《风对船舶操纵的影响》由会员分享，可在线阅读，更多相关《风对船舶操纵的影响（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二节 风对船舶操纵性的影响一、风动力及其转船力矩Ma（一）风动力三要素一）风动力三要素1 1、大小：、大小：FaFa=g/2=g/2 aCaVaaCaVa(Aacos (Aacos +Basin+Basin ) )CaCa随随的变化特点：首尾受风时，首尾受风时， CaCa最小；最小； 风舷角风舷角 为为3030-40-40和和140 140 -160 -160 时，时，CaCa达极达极 大值；正横受风时，大值；正横受风时， CaCa较小。较小。2 2、方向：、方向： 随随 而增大，而增大， 在在40-14040-140区间内区间内 时，时， 约在约在80 -100 80 -100 之间之间3
2、 3、作用点：、作用点：随随增大，N自船首部逐渐移向 尾部。a/L在0.2-0.7范围内成直线增大。VaFaFaFa Fay FaxNGa* *1 1（二）风动力转船力矩Ma= g/2aCNa (Aacos +Basin ) VaLMa=Fasin (lG-a)FaFaFa G NLa lG船首固定时：船首固定时： Ma=Ma=FasinFasin a a 船尾固定时：船尾固定时： Ma=Ma=FasinFasin (L-(L- a)a)Ma* *2 2二、水动力及其转船力矩Rw=g/2wCwVwLwdMw= g/2wCNwVwLwdCw、CNw、aw、与流舷角和水深/ 吃水之间的关系： Cw
3、随的增大而由小到大，再由大到小； =90左右时Cw达最大值。 Cw随水深/吃水的下 降而增大。 船首顺流转， =080 时， CNw由小到大， 再由大到小，当 =40 左右时CNw达最大值；船 首逆流转， =90160 时，|CNw|由小到大 ，再由大到小，当 =140 左右时|CNw|达最大 值。CNw随水深/吃水下降而增大。 aw/L随 的增大而增大，范围为0.250.75. 约为90左右。RwRw Rw Rwy RaxWGVwMw* *3 3三、风致偏转（一）风致偏转规律 船舶偏转方向由风动力作用点、水动力作用点和 重心三者间关系确定。 1、船舶静止中受风向下风漂移NW转向横风GFaRw
4、船舶尾迎风并向下风漂移；船舶首迎风并向下风漂移；船舶趋向横风状态并向下风漂移。* *4 42、船舶前进中受风空船、慢速、尾 倾、首受风面积 大时顺风偏WGFaRwNWGFaRwNNWGFaRw满载、快速、尾 受风面积大时逆 风偏尾部受风逆 风偏* *5 53、船舶倒退中受风NWGFaRw尾迎风尾迎风NWFaRwG“ “尾找风尾找风” ”* *6 6（二）船舶风中保向界限 定义：船舶前进中受风时船首偏转，需压舵保向 ，那么当船舶在某一相对风舷角下，能否保向的 相对风速与船速的比值为保向界限。 保向界限的大小取决于相对风速、相对风向和船 速。 从试验测得某油船在强风中压舵角分别为15和 35时的可
5、保向界限曲线中可得到下列结论：风舷角=60 120 时，可保向范围小；风速达910 倍时，满舵亦无法操舵保向，船首呈极强的逆风偏转。 船舶首尾受风时，可保向范围扩大，操舵保向性变好。 船首偏顶风或顶风时的保向性较船尾偏顺风或顺风时为 好。 强风中船舶保向性随风速Va的减小而提高，随船速的减 小而下降，增大压舵角可提高保向性。* *7 7不同船速、风舷角情况下，船舶可保向的 极限风速：Va m/s可保向范围不可保 向范围403020100 2 4 6 8 10KnVLCC压舵15压舵35=90 =45 =135 =90 =45 =135 * *8 8正横受风时，船速、压舵角、可保向极限风速关系船
6、 速压舵 角可保向极 限风速（ 级）船 速压舵 角可保向极 限风速（ 级）6 1564 155359103578DateDate9 9四、风致漂移（一）风压差a=arctgVT/VsVxVaXY VoVTVwVs Vs a* *1010（二）漂移速度 1、船舶静止中的漂移速度Fa=ga CaBaVa/2 Rw=gw CwBwVT/2 Fa=RwVaFa GVTRwVwVT= aCaBa/ w CwBw VaK= aCa/ w Cw VT= K Ba/ Bw VaK=0.0380.041VLCC:空载Ba/ Bw 1.8,VT 1/20Va满载Ba/ Bw 0.8,VT 1/30Va* *11112、船舶航行中漂移速度Vy=Vye= K Ba/ Bw e Va-0.14Vs-0.14Vs 当正横相对风速Va 增大，漂移速度Vy增大；当Ba/ Bw增大时，漂移速度Vy增大；当Vs增大时，Vw、Rw随之增大，漂移速度Vy减小； Fa=Rw时，船舶以Vy作匀速横移；船舶在风中航行时a的变化随Vy变化，Vy大a 亦大， Vy小a亦小。* *1212
