在运动和导航的上下文中，涌浪是指在海洋表面上传播的长而通常不间断的波浪，起源于遥远的天气系统。与当地产生的风浪相比，这些波浪的特征在于其更长的波长和周期。在导航中，了解涌浪对于确保海上作业的安全性和效率至关重要，因为它会影响船舶的稳定性、速度和燃料消耗。
涌浪是由风吹过大面积海洋表面产生的。导致这些波浪形成的主要因素包括：
- 风速：强风产生更高能量的波浪。
- 风时：风吹的时间越长，传递给波浪的能量就越多。
- Fetch：风在不受阻碍的情况下吹过的距离。较大的fetch会导致更发达的波浪。
当风停止或风暴移开后，这些波浪会继续以涌浪的形式在海洋中传播，以最小的能量损失长距离传播。
涌浪
工程师通常通过以下指标来表征涌浪：
- 长波长：连续波峰之间的距离可能比风浪的波长长得多。
- 长周期：连续波峰之间的时间间隔（波浪周期）较长，通常为 10 到 20 秒或更长。
- 一致性：与风浪的不规则性相比，涌浪保持更均匀的模式。
理解这一点对于保持船舶稳定性和安全性至关重要。它可能导致船舶剧烈的纵摇（上下运动 – Pitch）和横摇（左右运动 – Roll）。过度的纵摇和横摇可能导致货物移位、结构应力以及船员不适。
在某些条件下，巨大的涌浪可能带来横倾（失去转向控制）和倾覆的风险，特别是对于小型船舶和重心较高的船舶。
垂直于涌浪或逆涌浪航行会增加阻力。相应地，这也会增加燃料消耗。因此，航海人员通常会规划航线。相反，这些航线能让船舶顺着涌浪方向航行。预测涌浪高度对规划至关重要；同样，预测涌浪周期也是规划的关键。最终，这有助于确定最佳的航向和速度调整。此外，这些调整还能最大限度地减少燃料消耗。此外，它们也有助于避免恶劣的航行条件。
减轻涌浪对升沉的影响
惯性传感器是船舶主动减摇系统中至关重要的组成部分。它们不直接减轻摇摆，而是提供必要且实时的运动数据，使主动系统能够抵消摇摆对船舶的影响。
减摇过程包括三个主要步骤：测量、预测和补偿。
传感器结合了陀螺仪和加速度计。它们准确地测量船舶的六自由度 (6-DOF) 运动。加速度计测量平移运动。这些运动包括升沉、纵荡和横荡。此外，陀螺仪测量旋转运动。这些运动是横摇、纵倾和偏航。
