Say sóng là mối quan hệ không thể dung ḥa giữa con người và biển cả. Ngoài thuốc chống say sóng, nhân loại đă nghĩ ra nhiều cách để ứng dụng trên các con tàu để giảm t́nh trạng này. V́ vậy, vây ổn định trên các con tàu lớn đă được ra đời.
Trên thực tế, thiết kế của bộ phận này được lấy cảm hứng từ vây cá mập nên vây ổn định c̣n được gọi là vây cá mập nhân tạo, vánh chắn sóng hoặc vánh lườn giúp tàu giữ thăng bằng khi có gió và sóng mạnh.
Nó được lắp đặt trên các đáy tàu ở cả hai phía của tâm tàu và có mặt cắt ngang h́nh cánh máy bay. Khi ḍng nước đi qua vây ổn định, cơ cấu điều khiển sẽ làm quay vây ổn định khiến ḍng nước tác dụng lực lên phần trên, từ đó h́nh thành mô-men chống lật, nhờ đó làm giảm độ lăn ngang của thân tàu. Và tốc độ càng cao th́ hiệu quả càng tốt nên thường được sử dụng trên các tàu cỡ lớn có tốc độ cao.
Bộ vây ổn định bao gồm một cánh thủy lực được điều khiển dưới nước, tương tự như vây giảm lắc đáy tàu. Sự khác biệt chính giữa hai loại này là góc tấn có thể được thay đổi bằng cách sử dụng bộ ổn định.
Nh́n kỹ vào mặt bên của bộ vây ổn định, bạn có thể thấy rằng khi nó thay đổi góc, ḍng nước cũng thay đổi tương ứng. Ví dụ, khi vây ổn định quay lên trên, ḍng nước sẽ tạo ra một lực rất lớn hướng lên trên.
Khi xoay nó xuống, ḍng nước ngay lập tức thay đổi hướng của lực. Đồng thời, với khả năng điều khiển con quay hồi chuyển chính xác, lực có thể được giảm thiểu bằng cách xoay bộ ổn định.
Tuy nhiên, v́ những ưu điểm của nó quá nổi bật nên những nhược điểm tương đối của nó cũng rất rơ ràng. Trên thực tế, bộ ổn định vây chỉ hoạt động khi tàu thực sự di chuyển, thường ở tốc độ khoảng 6 hải lư/giờ, v́ chúng cần nước để di chuyển xung quanh.
Ngoài bộ vây ổn định vây, c̣n có một thiết kế công nghệ đặc biệt được dùng để ổn định tàu, đó là bộ ổn định con quay hồi chuyển Seakeeper.
Hăy quan sát hai con tàu ở ảnh trên, con tàu phía bên trái được trang bị bộ ổn định con quay hồi chuyển, có thể thấy biên độ rung lắc nhỏ hơn nhiều so với con tàu ở phía bên phải. Theo thực tế, nó có thể giảm và loại bỏ 95% rung lắc mặt biển mà không bị ảnh hưởng bởi tốc độ của tàu.
Bộ ổn định con quay hồi chuyển Seakeeper trông giống như một quả cầu, được lắp ở giữa đuôi tàu. Bên trong quả cầu là một cánh quạt quay với tốc độ cao với quán tính lớn. Khi thuyền lắc lư, mô-men xoắn bên trong quay với tốc độ lên tới 9750 ṿng/phút để chống lại sự lắc lư của thuyền. V́ vậy, nó c̣n được gọi là "van điều tiết biển".
Tương tự như vậy, việc áp dụng loại van điều tiết này cho các ṭa nhà cũng có thể đóng vai tṛ làm giảm năng lượng chuyển động. Ví dụ, có một quả bóng sắt lớn được đặt trong Ṭa nhà Đài Bắc 101 (Taipei 101) của Trung Quốc. Nó được lắp đặt từ tầng 88 đến tầng 92 của ṭa nhà, với tổng trọng lượng 680 tấn và đường kính 5,5 mét. Nó có thể làm giảm độ rung của ṭa nhà khi có gió mạnh trên cấp 6.
|