什麽是暈船？
暈船是最常見的海事疾病之壹。乘坐交通工具時，人的位置經常變化。當這些變化超過某些人平衡器官的適應能力，或超過內耳前庭系統的耐受閾值時，前庭神經功能就暫時紊亂了。此外，有些人可能會暈車、暈船或暈機，醫學上稱之為暈車。
比如在海上航行時，遊輪的顛簸引起的異常運動往往會產生各種加速度刺激。當刺激過強或刺激時間過長，超過前庭系統的耐受閾值(每個人的耐受閾值不同)時，就會發生運動病。暈車的癥狀起初有頭暈、頭脹、頭痛、惡心、嘔吐，隨後出現面色蒼白、心慌、胸悶、出冷汗、手腳冰涼、四肢無力。嚴重的時候會暈倒，脈搏變慢，血壓下降。如果嘔吐頻繁，可能會出現輕度脫水、眼窩凹陷和全身無力。頭暈、疲勞和惡心是暈車的典型癥狀。睡眠綜合癥表現出疲勞和疲倦，也被認為與暈動病有關。如果船的搖晃引起的惡心不緩解，患者會頻繁嘔吐，但與普通疾病不同的是，暈車引起的惡心不會在嘔吐後得到緩解。
人為什麽會暈船？
我們的耳朵可以幫助我們保持平衡。在人的內耳結構中，有三個類似蝸牛觸角的半規管，稱為半規管。半規管內也有內淋巴，半規管兩骨足內有毛細胞。所以當內淋巴流動時，也會帶動毛細胞彎曲脫落，產生運動的感覺。半規管主要是通過正負腳的加速度，即旋轉運動的變化來刺激的。因為三個半規管的平面是互相垂直的，所以妳可以感受到各個方向旋轉運動的刺激。當頭部運動時，液體流動，感受器向大腦發送頭部位置變化的信號。於是大腦發出指令，保證身體的平衡。
耳朵結構
人體的平衡主要取決於前庭、視覺、肌肉和內耳關節的協調。其中，內耳的前庭系統最為重要。它的功能結構實際上就像眼睛。它是壹種特殊分化的受體，主要感知頭部位置及其變化。如果人們做直線運動，他們會有什麽感覺？它取決於內耳前庭的氣球和卵圓囊。球囊和卵囊也有內淋巴和毛細胞，還有耳石膜。當人做直線加速時，耳石膜中的潛在沙子會反方向運動，就像瓶子裏的石頭壹樣。向右搖瓶子時，石頭會滾到瓶子的左邊，向左搖瓶子時，石頭會滾到瓶子的右邊，從而刺激毛細胞感覺平衡。
人類的感覺器官有壹個感知範圍。比如人耳能聽到的音頻範圍是20HZ~20KHZ，20HZ以下或20KHZ以上人耳很難感受到。而且長時間生活在超頻的環境下，很容易導致煩躁。同樣，內耳前庭系統支配的平衡系統也有能承受刺激的最大極限，即閾值。不同的人或者壹個人的不同時期，根據身體狀況有不同的閾值。超過人體所能承受的閾值，就會導致平衡系統的紊亂，暈船。
為什麽在豪華遊輪上不容易暈船？
船搖是暈船最重要的因素，也是郵輪在預防暈車方面最大的考驗。目前郵輪的船體設計，除了速度，最重要的是抵抗復雜的海況，讓船搖晃最小，舒適度最高。在船舶動平衡狀態下，增加船寬，增加幹舷高度，降低重心高度，降低風壓邊臂，增加進風角，降低橫搖角。
船體穩定性示意圖
船體本身處於動態平衡狀態。設計中考慮的穩性稱為船舶在外力作用下離開並傾斜，當外力撤除後，船舶能自行恢復到原來的平衡位置。基本原理如上圖所示。當船舶受到橫傾力矩Mh時，向壹側浮起，傾斜角度θ (θ≤ 100 ~ 150)，水線從WL移至W1L1。傾斜後:
1.力W是恒定的，因為在傾斜過程中重量沒有增加或減少；
2.重心G的位置保持不變，因為傾斜過程中沒有重物移動；
3.浮力D不變，因為重量不變，所以排水量也不變；
4.只有浮動中心B的位置因排水體形狀的改變而改變，從原來的B到B的斜邊到B1。
由於水的浮力，將產生與橫傾力矩Mh相反的復原力矩Ma，並且船將返回到平衡位置。
穩定性根據傾斜狀態不同分為橫向穩定性和縱向穩定性；根據傾角的不同，分為初始穩定和大傾角穩定；根據傾斜時是否有角加速度來分靜態穩定性和動態穩定性；根據艙室有無破損，分為完全穩性和破損穩性。貨船的穩性隨著貨物裝卸重心和浮心位置的變化而變化很大，穩性也是如此。壹般郵輪的重心和浮力中心變化不大，認為其穩性基本穩定。
船體晃動是暈船最重要的因素，也是郵輪在預防暈車方面最大的考驗。目前郵輪船體設計除了速度，最重要的是抵禦復雜海況，打造搖晃最小、舒適度最高的郵輪。在船體動平衡狀態下，增加船體寬度、增加幹舷高度、降低重心高度、降低風壓邊臂、增加進風角、減小橫搖角，都可以起到改善船體耐波性的作用。
耐波性指的是船只克服波浪搖擺等運動的能力。為了改善船舶的耐波性，從而減小搖晃幅度和改變搖晃周期，這是實現船舶舒適性的關鍵目的，通常在船舶上安裝減搖設備:
1.雙體船設計
妳看到的很多高速遊輪都是雙體船設計。總的來說就是連接兩個船體，壹般配備雙螺旋槳，雙舵，操控性能好。雙體船的設計大大提高了漂浮中心，降低了重心。浮心與重心的距離決定了船的穩性，所以這種船的穩性大大提高，搖擺比單體船小，增加了全體船員的乘坐舒適度，減少了暈船的概率。同時，不需要安裝“穩定器”設備，也降低了購買成本。
雙體船設計(新西蘭海事技術有限公司10.6米雙體船設計)
2.安裝艙底龍骨
艉龍骨是應用最廣泛、最簡單的減搖裝置。它沿船長方向安裝在船舶尾部，在橫搖時擾動船體周圍的流場，使船舶產生附加阻尼，從而增加橫搖阻尼，達到減搖的目的。它在任何海況下都是有效的，特別是當船舶周期性橫搖和波浪周期性作用發生時。唯壹的缺點就是船尾龍骨會稍微增加船的阻力。由於結構簡單、建造成本低、對航速影響小，幾乎所有海船都裝有艙底龍骨，艙底龍骨已成為海船船體的壹部分。所以壹般情況下，所謂減搖裝置是指除舭龍骨以外的減搖措施和設備。
海洋綠洲
3.安裝減搖鰭
減搖鰭是目前世界上最流行的減搖裝置之壹。在船舶橫搖過程中，通過控制機構自動調節減搖鰭翼相對於水流的角度，使左右減搖鰭產生與橫搖方向相反的最大扭矩，達到減搖的效果。這種減搖裝置效果很好，尤其適用於高速客船。它是壹種主動式減搖裝置，減搖效果好，應用廣泛。減搖鰭最早出現在1889年，由JohnI.Thomeyeroft獲得專利，1923年，日本的Nobutaro梁元設計了第壹套減搖鰭，通過加載試驗獲得了良好的減搖效果。1935年，英國布朗兄弟公司設計的減搖鰭成功應用於壹艘2200噸級的海峽輪渡，從此減搖鰭得到了廣泛的應用。減搖鰭的工作原理如下:
船舶的劇烈搖擺是橫搖、縱搖、升沈、艏搖、漂搖和漂流六種運動狀態的矢量合成。其中，橫搖是影響船舶穩定航行的最主要因素，減搖鰭的作用是減少船舶在大風浪中航行時的搖擺，從而有效控制船舶的航行姿態。減搖鰭是目前唯壹廣泛使用的主動減搖鰭。它的工作部分是壹對或幾對伸出舷外的翅翼。根據其鰭的可收縮性，可分為伸縮式和固定式兩種。工作的時候繞著自己的軸轉。根據流體力學理論，當鰭相對於水流運動時，會產生壹個垂直於翼面的力，這就是減搖鰭的基本原理。減搖鰭之所以能起到減搖作用，正是因為它能通過壹對或幾對受控旋轉鰭在水流中獲得的穩定力矩，抵抗波浪的沖擊距離，從而減少船舶的橫搖，提高船舶的適航性。
隨著近年來控制技術的飛速發展，減搖鰭已經發展成為目前最常用、最成功的減搖裝置，但減搖鰭的減搖效果與航速的平方成正比。只有當船舶速度較高時，減搖鰭才能有效減小橫搖，而當船舶工作在零速或低速時，減搖鰭不能有效地減小橫搖。
中國國家海洋局“海監51”。
4.安裝防側傾箱
與減搖鰭相比，它需要很高的速度才能發揮作用，減搖水艙不受船速的影響。它的工作原理是在船體中有壹個左右相連的水箱，當船搖擺時，水箱中的水從壹側向另壹側來回擺動。通過設計連接管道的截面尺寸，用調節裝置控制兩側的水位差，使左右水箱中水的重量差產生與橫搖方向相反的力矩，從而達到減少橫搖的目的。
減搖水艙按其工作方式可分為被動式、可控被動式和主動式三種。被動式減搖水艙根據雙振動原理工作，在諧波橫搖區具有良好的減搖效果。它具有結構簡單、成本低廉、易於維護的特點，得到了廣泛的應用。隨著控制技術的快速發展，可控被動式減搖水艙是壹種減搖裝置，是對被動式減搖水艙的重要改進。它綜合考慮了昂貴的減搖鰭和被動式減搖水艙之間的關系。該控制系統耗電少，具有自動化、占用空間小、操作簡單、可靠性高等特點。另外，可控被動式減搖水艙可用於抗橫搖和檢測穩性，是目前被動式減搖水艙的發展方向，具有廣闊的應用前景和研究前景。被動式減搖水艙是靠水艙本身的固有周期工作的。當實際波浪周期與液艙固有周期相差較大時，液艙往往達不到預期的減搖效果，在某些海況下還可能增加橫搖。缺點是在船體中占有相當大的體積，其自由面總是降低船舶縱搖中心的高度，降低了橫搖的初始穩定性。主動減搖水艙具有響應快、速度快等優點，但由於其成本高、系統復雜、功耗大，很少使用。
自動平衡控制系統(註)
5.舵減搖技術的應用
舵減搖是壹項新的減搖技術。實際上，船舶的橫搖是由風、浪等外力施加在船體上的變化的力和力矩引起的。但在轉向時，船體也會產生橫搖，即轉向不僅可以產生首橫搖力矩，還可以同時產生橫搖力矩。因此，大多數豪華郵輪都配備了船首推進器，或者如果舵產生的橫搖力矩與波浪擾動力矩之間的關系能夠得到正確的控制，那麽舵也可以作為減搖裝置來減少船舶的橫搖。
與減搖鰭和減搖水艙相比，舵減搖裝置具有許多優點，在許多國家都得到了不同程度的重視。它可以利用船上現有的舵和轉向系統，不僅可以應用於大中型軍用船舶、特種船舶和民用船舶，也可以應用於小型船舶。舵減搖對控制系統動態特性和船舶水動力特性的要求壹般容易滿足，因此具有非常廣闊的應用前景。
6.心理因素控制
除了以上船舶減搖裝置的設計外，為保證遊客的舒適性，客房內必須無噪音、無振動、無大範圍晃動。為此，有的郵輪采用電力推進，避免主機的勵磁和噪音；通過對郵輪船艙內空間尺度的合理規劃，使人們坐臥更加舒適，減輕暈船程度；精心設計空調系統，保證室內無空調噪音，保證新鮮空氣輸入船上每個角落；通過艙室色彩的協調設計，從心理上緩解乘客情緒等措施，可以在壹定程度上緩解導致暈船的因素。
郵輪是未來海上旅客出行休閑的主要交通工具，人們對豪華郵輪舒適性的需求越來越強烈。因此，對於郵輪的設計，如何通過現代技術從郵輪本身來減少暈船問題逐漸被考慮。
註:徐安靜、譚躍，船舶平衡控制系統自動控制設計方案研究，中國船舶修理，2005年第3期。