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1、【在此感谢参与本资料整理的柯雄井、于志全、安兴黔、宋天骄、高洪磊、丁如意、张则浩、张松等同学】船舶操纵、值班与避碰部分简答题参考要点操纵简答题1、前航中船舶受到扰动后，船舶运动 的稳定性有哪几种，船舶的航向稳定 性指的是什么？（20 页） 答：1）种类：直线运动稳定性、方向稳定 性、位置稳定性。2）概念：指船舶在直线航行过程中受到某 种扰动而改变了原航向，当扰动消失后，不 经过操纵就能在新航向上自动恢复直线运 动的能力。2、何谓船舶的动航向稳定性，如何判 别？（20 页）答：1）概念：见第 1 题（动航向稳定性即 直线运动稳定性）。2）判断：直接判断参数和间接判断参数。（1）直接判断是通过实验
2、结果获得，分为 螺旋试验（视结果是否存在滞后环，若不存 在则具有航向稳定性；反之则不具备）和回 舵试验（视其结果是否存在残存角速度，若 存在则不具有；反之则具有航向稳定性）；（2）间接判断：T为正值，船舶具有航向 稳定性，T值越小，航向稳定性越好，反之 越差；T为负值，则不具备（21-22页）。3、简述影响船舶保向性的因素。（21 页）答：航向稳定性。较高的干舷将降低船 舶在风中航行时的保向性。操舵人员的技 能及熟练程度。自动舵、舵机的性能。 外界环境条件。4、简述影响给定船舶旋回直径大小的 因素。（24 页） 答：方形系数、水下侧面积形状、舵角、舵 面积、船速、吃水等因素。5、试述影响船舶旋
3、回直径大小的船型 因素。（24 页）答：型长L、型吃水d, L/d与船舶的旋回性 有关，比值越小船舶的灵活性越好，旋回性 能也就越好，旋回直径越小。6、简述超大型船舶的操纵性特点。（39 页） 答：（1）惯性较大（2）浅水效应、岸壁效 应明显（3）去舵效的船速较高（4）主机功 率不足（5）风、流等外界环境的影响明显7、何谓滑失？对螺旋桨推力、排出流、 舵效有何影响？（44 页） 答：1）滑失：指桨理论上应能前进的速度 与对水的实际速度之差。2）作用：（1）滑失能够提高螺旋桨推力， 回收一部分（伴流）能量；滑失越大，螺旋 桨的推进效率越低。 （2）滑失比增大，则 螺旋桨的转速增大，排出流速度增大
4、。（3） 滑失比增大，有利于提高船舶的转向效率， 提高舵效。8、试述沉深横向力产生的条件，成因 及其致偏作用。（47 页）答：1）条件：h / DV0.650.75时；浅水中可能搅动海底泥沙螺旋桨沉深横向力 更加明显。2）机理：螺旋桨上叶和下叶的沉深不同， 转力也不同。3）作用方向：与桨旋转方向相同；右旋固 定螺距螺旋桨船，进车时，指向右舷，倒车 时，指向左舷。9、试述伴流横向力产生的原因、条件 及作用规律。（49页）答：1）机理；受纵向伴流影响，螺旋桨上 部桨叶相对于水的进速比下半部桨叶要低， 水流的攻角相对较大，所受到的升力比下部 桨叶大。2）条件：随转速的提高而增大， 随船速的降低而减小
5、。在船舶静止或后退 中，船尾伴流可以忽略，伴流横向力也可以 忽略。3）作用规律：伴流横向力的大小取 决于船体伴流的大小，方向取决于螺旋桨的 转动方向。10、简述给定船舶影响倒车停船冲程 的因素。（49页）答：船舶排水量、初始船速、主机倒车功率 转速和换向时间、推进器种类、船底的污底 程度、外界条件（浅水效应、风、流等）11、绘出倒车停船轨迹，并说明为何 呈现这样的形状。（49页）图P35答：（1）开始船速较高，伴流横向力的影响 使船首左偏；倒车排出流横向力使船首右偏 的影响则较弱；沉深横向力的影响使首右 偏；总体而言船舶的偏转方向不定，此时用 舵就能克服偏转。（2）船速降低，倒车排出 流横向力
6、的影响逐渐增强，而伴流横向力逐 渐减弱，船首将出现明显的向右偏转。舵效 极差，因此即使操舵也无效果。12、简述影响舵效的因素。（57页）答：舵角、舵面积比、舵速、吃水、纵倾与 横倾、舵机特性及外界因素等。如，舵角越 大，舵效越好。舵速越大，舵效越好。首倾 比尾倾舵效差；横倾时，向低舷转向比向高 舷转向舵效差。转舵越快，舵效越好，反之， 越差。顺风、顺流舵效比顶风、顶流舵效差； 浅水中舵效比深水中差。13、拖轮顶首协助前进中大船转首， 为何存在大船前进速度的极限航速？（78 页）答：随着船速的提高，拖船的推力随之减小， 而其阻力不断增大，当船舶达到一定船速 时，将发生拖船的横向阻力力矩大于拖船推
7、 力力矩，拖船将沿船舶前进方向发生偏转。 因此，船速较高时，拖船一般很难保持垂直 顶推的姿态，其转船效应随着船速的提高而 下降，船速达到一定值时，拖船将失去转船 效果。14、简述停车不对水移动的船舶在风 中的偏转和运动规律。（88页）答：1）偏转规律：（1）正横前来风，船首 向下风偏转；（2）正横后来风，船首向上风 偏转。2）运动规律：（1）随着船舶向下风漂移和 转动，风舷角e和漂角B逐渐向正横方向 （90）靠拢，风压力角a和动力角y也随之 逐渐接近90，同时，风压力中心和水动力 中心也逐渐向船中接近。（2）在e心90, 即正横附近受风时，合外力矩等于0,船舶 向下风漂移；（3）漂移的方向及漂
8、移速度的 大小取决于船舶侧面受风面积、船型以及风 速等因素。15、图示分析前进中的船舶斜顺风航行,A4.V时受力和偏转规律。（89 页）、丫答：合外力矩的方向为下风方向，则船首向上I/风偏转，即“首找风”16、前进中的船舶在斜顶风与斜顺风航行时，哪种情况易于保向?为什么？（89 页）答：1）斜顶风更易于船舶的保向。2）原因：船舶保持航向所用的舵角的大小 取决于合外力距的大小，正横前来风比正横 后来风的合外力距小，则正横前来风更容易 保向，所以斜顶风更易于船舶的保向。【在此感谢参与本资料整理的柯雄井、于志全、安兴黔、宋天骄、高洪磊、丁如意、张则浩、张松等同学】17、图示说明后退中的船舶在正横前
9、来风的受力和偏转规律。（90页） 答：1）处于对于水的斜航状态,产生水动力, 由图易知此时水动力中心 位于重心之后，风压力中 心位于重心之前。2）偏转规律：迎风偏转, 即尾找风。退速极低时， 船舶的偏转与静止时的情 况相同，并受倒车横向力 的影响，船尾不一定迎风。18、图示说明后退中的船舶在正横后 来风的受力和偏转规律。（90页） 答：1）处于对于水的斜 航状态，产生水动力， 由图易知此时水动力中 心和风压力中心都位于 重心之后。2 ）偏转规律:偏转方向匸 取决于合外力矩的方 向，在一定风速和船舶 一定退速的前提下，一岸距离；（4）运河航行中，如平均压舵角高 达5以上仍不足以保向，应引起操船者
10、重 视。21、简述影响岸壁效应因素。（104页）答：（1）距岸越近、偏离中心航道越远岸壁 效应越明显；（2）水道宽度越窄，岸壁效应 越激烈；（3）水深越浅、岸壁效应越明显；（4）船速越高，岸壁效应越激烈；（5）船 型越肥大，岸壁效应越明显；（6）岸壁的几 何形状的影响：岸壁的坡度越陡峭，岸吸力 和岸推力越大；（7）螺旋桨的作用等。22、试述不同船速情况下船体下沉的 特点。（111页）答：1）深水中的船体下沉：船速傅汝德数Fr=V/（gL）0Fr=0.06时开始下沉；Fr0.3,首尾均下沉，但首下沉大于尾下沉;Fr0.3,尾下沉开始大于首下沉；Fr0.6,尾倾增大，船舶开始上浮。2）受限水域的船
11、体下沉：受限水域中，由于船体周围刘泰的变化，使船体下沉量比无般表现为“尾找风”；后退速度越高，水动限水域中更大。力中心越后移，“尾迎风”越明显。19、简述浅水中船舶操纵运动特点。（101 页）答：（1）总的来看，舵力有所下降，但下降 不大；舵效明显变差；（2）浅水中旋回性下 降；（3）浅水中首摇抑制性能呈非线性变化；（4）航向稳定性呈非线性变化；（5）冲程 有一定程度的减小。20、什么是岸壁效应？船舶在接近岸 壁航行时应如何操舵保向？ （103页） 答：1）定义：水道宽度受限时，当船舶偏 航接近水道岸壁，因船体两舷所受水动力不 同，而出现的船舶整体吸向岸壁、船首转向 中央航道的现象称为岸壁效应
12、。2）保向：（1）接近岸壁航行时，向岸壁方 向压某一舵角；（2）通过连续调整压舵角， 使船舶航迹平均地保持一定近岸距离航行；（3）如果中等多角难以保向，贝y应增大离23、决定富余水深应考虑哪些因素？（115 页）答：1）船体下沉和纵倾变化，浅水域尤应 注意首沉量。2）船体在波浪中的摇荡，包括横摇、纵摇 及垂荡造成的实际吃水的可能变化。3）图标水深精度。与此同时尚需考虑碍航 物、海底地形及其变化。4）其它方面,如气压、潮高、海水密度等。5）主机冷却水进口，如使用船底的海水进 口时，至少需有冷却水进口直径1.52 倍的船底富余水深。6）为安全操船而确保必要的操纵性所需的 富余水深。24、简述影响锚
13、抓力的因素。（127页） 答：锚的抓力与锚的抓力系数有关，而抓力 系数与锚型、海底底质有关。26、船舶在选择锚地时应主要考虑哪 些因素？ （140页）答：适当的水深、良好的底质和海底地形、 具有符合水深要求的足够旋回余地、良好的 避风浪条件、其它方面等。27、常用锚泊方式有哪几种，各有什 么优缺点？ （141 页）答：1）单锚泊。（1）优点：操作简单，抛 起锚方便，使用范围广泛；（2）缺点：大风， 急流情况下锚泊力略显不足，且偏荡严重， 易走锚。2）八字锚。（1）优点：锚泊力较大，回旋 水域较小，大风、急流情况下对偏荡有一定 的抑制作用；（2）缺点：操作较为复杂，当 风、流方向经常改变后两锚链
14、容易绞缠，故 使其应用范围受到一定限制。3）一字锚。（1）优点：最大限度地限制锚 泊船运动范围的优点；（2）缺点：作业比较 复杂，风流方向经常变化后两锚链容易绞 缠，且大风、急流情况下锚泊力不足。4）平衡锚。（1）优点：锚泊力较大；（2） 缺点：风流方向经常变化后两锚链容易绞 缠。28、简述减轻单锚泊偏荡的措施。（149 页）答：增加压载水量，调成首纵倾，加抛止荡 锚，改抛八字锚，恰当地使用主机，灵巧地 使用侧推器等。29、简述船舶在波浪中航行横摇的谐 摇条件及避免谐揺的措施。（175页） 答: 1）条件：T/T=1，即船舶的横摇周期R w和波浪周期接近相等时，船舶摇摆最剧烈， 横摇角越摇越大
15、，将会导致船舶倾覆。实际 上，一般在T/T=0.7-1.3区间内就会发生R w横摇。2）减摇措施：（1）避开谐振区：T / T 1.3 ；（2）调整船舶固有横摇周R E期：通过压载水、货物调整改变重心高度； （3）调节波浪的遭遇周期：改变航向、航 速等。30、简述船舶纵向受浪时的危害和预 防措施。 （178 页）答：1）危害：（1）顶浪或斜顶浪：拍底、 甲板上浪、螺旋浆空转、船体结构容易受损， 增大船舶断裂沉没的危险；（2）顺浪或偏顺 浪：冲浪和打横、横稳性降低、谐摇运动、 大幅度横摇、组合危险、尾淹。2）预防措施：（1）为了减少拍底，保持船 首吃水大于1/2满载吃水；避免纵摇和垂荡 的谐振，应适当减速。（2）为了减少甲板上 浪，首先采取降低船速，其次适当调整船舶 航向。（3）为了减少螺旋桨空转，应保持桨 叶在落入水中，当出现空转时，及时调整航 向和船速以减轻船舶摇荡。为防止冲浪、打 横、谐摇。应适当降低船速，避开”冲浪区 域”和“临界区域”也可适当改变航向。31、简述空载船舶在大风浪中航行的 弊端。（184页）答:（1）风压增大了倾侧
