配横摇，但无法匹配纵摇的低频运动。纵摇发生时会同步耦合垂荡，干扰水舱液体流动，反而可能加剧横摇。

3、其他

有一些船型设计由于其他方面的需求而需要减纵摇升沉等，如小水线面双体船、穿浪双体船、三体船等可采用稳定鳍或T型翼 压浪板 截流器等方式进行。随着人们对这些高附加值船舶需求的增加，未来随着主动控制技术（如全船多自由度减摇系统）发展，减纵摇可能会成为高端船舶的附加功能，但目前非主流需求。