舰艇振动

舰艇振动是指由于舰艇主机、辅机、轴系及螺旋桨等某些不均衡周期力所引起的运动。在多数情况下，这种振动以共振的形式出现。在舰艇环境中，舰员所感受的振动多为综合性方向，但为便于分析，一般仅测量垂向振动与水平振动。近来各国倾向于以加速度来评价振动。舰艇振动对舰员的生理功能和操作有明显影响。
舰艇振动的特征 振动的加速度与频率、振幅和速度之间有如下关系：

式中频率f以Hz计算，加速度a以m/s2计算速度v以m/s计算，振幅A以m计算。重力加速度g约等于9.81m/s。在测量加速度时，有的采用有效值（均方根值），有的采用峰值。两者换算公式如下：
有效值×＝峰值
船舶振动的频率范围很广，低到10Hz以下，高到几十甚至几百Hz。舰艇振动频率比民用船为高，因此振动的加速度也要大些。机舱的振动加速度又较居住舱和其它工作舱为高。不同的舰艇中，快艇和高速护卫艇的振动加速度最大(快艇正常航行时最大加速度为0.15～2.9g); 潜艇和大型驱逐舰的振动加速度最小(驱逐舰正常航行时舵机舱甲板的最大加速度为0.04～0.14g); 而中型舰艇(如猎潜艇，扫雷舰)的振动加速度居中 (猎潜艇正常航行时前机舱的最大加速度为0.085～0.42g)。在民用运输船中，生活区、驾驶室及机舱等连续工作的区域，垂向振动一般为0.01～0.4g，水平振动为0.01～0.2g，少数部位加速度值较高，但大于0.5g的部位很少（以上加速度值皆为峰值）。
舰艇振动对舰员的影响 振动因素可以通过皮肤振动-触觉感受器，位于深层结构的机械感受器(特别是肌肉、肌腱、关节、内脏器官)，内耳听觉系统和前庭系统而影响到人体各部位的功能。人体对4～16Hz的振动最为敏感，因为它可激发各器官系统产生共振。振动能使中枢神经系统发生非特异性机能变化，促使抑制的产生。中等强度的低频振动使人思睡； 而高频且不经常的强烈振动则呈现兴奋作用。有噪声、电离辐射等因素存在时，振动对神经和内分泌系统的作用将加强。在1～100Hz强烈的局部振动或全身振动条件下，手和手指震颤增强，并产生坐位姿势不稳定。在1O～200Hz范围内，全身或局部肌肉引起反射性的紧张反应。振动还可引起植物性神经系统的功能变化，使心率、呼吸频率、肺通气量及氧消耗量增加。手和脚的局部振动又可产生外周血管的收缩，从而限制了肢体血液的供给。强烈的振动常使通话困难（中断甚至发抖），特别是4～10Hz的振动可使语音失真。振动也可引起内耳损伤，其特征是包括有高频及低频在内的听力损伤。由于前庭器官受刺激，也会出现头晕、恶心等反应。振动使视锐度下降，视象模糊，影响舰员操纵的精确度，特别是破坏手的精细动作。
因此长期处在舰艇振动条件下会使舰员感到不舒适，干扰人体的工作效率。在舰艇上，水平振动通常比垂直振动的影响更大，因为它妨碍书写、阅读及饮食，而且特别干扰睡眠。
舰艇振动的防护和消除 舰艇振动不仅使舰员感到不适，而且干扰仪器的正常工作。例如，妨碍航行仪表、雷达、声纳及指挥仪等精密仪器和设备的性能。因此，防护和消除振动十分重要。要消除振动，最重要的是在舰艇设计、建造过程中将各种干扰力限制到最小程度，并尽量避免这些干扰力和船体某一固有振动频率发生共振。在振动强烈的部位，应采用弹性座架，减振器。在工作舱和住舱尤其要注意减振，重视舱室的工程设计，经常使舰员保持较舒适的体位。为了控制舰艇振动，还必须制定舰艇振动的卫生学容许标准。目前，这种标准主要以人体舒适感为依据，以加速度值计量，并按垂向振动与水平振动分别制定标准，也有少数国家垂向振动与水平振动的标准没有什么差别。一般说来，人体感到轻度不适的下限： 在1～10Hz为0.01～0.02g; 在50～100Hz为0.1～0.2g；感到明显不适的下限： 在1～10Hz为0.04～0.06g；在50～100Hz为0.3～0.5g（以上均为峰值）。振动防护用的个人装备 (如防振头盔、防振鞋、防振胸围垫等)，在舰艇舱室中较难普遍使用。为了提高舰员对振动的耐受力，必须加强体育锻炼，注意休息，保证足够的营养与睡眠。必要时可用药物进行对症治疗。