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1、任务七航行试验,任务描述 教学目标 背景知识 任务实施,返回,任务描述,航行试验是在系泊试验结束后，船舶处于航行状态下全面检验船舶动力装置各部分的质量、运转性能和可靠性，确定船舶在各种航线工况下的航速、推进装置工作时燃油消耗率等动力装置的性能指标等。因此，航行试验是轮机修造人员必须掌握的基本技能。,返回,教学目标,1.了解航行试验内容和要求 2.能按照航行试验大纲进行船舶航行试验,返回,背景知识,航行试验是在系泊试验结束后，消除系泊试验中所发现的质量问题，在验船部门规定的主辅机械设备、救生设备(包括救生艇、筏、救生浮具、抛绳设备和遇难信号等)、消防设备、锚设备、舵设备、航行设备、信号设备、通信
2、设备、舱底排水系统及防止油污设备、压载水装置、水密装置、倾斜试验报告、载重线标志勘划、吨位丈量、警报及安全设备等项目符合试航条件后进行的。验证船舶总体性能和设备的质量是否符合合同、政府法规、法令及国际有关公约、规范和图样等要求，对船舶进行最终验收。 参加航行试验的人员有验船部门的验船师、船东代表、船厂质量检验部门、设计(技术)部门、生产管理部门以及有关车间的人员，并各司其职。,下一页,返回,背景知识,航行试验的准备工作 1.文件准备 (1)设计部门编制的航行试验大纲，经验船部门和船东代表确认后，作为船舶进行试验和检验的依据。 (2)按试验要求，准备必要的记录表格和报告样式。 2.船舶浮态和供应
3、品准备 (1)按试验大纲要求，调整船舶的吃水和纵横倾，并记录船舶首、中、尾吃水。 (2)准备好足够的供试验用的燃油、滑油和生活用水(燃油、滑油应取样进行化验，以便试验结束后做比较)。,上一页,下一页,返回,背景知识,3.测量设备和仪器准备 试验用的设备和仪器应具备计量部门签发的有效的合格证书。 4.救生浮具准备 船厂应为试航人员每人配发一件救生衣。 5.航行证书申请 船厂确定试航日期后，一般由质量检验部门向验船部门申请船舶试航证书，证书的样式见表7一1。,上一页,下一页,返回,背景知识,经验船部门审核，对已具备试航条件的船舶签发船舶试航证书。如果验船部门提出意见，质量检验部门应尽快向有关车间或
4、处室反馈，以便落实解决。 6.天气海浪 试验在风力不超过3级、海浪不超过2级时进行，试验水域的水深和航道宽度应满足条件，记录首、尾吃水，油轮应满载，其他船舶符合试验大纲规定;若不符合，则应对结果进行修正。,上一页,返回,任务实施,7. 1船舶性能试验 7.1.1航速测定 1.航速试验目的 (1)将实测数据与合同要求做比较，判断是否符合要求。 (2)为船东提供实船航速，使其了解和掌握船舶营运状况。 2.航速测定的条件 (1)气候条件。航速测定应选择风力不超过蒲氏3级、海浪不超过2级且在潮流平稳时进行、风力及海况级数见表7一2。,下一页,返回,任务实施,若风力、潮流超过上述情况，则须对所测的航速进
5、行修正。 (2)试验水域的水深和航道宽度应满足下述条件: (3)对测定航速用的标距应事先进行了解和选择，如东海花鸟山测速区的标距是1. 524海里，吴淞口测速区的标距为1海里。 (4)船壳水线以下表面应在坞内清洗刷新，螺旋桨表面应光洁。 (5)记录船舶的首、尾吃水(油船应在满载状态，其他船应符合试验大纲的要求;不能满足时，应进行调整)。,上一页,下一页,返回,任务实施,3.航速测定方法 (1)航速测定时，船舶必须保持正确的航向，航向与测速标距保持平行，偏差在+20范围内。检验时的最大操舵角应小于50，主机转速保持稳定。 (2)标距两端应有至少3海里的直线航向。因为大型船舶驶过航速测量标距后立即
6、转到相反方向，此时尾随船舶的伴流尚未消失，会形成对船舶的阻抗作用。另外，因船舶回转时，主机转速下降，此时不能调整油门进油量，故恢复正常转速需要时间。所以测量航速时，沿标距方向直线长度需要2一3海里，如图7一1所示。,上一页,下一页,返回,任务实施,(3)按试验大纲规定的工况进行测速。测试人员使用的器具日前大多数采用望远镜和秒表。船舶航行至E立标与F立标重合时，测速开始，按下秒表;船舶继续航行至G立标与H立标重合时，再按下秒表，记下读数，计算出航速为v1。为了消除水流、潮流和海流的影响，连续来回3个单程试验，即用同样方法连续测得v2和v3。将测得的v1 、 v2和v3按下列公式进行计算，即得出船
7、舶航速v。 计算公式如下:,上一页,下一页,返回,任务实施,(4)对于双螺旋桨的船舶，除了测定双桨运转时的航速外，视需要可增测单桨推进时的航速;对于拖轮，还应测量系柱拖力(一般情况下以测量拖载工况下拖曳航速来测量);对于渔轮，还应进行渔轮捞拖网工况的航速试验;对于内河船舶，应在与其航区水深和水宽相接近的航区进行试验。 4.试验记录 在试验开始前和结束后，均应测定与记录风向、风速、水流和航向。试验数据整理后，应出具检验记录，见表7一3。,上一页,下一页,返回,任务实施,7.1.2停船试验 1.停船试验条件 为了获得较为准确的试验结果，进行停船试验时，试验海区应有足够的助航距离和回旋余地，选择风力
8、不超过蒲氏4级、海浪不超过2级、潮流平稳的气候条件下进行。油船应在满载状态，其他船可处于压载状态。 2.试验方法 (1)试验工况。 停船试验时船舶要保持正舵，并测定船舶主机在下列各种变速情况下船舶的滑行距离和滑行时间。,上一页,下一页,返回,任务实施,惯性停船试验:主机全速正车一停车;半速正车一停车。 测定自停车命令发出至船舶接近对水移动停止时的滑行距离和时间。 记录船首方向偏转度数。 倒车停船试验:全速正车一全速倒车;半速正车一全速倒车。 测定自倒车命令发出至船舶接近对水移动停止时的滑行距离和时间。 记录船首方向偏转度数。 (2)测量方法。 可以采用下述方法中的一种或两种方法测量: 通过雷达
9、测知船舶与某一固定岸标的方位和距离，从而根据已知边、角的关系，求得滑行距离。,上一页,下一页,返回,任务实施,使用计程仪和电罗经进行测量。 用丢掷木块的办法测量滑行距离。 3.试验记录 停船试验时应测定并记录船舶吃水、风向、风速及水流情况。试验记录见表7一4。 7.1.3回转试验 回转试验的目的是求得船舶回转一周的回转轨迹，从而获知船舶回转纵距、横距、外距、漂角、回转直径和回转周期，如图7-2所示 回转试验通常均以全速或常用速度左、右满舵各回旋一周。对于双桨船舶，尚应测知一正车、一倒车就地回旋的回转圆的大小。试验时，如果左、右回旋所测得的回转直径相差1/2船长，则应重做试验。,上一页,下一页,
10、返回,任务实施,1.回转试验条件 应选择有足够的助航距离和回旋余地的海区，风力不大于蒲氏4级、海浪不超过2级、潮流平稳的条件下进行试验。必须注意，风力对回转运动轨迹的影响，尤其是受风面积较大的船舶。 2.试验方法 (1)试验前，船舶在全速情况下，在预定航向上稳速直航2一3 min，操满舵保持舵角不得摆动，待船首角变化达5400时，即一个回转试验结束。 (2)在船舶全速的工况下，操左满舵和右满舵各回转一次，测定回转直径、时间和最大横倾角。,上一页,下一页,返回,任务实施,(3)对于双螺旋桨船舶尚应做左正车、右倒车及右正车、左倒车时回转试验，测定回转直径、时间和最大横倾角。 (4)测回转直径的方法
11、: 利用一个浮标，用经纬仪测回转直径。 利用三岸标，用二六分仪测回转直径。 利用二岸标，用六分仪和罗经(或方位仪)测回转直径 利用二岸标，用一六分仪测回转直径。 利用岸上或海上的一金属标志，用雷达测回转直径。 利用液压测程仪测回转直径。 利用二浮标及投掷木块测回转直径。,上一页,下一页,返回,任务实施,(5)测回车令轨迹方法: 利用一浮标用测距仪和罗经测回转轨迹。 利用一岸标用测距仪(或雷达)和罗经测回转轨迹 利用一浮标用二方位仪和罗经测回转轨迹。 利用一浮标用电动回转仪测回转轨迹。 利用测位仪在岸上测回转轨迹。 通过对轨迹的分析，可以获得横距和纵距等数据。 3.试验记录 试验记录见表7一5。
12、,上一页,下一页,返回,任务实施,7.1.4初始回转试验 本试验的目的是通过试验了解和掌握船舶在稳速直航情况下，操舵后瞬时首向状态数据，为船舶避碰和靠码头提供依据。本项试验可与前述的回转试验同时进行。 1.试验条件 (1)试验海区有足够的助航距离和回旋余地。 (2)风力不超过蒲氏4级，海浪不超过2级，潮流平稳。 (3)油船应在满载状态，其他船可处于压载状态。,上一页,下一页,返回,任务实施,2.试验方法 测定船舶在无航速下操最大舵角，主机以半速航行所对应的转速使船向一侧回转，当船的首向角改变达1800时试验结束。再以相同的程序，反向操舵重复上述的试验。 (1)利用一浮标，用测距仪和罗经测回转航
13、迹。 (2)利用一岸标，用测距仪(或雷达)和罗经测回转航迹 (3)利用一浮标，用二方位仪和罗经测回转航迹。 (4)利用一浮标，用电动回转仪测回转航迹。 (5)利用测位仪在岸上测回转航迹。 (6)回转航迹曲线如图7一3所示。,上一页,下一页,返回,任务实施,3.试验记录 (1)连续测量和记录时间、航迹及首向角，得出初始回转纵距、初始回转横距、初始回转直径和回转航迹曲线。 (2)试验记录见表7一6 7.1.5Z形操纵试验 通过本试验求得操纵性指数和初转期，以评价船舶对操舵的响应特性，其结果应符合设计要求。 1.试验条件 (1)试验海区有足够的助航距离和回旋余地。 (2)风力不超过蒲氏4级，海浪不超
14、过2级，潮流平稳;,上一页,下一页,返回,任务实施,(3)油船应在满载状态，其他船可处于压载状态。 2.试验方法 (1)船舶在预定航向上稳速直航2一3 min。 (2)快速操舵至右100，稳住舵角。 (3)当首向角达右100时，快速反向操舵至100 ，稳住舵角。 (4)当首向角偏离初始首向角左100时，快速操舵至100 ，稳住舵角。 (5)当首向角再次达偏离初始首向角右100时，快速操舵至左100 ，稳住舵角。 (6)当首向角向左达初始首向角时，快速操舵回中，至此一次试验结束。,上一页,下一页,返回,任务实施,(7)测量方法:试验时，可利用船上舵角指示仪、电罗经、计程仪和秒表连续读出舵角方位角
15、、航速和时间等参数。为使记录同步，试验时应配置多人同时报出读数，由专人进行记录。 3.试验记录 (1)连续测量和记录时间、航速、舵角、首向角和首向角速度，分别绘出Z形操纵试验记录曲线，如图7 -4所示，图中、 t分别为方位角、舵角和时间。 (2)试验记录与结果见表7一7和表7一8。,上一页,下一页,返回,任务实施,7.1.6航向稳定性试验 航向稳定性试验是对船舶保持所期望的航向稳定的性能评价。 1.试验条件 航向稳定性试验应在有足够的助航距离和回旋余地的海区且风力不超过蒲氏4级、海浪不超过2级、潮流平稳的情况下进行。 2.试验方法 (1)在船舶全速航行并保持正舵不变的状态下，稳定3一5 min
16、后，每隔10 30min记录罗经航向读数，连续测量3一5 min。顺流和逆流各测一次。,上一页,下一页,返回,任务实施,(2)双螺旋桨船舶应分别测定左、右螺旋桨单独推进时为保持船舶的直线航向的操舵次数和最大操舵角度，连续测定3一5 min。顺流和逆流各测一次。 (3)在船舶全速航行并保持航向不变的状态下，测定为保持航向不变所需的操舵次数及最大操舵角度，连续测定3一5 min。顺流和逆流各测一次。 (4)用螺旋线试验判别船体的航向稳定性。试验方法如下: 船舶保持全速、直线航行。 操舵至左100(亦可先右100)并保持住，待船舶回转稳定后，测记回转角速度。 操舵至右50并保持住。测记定常回转角速度。,上一页,下一页,返回,任务实施,以后按下列顺序操舵:右40、右30、右20、右10, 00、左10、左20、左30、左40左50、左100，并逐次测记定常回转角速度。 从左100开始，按与上述相反的顺序操舵至右100，并逐次测记回转角速度。 把记录结果以回转角速度为纵坐标，舵角为横坐标作成如图7 -5所示的曲线。如果从左到右与从右到左的
