船舶操纵知识点总结

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1、船舶操纵知识点总结第一章船舶操纵性基础1、定义：保向、改向、变速。2、船舶操纵性能： 变速性能：（1）停船性能（2）启动性能（3）倒车性能 旋回性能保向性能航向稳定性能3、一些主要概念： 转心：转轴与船舶首位线交点（垂足）通常位于船首之后1/3L （船长）它 的位置稍有移动 通常作用在船上的力及力矩：水动力、风动力、舷力、推力 漂角：船舶运动速度与船首位线的夹角4、水动力及其力矩：水给子船舶的运动方向相反的力 特点：船前进时，水动力中心在船中前船后退时，水动力中心在船中后 附加质量：惯性质量及惯性矩大型船舶纵向附加质S：0.07m （m为船的质臺）附加惯性矩1.0 lz （lz为船的惯性矩）

2、水动力角：水动力方向与船首位线的夹角它是漂角的函数，随它漂角的增大而增大 水动力中心大概位置：前进平吃水：漂角为0时，中心在船首之后1/4L（船速越低，越靠近船中，前进速度为0时，在船中）后退平吃水：漂角为0时，中心距船中1/4L 水动力距：与力矩系数水线下面积、船体形状有关力矩系数是漂角的函数5、船体阻力摩擦阻力一主要阻力占70%-90% 速度越大，其值越大（与V?成正比）剩余阻力：1兴波阻力（低速吋：与V2成正比；船高速时：急剧增大） L涡流阻力附加阻力：空气阻力：约占2%.附体阻力6、船舶的变速性能 停船性能（冲程）：与惯性有关 冲程：往往是对水移动的距离（对水移动速度为0） 一般万吨船

3、：倒车停船距离为6-8L倒车冲程：5 万：8-10L10 万吨:10-13L1520 万吨：1316L 当船速降到60%70%时，转速降到25%35% =倒车 换向时间：从前进三到后退三所需时间汽轮机：120s-180s内燃机：90sT20s蒸汽机：60s90s7、船舶的旋回性：转船阶段过渡阶段一变速旋回阶段 定常旋回阶段 旋回初径：操舵后航向转过180时，重心移动的横向距离一般为36L 旋回直径：船定常旋回时，重心轨迹圆的直径通常为旋回初径的0.9-1.2倍 进距：开始操舵到航向转过任一角度，重心移动的纵向跆离通常为旋回初径的0.6-1.2倍 横距：指操舵让航向转过任一角度，垂心所走的横向距

4、离约为旋回初径的1/2倍 制距：操舵开始时的重心位置到定常旋回率重心的纵向原离1-2L（2）船舶旋回运动是舷力的横向分量、水动力横向分量共同作用的结果（3）船舶旋回运动中的性能：降速车旋回的初始阶段：内倾：定常旋回：外倾 旋回时间：旋回360所需的时间：万吨级船旋回时间约为：6min（4）影响旋回特性的因素： 方形系数大 旋回性好 旋回圈小 船首水线下面积多!=旋回性好匸二旋回圈小 船尾有钝材或船首瘦削（= 旋回性差匚二旋回圈大 舵面积大匸二 旋回性好匚丄A旋回圈小 吃水增大匸二横距、旋回初径增大，反移量减小 横倾，影响较小：低速时，向底舷一侧旋回匸二旋回性好高速时，向高舷一侧旋回（=旋回性好

5、 船速低于某一值时，旋回圈加大 浅水：水变浅1=阻力加大匸二转船舵力作用小匚二旋回圈大旋回性变差 旋回圈在实际操船中的应用：T r+r-kS反移量（kick）:向操舵相反一舷移动的距离0.1-0.2L （10%25%L）9、操纵指数:（T：追随性指数厂：r的导数角速度。的加速度k:旋回性指数）存大惯性大实际操舵中丁越小越好）转舵力矩阻尼力矩（k大，转舵效应好，实际操舵k越大越好）（k=_）无因次的kv k/T表示舵效）T（-）第二节航向稳定性及保向性1、船向稳定性定义：船受外力干扰，干扰消失后，不用舵的前提下，船能自动恢复直线运动 （恢复到原航向平行的航向一 航向稳定性（方向稳定性） 稳定性

6、彻底恢复到原航行完全相同的航向上I直线稳定航向稳定性：方形系数低，长/宽高的船航向稳定性好瘦船稳定性好船首侧而积大航行稳定性差（例如：球鼻首bulous）2、保向性概念：船首线运动受外力干扰通过用船纠正使其恢复到原航向与航迹上继续做 直线运动一般來说：航向稳定性好的船一保向性好3、影响保向性因素瘦船一好浅吃水差船尾肥大（有钝材 好干舷高一一差 尾倾较首倾好轻载比满载保向性好（如有风，另当别论）船速高好水深浅一9好逆风逆流一第三节变速性能补充1、启动性能：静止一定常运动定常速度V、所需距离与排水量成正比，与v?成反比，与阻力成正比 经验：满载启动距离20L轻载为满载的1/2-2/32、减速性能：

7、停车冲程：对水速度为0通常对水移动能维持舵效的最低速度，即认为停船万吨级船2节、超大船3节，即认为停船一般货船停船冲程820L、超大船停船冲程20L3、制动性能：前进三一后退三变螺距船CPP是FPP船紧急停船距离的60%-80%总结：排水量大一停船距离大船速大一停船距离大污底严航一亠停船距离小主机功率大一 停船距离小顺流顺风一9停船距离大第四节船舶操纵性试验1、旋回试验：在直航情况下，左35或右35 ,使船旋回旋回试验的目的啾9定旋回圈，评价船舶旋回性2、冲程试验冲程条件：风流小水深23廊 采用投掷法测定倒车使船停下(这种试验)要求船首改变903、螺旋试验、逆螺旋试验该试验目的，判断船舶航向稳

8、定性好坏逆螺旋试验：求取船舶达某一回旋角速度所需舵角4. Z性试验该试验主要评价船舶首摇抑制性，也可测定旋回性，追随性，航向稳定性 获得操纵性指数第五节IMO要求1、对旋回性：进距V4.5L旋回初径当L/v10s时：30s 时：V20c、当 10sL/v30s 时：5+- (L/v) 2 第二超越角：a、当L/v10s时：30s 时：40c、当 10sL/v30s 时：17.5+0.75 (L/v) 第三章车、舵、锚、缆、拖船第一节螺旋桨(propeller)1、关于阻力的补充摩擦阻力占到70%80%,它与大约船速1.852的次方成正比2、吸入流与排出流 进入螺旋桨的流一9吸入流：范围广、流速

9、慢、流线平行 螺旋桨排出的流排出流：范围小、流速快、水流旋转3、推力有船速关系(还与滑失有关)推力：排出流对船的反作用力 船速一定，螺旋桨转速等一9推力大 螺旋桨转速一定，船速离一推力小#船舶操纵知识点总结#船舶操纵知识点总结4、滑失：螺旋桨对水实际速度与理论上能前进速度之差滑失比二滑失理论速度#船舶操纵知识点总结#船舶操纵知识点总结螺旋桨推力主要取决于其转速及滑失比。滑失比越大，推力越大 推力与转速彳成正比 船速越低，滑失比越大通常伴流提高滑失比，降低舵效5、关于功率机四功率：机四发出的功率收到的功率：螺旋桨收到的功率有效功能：克服阻力，保持船速需要的功率二阻力X船速传递效率=收到的功率机四

10、功率0.95叫）.98推进四功率=有效功率 收到功率0.6-0.7推进系数二有效功率 收到功率0.50.76、船速额定船速：深水中可以供用的最大船速海速:损失一部分功率以后在海上航行实际船速（功率为额定船速的90% 转速为额定转速的96%97%）港速：是海上转速的70%80%回退转速是海上转速的60%70%7、船舶受到的横向力（上小下大）种类：沉深横向力伴流横向力排出流横向力 螺旋桨中心位置偏移形成的横向力 沉深横向力原理：流体静压力随水深的增大而增大，上下桨叶深度不同，因而，螺 旋桨上下部形成的差值特征：上下桨叶形成的横向力方向相反、大小不等（上小下大）进车时，对右旋桨船而言，推尾向右右旋一

11、尾超右要求:h/D尾超左 排出流横向力桨上半部排出流作用在舵叶右下部一 作用小桨下半部排出流作用在舵叶左上部作用大 排岀流横向力 沉深横向力 伴流横向力对倒车而言，主要的横向力是沉深横向力及排出流横向力8. 排出流补充：例：右旋桨船，静止中倒车，使船首向右）进车时：右下部大于左上部匸二推船尾向左倒车时：由于船尾上肥下瘦，打在船上的力 左上部右下部=推船尾向左（沉深横向力：进车时，推尾向右；倒车时，推尾向右 总结彳伴流横向力：进车时，推尾向左：倒车时，推尾向右I排出流横向力：无论进车还是倒车，均推尾向左9. 单桨船综合效应进车时，并有一定速度的排出流，船首的偏转服从于舵倒车时，速度较快，船首的偏

12、转服从于舵，如速度慢，则不从与舵10. 双桨船效应两桨旋转方向总是相反1K侧推器侧推器发挥作用要求船速低于4节 船速高，侧推器会失去作用第二节舵的作用1、舵压力及其影响因素舵力可分为：垂直于舵叶的力平行于舵叶的力舵力的大小与船速。舵角、舵而积有关舵而积越大，舵力越大 舵速：指舵相对于水的速度舵速二船速+排出流在舵角处的轴向分量一伴流速度2、舵压力转船力矩舵压力转船力矩=正压力X力臂力臂为重心到舵正压力作用线的垂直距离3、舵效 舵力作用的效果：操舵以后船速下降 影响舵效的因素舵角大舵效好船速大舵效好排水量大舵效差 尾倾舵效好横倾：高速中向高舷一侧操船一立效好 低速中向底舷一侧操舵一舵效好 操船时

13、间短舵效好 关于舵机液压舵机：舵来得快，回得也快电动舵机：來得快，回得慢，不易把定蒸汽舵机：來得慢，回得快，容易把定 常识席流使舵力下降，排出流使舵力增大变螺距桨船（CPP）比固定螺距桨船（FPP）的舵效差原因船停以后CPP车叶仍以原转速转动成了水流屏障，降低了船速第三节锚的作用1锚的作用：制动.稳住船体2、锚的种类f单锚泊（一字锚：两张角在180“双锚泊Z八字锚平行锚（一点锚）：两锚泊张角0一字锚主要用于狭窄的水域，受力较大的叫做力锚，另一个叫惰锚 平行锚优点：锚泊力较大（约2倍单锚泊的锚泊力）操纵用锚的抓力般來说：操纵用锚岀链长度应控制在水深的2.5倍锚的抓力约为水中锚最的1.6倍 在靠10m水深泊位时，出链长度不超过两节 抛开锚时出链长度不小于4节4、锚泊用锚时的抓力P 二;lW 锚 +2we X厶人、禺：与地质、锚类型有关 We：每米链重 L:卧底链长 走猫时，抓力急剧减小到正常抓力的2/3以下霍尔锚的抓力一般为锚重的3-5倍5、消航距离:S： cm D：船舶质（t） P：锚的抓力（t）v：节#船舶操纵知识点总结消航距离人致