游輪旅游在歐美發(fā)達國家十分流行，現在在我國的天津和上海也有了游輪港，并且一些著(zhù)名的游輪公司也把上海天津作為母港了。游輪不同于普通客輪，它以提供游客享樂(lè )為目的，體驗包括航線(xiàn)以及游輪本身設施兩個(gè)部分。游輪相當于海上酒店，為了提供更好的服務(wù)，游輪上的船員要遠比普通客輪多，而且在一些豪華游輪上船員的數量甚至會(huì )多于客人的數量。既然要在豪華游輪上體驗高級酒店般的生活，暈船是不能讓游客感受到的，這樣才能在海上吃得香，睡得美，玩得瀟灑！那么為何在游輪上體驗不到普通客輪那種暈船感呢？
什么是暈船？
暈船是一種最常見(jiàn)的航海疾病。乘坐交通工具發(fā)生顯著(zhù)顛簸或劇烈升降、旋轉時(shí)，人體位置的頻繁變化，當這些變化超過(guò)某些人平衡器官的適應能力或超過(guò)內耳前庭系統的耐受閾限時(shí)，前庭神經(jīng)功能暫時(shí)紊亂，再加上旅途中視覺(jué)、嗅覺(jué)受到不良刺激以及內臟的顛動(dòng)等因素，有些人便可能發(fā)生暈車(chē)、暈船或暈機，醫學(xué)上統稱(chēng)為暈動(dòng)病，是一種平衡失調的疾病。
如在海上航行時(shí)，游輪顛簸致異常運動(dòng)常產(chǎn)生各種加速度刺激，當刺激過(guò)強或刺激時(shí)間過(guò)長(cháng)，超過(guò)前庭系統的耐受閾限時(shí)(每個(gè)人的耐受閾限不同)，即會(huì )發(fā)生運動(dòng)癥。運動(dòng)病的癥狀，開(kāi)始時(shí)出現頭暈眼花、頭脹、頭痛、惡心、嘔吐，繼而面色蒼白、心慌、胸悶、出冷汗、手腳發(fā)涼、四肢無(wú)力。嚴重時(shí)可昏倒，脈搏減慢，血壓下降。如果嘔吐頻繁，可能出現輕度脫水、眼窩下陷、渾身無(wú)力。頭暈，疲憊和惡心是暈動(dòng)病的典型癥狀。表現為疲倦和勞累的昏睡綜合癥也被認為和暈動(dòng)病有關(guān)。如果由于船體晃動(dòng)導致的惡心感覺(jué)沒(méi)有被緩解，患者就會(huì )頻繁地嘔吐，不過(guò)和一般的病癥不同，暈動(dòng)病導致的惡心并不會(huì )在嘔吐后得到緩解。
人為什么會(huì )暈船？
我們的耳朵能幫助我們保持平衡。在人類(lèi)內耳的構造中，像蝸牛觸角一樣的三個(gè)半圓形管道，叫半規管。在半規管里亦有內淋巴，而半規管的兩個(gè)骨腳里邊也有毛細胞。所以?xún)攘馨土鲃?dòng)的時(shí)候亦會(huì )帶動(dòng)毛細胞彎曲傾倒，產(chǎn)生一種運動(dòng)的感覺(jué)。半規管主要是感受正負腳加速度的刺激，就是受旋轉運動(dòng)的變化。由于三個(gè)半規管所在平面互相垂直，所以可以感受四面八方旋轉運動(dòng)的刺激。當頭部運動(dòng)時(shí)，液體流動(dòng)，感受器向腦發(fā)送關(guān)于頭部位置改變的信號。于是大腦發(fā)出指令，確保身體平衡。
耳朵結構
人體維持平衡主要依靠?jì)榷那巴ゲ?、視覺(jué)、肌肉和關(guān)節等三個(gè)系統的相互協(xié)調來(lái)完成。其中內耳的前庭系統最重要，它的功能結構上其實(shí)就象眼睛一樣，是一種特殊分化的感受器，主要感知頭位及其變化。如果人做前后左右直來(lái)直去的運動(dòng)是靠什么感覺(jué)到的呢？是靠?jì)榷那巴ゲ坷锏那蚰液蜋E圓囊。球囊和橢圓囊亦有內淋巴和毛細胞，另外還有耳石膜。當人做直線(xiàn)加速運動(dòng)時(shí)，耳石膜里的位覺(jué)砂會(huì )向相反的方向運動(dòng)，道理和瓶子里的石子一樣，當向右晃動(dòng)瓶子的時(shí)候，石子會(huì )滾動(dòng)到瓶子左邊，向左晃動(dòng)瓶子的時(shí)候，石子會(huì )滾動(dòng)到瓶子右邊，從而刺激毛細胞產(chǎn)生平衡感覺(jué)。
人體感應器官都存在一個(gè)感受范圍，例如人耳能聽(tīng)到的音頻范圍是20HZ~20KHZ，低于20HZ或者超過(guò)20KHZ人耳就很難感覺(jué)到，而且長(cháng)時(shí)間生活在超頻的環(huán)境下，人體極易產(chǎn)生煩躁情緒。同樣，內耳前庭系統為主的平衡系統也有能承受刺激的最大限度，即閾值。不同人或者一個(gè)人的不同時(shí)期，根據身體狀況閾值都不同，超過(guò)人體所能承受的閾值就會(huì )造成平衡系統紊亂，也就產(chǎn)生了暈船。
為什么乘坐豪華游輪不容易暈船？
船舶搖晃是暈船發(fā)生最主要的因素，在預防暈動(dòng)病方面也是對游輪最大的考驗。目前，游輪船體設計除了在速度上投入之外，最重要的是在抵抗復雜的海況，制造搖晃最小、舒適度最高的船舶。在船舶動(dòng)平衡的狀態(tài)下，增加船寬，增加干舷高度，降低重心高度，減小風(fēng)壓側力臂，增大進(jìn)水角，減小橫搖角。
船體穩性示意圖
1. 力W大小不變，因為在傾斜過(guò)程中沒(méi)有重物的增減；
2. 重心G位置不變，因為在傾斜過(guò)程中沒(méi)有重物移動(dòng)；
3. 浮力D大小不變，因為重量不變，所以排水量也不變；
4. 只有浮心B的位置因排水體積形狀變化而改變，由原來(lái)的B向傾斜一側移至B斜一側移至B1。
由于水的浮力作用，會(huì )產(chǎn)生一個(gè)和橫傾力矩Mh相反的扶正力矩Ma，使船舶回到平衡位置。
穩性按照按傾斜狀態(tài)不同劃分為橫穩性和縱穩性；按傾斜角度大小不同劃分為初穩性和大傾角穩性；按傾斜時(shí)有無(wú)角加速度劃分靜穩性和動(dòng)穩性；按照船艙是否破損劃分完整穩性和破艙穩性。貨船的穩性隨著(zhù)貨物裝卸重心和浮心位置發(fā)生較大變化，穩性也隨之變化。游輪一般其重心、浮心發(fā)生變化較小，認為其穩性基本穩定。
船身?yè)u晃是暈船發(fā)生最主要的因素，在預防暈動(dòng)病方面也是對游輪最大的考驗。目前，游輪船身設計除了在速度上投入之外，最重要的是在抵抗復雜的海況，制造搖晃最小、舒適度最高的游輪。在船身動(dòng)平衡的狀態(tài)下，增加船寬 ，增加干舷高度，降低重心高度，減小風(fēng)壓側力臂，增大進(jìn)水角，減小橫搖角等都能起到改善船身耐波性的作用。
耐波性是指船舶在波浪上克服搖擺等運動(dòng)的性能。為改善船舶的耐波性，以達到減小搖晃幅度和改變搖晃周期是達到船舶舒適度的關(guān)鍵目的，通常在船上裝設減搖設備：
1. 雙體船設計
大家看到的很多高速游輪很多才有雙體船設計，通俗來(lái)講即是將兩個(gè)船體連接起來(lái)，一般裝有雙槳雙舵，操控性能良好。雙體船設計大大提高了船舶浮心，降低了重心，前文述浮心和重心間的距離決定船舶的穩性，因此該類(lèi)船舶穩定性大大提高，搖擺性比單體船少，進(jìn)而增加了整體船員的乘坐舒適度及減少了暈船的機率。同時(shí)還不需要安裝“平穩器”類(lèi)的設備，也減少了購置成本。
雙體船設計（新西蘭海事及技術(shù)有限公司10.6m雙體船設計）
2. 裝設舭龍骨
舭龍骨是應用最廣泛，最簡(jiǎn)單的減搖裝置，它沿著(zhù)船長(cháng)方向安裝在船的舭部，在橫搖時(shí)擾動(dòng)船體周?chē)牧鲌?chǎng)，使船產(chǎn)生附加阻尼，借以增加橫搖阻尼從而達到減搖目的的被動(dòng)式減搖裝置，在任何海況情況下都有效，尤其是當船舶的周期性搖擺與波浪的周期性作用發(fā)生共振搖擺時(shí)效果最顯著(zhù)。唯一的缺點(diǎn)是裝上舭龍骨會(huì )使船舶阻力略有增加。由于它結構簡(jiǎn)單，建造成本低和對航速影響小等優(yōu)點(diǎn)，幾乎在所有海船上都毫無(wú)例外地裝有舭龍骨，它已成為海船船體的一部分。所以，在一般情況下，所謂減搖裝置是指舭龍骨以外的減搖措施和設備。
海洋綠洲號
3. 裝設減搖鰭
減搖鰭裝置是目前世界各國裝船最多的一種減搖裝置，船舶在搖擺過(guò)程中，通過(guò)控制機構自動(dòng)調整減搖鰭機翼相對于水流的角度，使左右兩個(gè)減搖鰭產(chǎn)生最大的與搖擺方向相反的力矩，達到減搖的效果。這種減搖裝置效果較好，對航速較高的客船尤為顯著(zhù)。它是一種主動(dòng)式減搖裝置，減搖效果高，使用廣泛，減搖鰭最早出現在1889年，被JohnI.Thomeyeroft申請了專(zhuān)利。1923年，日本的元良信太郎設計了第一套減搖鰭，經(jīng)裝船試驗得到了良好的減搖效果。1935年，英國的布朗兄弟公司設計的減搖鰭成功應用于一艘2200噸的海峽渡輪，從此，減搖鰭得到了廣泛的應用。減搖鰭的工作原理是：
船舶的劇烈搖擺是由六種運動(dòng)狀態(tài)的矢量合成：橫搖、縱搖、升沉、首搖、橫漂和縱漂。其中對船舶穩定航行影響最大的是橫搖，減搖鰭的作用就是減小船舶在大風(fēng)浪中航行時(shí)產(chǎn)生的搖擺，達到有效地控制船舶的航行姿態(tài)。減搖鰭是目前唯一得到廣泛應用的主動(dòng)式減搖裝置。它的工作部分是伸出舷外的一對或數對翼形鰭片，按照其鰭片的可收縮性，又可以分為可縮式和固定式兩種。工作時(shí)繞自己的軸轉動(dòng)。從流體力學(xué)理論可知，在鰭與水流作相對運動(dòng)時(shí)，會(huì )產(chǎn)生垂直翼表面的力，這就是減搖鰭的基本原理。減搖鰭之所以能夠發(fā)揮減搖作用，正是由于它可以通過(guò)一對或數對受控轉動(dòng)的鰭片在水流中獲得的穩定力矩，以抵抗波浪的沖擊力距來(lái)減小船舶的橫搖，從而改善船舶的適航性。
隨著(zhù)近幾年來(lái)控制技術(shù)的飛速發(fā)展，減搖鰭演變成目前最常用且成功的減搖裝置，但是減搖鰭的減搖效果與航速的平方成正比，只有在船舶的航速較高時(shí)，減搖鰭才可以有效地減小橫搖，當船舶工作在零航速或低航速時(shí)，減搖鰭就不能有效地減搖。
中國國家海洋局的“海監51”號
4. 裝設減搖水艙
相比減搖鰭需要高速度才能發(fā)揮作用，減搖水艙不受船速影響，其工作原理是在船體內部設有一個(gè)左右連通的水艙，當船舶發(fā)生橫搖時(shí)，該水艙里的水也隨之從一舷移到另一舷來(lái)回振蕩運動(dòng)；通過(guò)連通管道截面尺寸的設計和配以調節裝置控制兩側的水位差，使左右水艙中水的重量差產(chǎn)生與搖擺方向相反的力矩，達到減搖的目的。
減搖水艙按照其工作方式上可分為被動(dòng)式、可控被動(dòng)式和主動(dòng)式3種。被動(dòng)式減搖水艙按照雙共振的原理進(jìn)行工作，在諧搖區域具有良好的減搖效果，它具有結構簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、便于維護保養等特點(diǎn)，得到了廣泛的應用?？煽乇粍?dòng)式減搖水艙是隨著(zhù)控制技術(shù)的飛速發(fā)展而興起的減搖裝置，是對被動(dòng)式減搖水艙的一個(gè)重要改進(jìn)，它綜合考慮了昂貴的減搖鰭裝置和被動(dòng)式減搖水艙之間的關(guān)系，控制系統所需功率較小，具有自動(dòng)化、占空間小、操作簡(jiǎn)單及高可靠等特點(diǎn)，另外可控被動(dòng)式減搖水艙可用來(lái)抗橫傾和檢測穩性，是目前減搖水艙的發(fā)展方向，具有廣泛的應用前景和研究?jì)r(jià)值。被動(dòng)式減搖水艙是依靠水艙本身的橫搖固有周期而工作，當實(shí)際海浪周期與水艙固有周期相差較大時(shí)，水艙往往達不到預期的減搖效果，在某些海情下還可能發(fā)生增搖，缺點(diǎn)是占據了船體中相當大的體積，并且它的自由液面總是要降低船舶定傾中心高度，使得橫搖初穩性減小。主動(dòng)式減搖水艙具有響應快，速度快的優(yōu)點(diǎn)，但是它的造價(jià)較高，系統復雜，消耗功率大，因此己經(jīng)很少被使用。
自動(dòng)平衡調控系統（注）
5. 舵阻搖技術(shù)運用
舵阻搖是一項新的減搖技術(shù)。船的橫搖實(shí)際上是由風(fēng)、浪等外部作用力對船體施加變化的力和力矩產(chǎn)生的，但是操舵時(shí)，也會(huì )使船身產(chǎn)生橫搖，即操舵不僅能產(chǎn)生首搖力矩，而且同時(shí)產(chǎn)生橫搖力矩。因此，大部分豪華游輪都裝有船首側推器，或者如果能夠正確地控制舵所產(chǎn)生的橫搖力矩與波浪擾動(dòng)力矩之間的關(guān)系，那么，舵也就可以作為一種減搖裝置來(lái)減少船舶的橫搖。
舵阻搖裝置與減搖鰭、減搖水艙相比具有許多優(yōu)點(diǎn)，在許多國家受到了不同程度的重視。它可以利用船上現存的舵和操舵系統，不僅可以在大中型的軍用船、特種船舶和民用船上應用，也適用于小船。舵阻搖對操縱系統的動(dòng)態(tài)特性和船的流體動(dòng)力特性的要求一般也是容易得到滿(mǎn)足的，因此它擁有極其廣闊的應用前景。
6. 心理因素控制
除了以上船舶減搖裝置的設計，為了保證游客的舒適性，在客房里絕對不可有噪音，不可有振動(dòng)，不可有大幅度的搖動(dòng)。為此，一些游輪采用了電力推進(jìn)，以避免主機的激振和噪音；通過(guò)對游輪艙內空間尺度的合理規劃，使人能夠更加舒適地座、臥，可降低暈船的程度；精心設計空調系統，確保室內無(wú)空調噪音，確保新鮮空氣輸入船內各個(gè)角落；通過(guò)艙內色調的協(xié)調設計從心理上舒緩乘客情緒等措施都可以在一定程度上緩解引發(fā)人體暈船的因素。
游輪作為日后海上旅客旅游休閑的主要交通工具，人們對豪華游輪舒適性的需求也越來(lái)越強烈，因此對應游輪設計來(lái)說(shuō)，也逐步考慮到如何通過(guò)現代化技術(shù)從游輪自身減少暈船因素。
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