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1、2018年9月10日星期一,武汉理工大学航运学院,1,4.1 船速与冲程,航运学院 陈厚忠,2018年9月10日星期一,武汉理工大学航运学院,2,4.1.1船速分类及测速,4.1.1船速分类 船速:船舶在无风流影响下的静水航速。 额定船速:在深水中,在额定功率和额定转速条件下,船舶所能达到的静水航速。 海上船速:主机以海上常用输出功率和海上常用转速在深水中航行的静水船速。为了留有一定的储备,主机的海上功率通常定为额定功率的90%;主机的海上转数通常定为额定转数的9697 。 经济船速:远距离航行中,以节约燃料消耗和提高营运效益为目的,根据航行条件等特点所确定的船速。,2018年9月10日星期一
2、,武汉理工大学航运学院,3,港内船速:主机以港内功率和港内转速在深水中航行的静水速度。也称为:备车速度、操纵速度 一般港内船速要比海上船速低,其主要原因包括:船舶密集,弯道较多,水深较浅,港内航行阻力增大,为了减小主机扭矩(不使主机超负荷)而降低船速; 港内机动航行时频繁用车,为了保护主机,一般港内主机输出功率为海上常用输出功率的50%,港内最高主机转速为海上常用转速的70-80%,一般港内倒车最高主机转速(后退三)为海上常用转速的60-70%。由于螺旋桨设计的原因,倒车时转矩往往比正车时大。 主机转速分为: 前进三,前进二,前进一,微速前进。 (微速前进:主机能发出的最低功率,最低转速) 后
3、退三,后退二,后退一,微速后退。,2018年9月10日星期一,武汉理工大学航运学院,4,例题:一般港内船速要比海上船速低,其主要原因包括: A港内航行阻力增大,为了减小主机扭矩而降低船速; B港内航行阻力增大,为了增大主机扭矩而降低船速; C港内航行阻力减小,为了减小主机扭矩而降低船速; D港内航行阻力减小,为了增人主机扭矩而降低船速。 参考答案:A 例题:为了保护主机,一般港内倒车最高主机转速为海上常用转速的 A5060 B6070 C7080 D8090 参考答案:B 例题:是船舶在深水中可以使用的最高船速。 A港内船速 B海上船速 C额定船速 D经济航速 参考答案:C,2018年9月10
4、日星期一,武汉理工大学航运学院,5,4.1.1.2测速的条件 船舶测速应以稳定转速船速并在深水域和专用测速水域,船舶测速时通常需测定满载、合理压载等常用吃水条件,前进一、前进二:、前进三 水面宽广,无风、浪、流影响(或影响较小),水深H3(Bd)1/2。 无风、浪、流的影响时,船舶测速(对一种装载状态和一种主机转速)通常需要进行一个往返。 如果有风流影响,为减小误差,应往返多次测速并求平均速度。 有不均匀流影响时,船舶测速(对一种装载状态和一种主机转速)通常需要进行4次。 仅有均匀流影响时,船舶测速(对一种装载状态和一种主机转速)通常需要进行3次。 船舶测速时应沿与测速标方位垂直的航向行驶。,
5、2018年9月10日星期一,武汉理工大学航运学院,6,叠标法测速。,2018年9月10日星期一,武汉理工大学航运学院,7,非大纲要求内容,启动性能 船舶在静止中进车,使船舶达到与主机功率相应的速度所需的时间和航进的距离。 启动过程应合理用车,即将螺旋桨转速逐级提高:微进、进一、进二、进三。船速达到相应转速的船速时,再提高用车的级别,跳级用车对养护主机不利。 经验数据:从静止状态进车,直至达到海上船速,满载船S20L;轻载船为满载时的1/22/3。,2018年9月10日星期一,武汉理工大学航运学院,8,4.1.2冲程的概念,4.1.2.1停车冲程的含义及过程 船舶在全速或半速直航中从下令主机停车
6、(停止主机)至船舶对水停止移动所需的时间和对水滑行距离,称为停车冲时和停车冲程。 实船试验时,一般以船舶对水速度降到能维持舵效的最小速度时(万吨级船约为2kn,超大型船取3kn左右)的船舶惯性距离作为停车冲程。 经验数据: 一般货船,余速2kn时,S(820)L; VLCC:余速3kn时, S20L; 停车停船过程:船速开始时降速较快,而后下降率变低,至终速为0。,2018年9月10日星期一,武汉理工大学航运学院,9,冲程测定: 尽量选择无风、无流的海域或选择海面平静、海流潮流较小的水域; 试验水域要有足够的水深,至少大于5倍吃水; 一般应在满载状态进行试验,油轮和散货船还应进行压载状态的试验
7、; 试验前主机转速、航速均应达到稳定的试验速度; 校准有关仪器设备; 船舶必须以稳定的航向、转速作直线运动,当驾驶台下令停车(或倒车)时,可以开始测定。 抛木块法测定的是船舶对水移动的距离。,2018年9月10日星期一,武汉理工大学航运学院,10,4.1.2.2倒车冲程的含义及其过程 船舶在前进三中开后退三,从发令开始到船对水停止移动所需的时间及航进的距离(紧急停船距离crash stopping distance /最短停船距离shortest stopping distance)。 实测的倒车冲程和冲时与定义相同。 4.1.2.3经验数据 中型至万吨, S=(68)L 5万吨,S=(810)L 10万吨,S=(1013)L 15 20万吨,S=(1316)L,2018年9月10日星期一,武汉理工大学航运学院,11,倒车停船的实际过程(右FPP单),2018年9月10日星期一,武汉理工大学航运学院,12,4.1.2.4影响倒车冲程(紧急停船距离)的因素 排水量、船速: 主机倒车功率、换向时间 蒸汽机6090s 内燃机90120s 汽轮机120180s 推进器种类: SCPPSFPP(60%80%) 顺风流与顶风流(?) 浅水,S减小。 船体污底严重,阻力变大,S减小。,