船舶操纵与摇荡

船舶操纵与摇荡期末总复习

考试题目类型：

1. 名词解释（5题）

2. 填空（10题左右，空不限）

3. 画图题（1~2题左右）

4. 简答题（5~6题左右）

5. 计算分析题（2题）

考试内容（操纵性）：

第一章绪论

1. 操纵性的定义？操纵性包括哪些方面的内容？

答：所谓操纵性是指船舶按照驾驶者的意图保持或改变其运动状态的性能，即船舶能保持或改变航速、航向和位置的性能。船舶操纵性包括以下四方面内容：

A、航向稳定性：它是指船舶在水平面内的运动受扰动而偏离平衡位置，当扰动完全消除后，保持原有航向运动的性能；

B、回转性:它是指船舶应舵作圆弧运动的性能；

C、转首性及跟从性：它是指船舶应舵转首及迅速进入新的稳定运动状态的性能。前者称为转首性，后者称为跟从性；

D、停船性能：它是指船舶对惯性停船和倒车停船的响应性能。

第2章船舶操纵

1、描述船舶运动的坐标系？什么是首向角、漂角以及航速角（定义及正负号）？

答：为了描述船舶的运动，我们常采用一下两种右手坐标系:a、固定坐标系Oxyz，它是固定在地球表面的右手坐标系，其原点O可以任意选择，通常与t=0时船舶重心G的位置相一致。Xy平面位于静水面内，z轴垂直向下为正。b、运动坐标系Gxyz，它是以船舶重心位置G为原点而固定于船体上的直角坐标系。x、y和z轴分别是经过G的水线面、横剖面和中纵剖面的郊县，x轴向首为正，z轴向下为正。

首向角：船舶的重心位置和船舶中纵剖面与x轴交角，称为首向角。由x轴转到中纵剖面顺时针为正。

漂角：船舶重心处的速度矢量V与x轴正方向的交角称为漂角，规定由速度矢量转到x 轴顺时针方向为正。

航速角：Xo轴到V的夹角，顺时针为正。

2、水动力导数（回答要全面）？水动力模型？

水动力导数的物理意义（位置导数、旋转导数、角加速度导数以及舵导数，要求会分析其正负号）

答：水动力导数:

水动力模型:

3. 船舶运动稳定性包含哪三部分？（直线、方向、位置，其相互之间的关系）

答：直线稳定性：船舶受瞬时扰动后，最终能恢复直线航行状态，但航向发生变化；方向稳定性：船舶受扰后，新航线为与原航线平行的另一直线；

位置稳定性：船舶受扰后，最终仍按原航线的延长线航行。

显然，具有位置稳定性必同时具有方向和直线稳定性，具有方向稳定性必同时具有直线

稳定性。反之，若不具有直线稳定性，也不可能具有方向和位置稳定性。

4. 稳定性横准数C（直线稳定性的判断条件）？（试从稳性衡准数C的表达式分析影响稳定性的因素，并分析如何改善船舶的直线稳定性。）

答：直线稳定性的条件归结为：C=YvNr-Nv(Yr-mu1)>0，该式为稳定性横准式，系数C 称为稳定性横准数。C>0表示船舶具有直线稳定性，C<0表示不具有直线稳定性。如只要判断船舶是否具有直线稳定性，不必去求、，只要判断C的正负即可。在深水中，Yrr小于mu1r（离心力），故原式可以改写成：Nv/Yv

使船体水线以下侧投影面积（中纵剖面面积）向首、尾两端分布，可使|Nr|增大，即lr 增大，对稳定性有利。但首部面积增大，使侧面积中心向前移动，|Nv|增啊，lv也增大，对稳定性不利。只有增大尾部面积，如采用增加尾倾，增大呆木或尾鳍面积，既可使|Nr|增大，也可使|Nv|，减小，可改善稳定性。反之，若为了改善其他性能，必须损失一些稳定性时，可采用削小呆木，呆木开孔，增加首踵等措施。

5. 船舶回转运动的基本概念（回转圈、回转运动的三个阶段、定常回转直径、反横距、回转枢心）？

答：直线航行的船舶，将舵转至某一舵角，并保持此舵角，船将做曲线运动，称为回转运动。船舶重心的运动轨迹称为回转圈。

回转运动的三个阶段：（1）转舵阶段：船舶从开始执行转舵命令起到实现命令舵角止的阶段（大约8—15秒时间），称为转舵阶段；（2）过渡阶段：从转舵终止到船舶进入定常回转的中间阶段，称为过渡阶段；（3）定常阶段：在回转运动中，过渡阶段终了，船舶运动参数开始稳定，达到新的平衡阶段，称为定常阶段。

定常回转直径：在回转运动中，船舶进入定常阶段后的回转圈的直径称为定常回转直径。满舵条件下的定常回转直径称为最小回转直径。定常回转直径与船长的比值称为相对回转直径。

反横距K：船舶离开初始直线航线向回转中心的反侧横移的最大距离称为反横距。通常K=（0-0.1）D。

回转枢心：船舶做回转运动时，在某一瞬时，船舶中纵剖面上各点的速度大小和方向是不同的，中纵剖面上漂角为零的点，即在该点上速度的方向与中纵剖面相一致，横向速度为零，称为回转枢心。

6. 回转时产生速降的原因？（阻力和推进两方面）

答：船舶在小舵角回转时，漂角很小，航速变化也不大。但在满舵回转时，漂角增大，因而使船舶前进阻力增大，离心力的前进方向分量也大大消耗了桨的推力，另一方面桨的工作条件改变，转速略有下降，效率也会降低，造成船舶前进速度显著减小，其减小量可达回转初速的40%左右，称为回转速降。

7. 回转过程中横倾角的变化？（内倾—外倾，要求会分析：舵力，流体惯性力以及离心力）

答:在转舵阶段，回转轨迹的曲率中心在回转圈外侧，作用于船体的主要是多里和横向惯性力以及它们对重心的力矩，结果使船发生向回转圈一侧的内倾。由于舵力较小，一般来说，传的内倾角是不大的；在过渡阶段，漂角和角速度不断增加，作用于船体上的水动力亦不断增大，逐渐由次要作用变为主要作用，船舶由内倾变为外倾，到定常阶段形成稳定的横倾角。实际上，水动力的增加是很快的，在使船由内倾转为外倾的倾侧力矩的迅速作用下，船舶所能达到的最大横倾角要大于定常阶段的稳定横倾角，并在1-2次摇摆之后最终稳定于值。的大小与转舵时间有关，转舵时间越短，越大。

8. 一阶K-T方程？（操纵性良好的船应该具有怎样的K、T指数；为什么直线稳定性好的

船回转性差；应采取怎样的措施可以在保证直线稳定性的前提下改善船舶的回转性？）答：

操纵性良好的船应具有：大的正K值，小的正T值，大的P值。

措施：增加舵面积（即增加和的绝对值）或将舵远离船舶重心（即增加的数值），能够使K增大，回转性变好，而又不损害直线稳定性。

9. 回转性、转首性以及跟从性的区别？（半径大小；航向改变容易困难；进入新状态快慢）

10. 船舶操纵性试验有哪些？（回转试验、Z形操纵试验、螺线试验、逆螺线试验以及回舵试验）

答：操纵性试验分为模型试验和实船试验两种，模型试验又可分为自由自航模操纵性试验和约束模操纵性试验两种。P297

11. 换舵首向角、转首滞后的定义？

答：换舵首向角：

转首滞后：

12. 如何由试验结果判断船舶的操纵性？（实验结果图）

第3章舵的设计

1. 舵的几何要素？（舵面积、舵高、舵宽、展弦比、平衡比、厚度比以及舵剖面）

答：舵面积：用表示，指未转动的舵叶轮廓在中纵剖面上的投影面积；舵高：用h 表示，为沿舵杆轴线方向，舵叶上缘至下缘的垂直距离；舵宽：用b表示，为舵叶前、后缘之间的水平距离；展弦比：用表示，指舵高与舵宽之比值；平衡比：又称平衡系数，用e表示，指舵杆轴线前的舵面积与整个舵面积的比值；厚度比:用表示，舵剖面的最大厚度与舵宽的比值；面积比：用表示，舵面积与船体垂线间长和设计吃水d的乘积之比值；舵剖面：指与舵杆轴线垂直的舵叶剖面。

2.舵的分类？特种操纵装置？

答：舵可以概括的分为普通舵与特种舵，普通舵都是被动舵，即在相对来流速度作用下才产生舵力和转船力矩，没有相对来流速度也就没有舵效。普通舵可以根据不同特点分成下述一些类型：

根据舵的支承情况，分为多支承舵、双支承舵、半悬挂舵和悬挂舵四种；

根据舵的剖面形状，可分为平板舵和流线型舵；

根据舵杆轴线的舵宽度上的位置可分为不平衡舵、平衡舵和半平衡舵（即半悬挂式半平衡舵）。

考试内容（耐波性）：

第1章耐波性概述

1、耐波性的定义？

答：船舶耐波性是船舶在波浪中运动特性的统称，它包括船舶在波浪中所产生的各种摇荡运动以及由这些运动引起的砰击、飞溅、上浪、失速、螺旋桨飞车和波浪弯矩变化等性能，直接影响船舶在风浪作用下维持其正常功能的能力。

2、船舶在波浪中有几种运动形式？

其中对船舶航行影响最大的是？

答：当遭遇浪向在左、右舷0°—15°之间时称为顺浪。遭遇浪向在左、右舷165°—180°之间时称为顶浪。顺浪和顶浪统称纵向对浪，纵向对浪主要产生纵向运动，它包括纵摇、纵荡和垂荡，其中主要是纵摇和垂荡。遭遇浪向在左、右舷75°—105°时称为横浪。横浪主要产生横向运动，它包括横摇、首摇和横荡，其中主要是横摇。遭遇浪向在左、右舷15°—75°时称为尾斜浪。遭遇浪向在左、右舷105°—165°时称为首斜浪。尾斜浪和首斜浪既产生纵向运动，也产生横向运动。

其中对船舶航行影响最大的是横摇、纵摇和垂荡。

3. 耐波性基本概念？

（砰击、上浪、失速、螺旋桨飞车）

答：砰击：由于严重的纵摇和垂荡，船体与风浪之间产生猛烈的局部冲击现象称为砰击。砰击多发生在船首部。砰击发生时首柱底端或船底露出水面，然后在极短的时间内以较大的速度落入水中和发生猛烈的撞击。

上浪：船舶在风浪中剧烈摇荡时风浪涌上甲板的现象称为上浪。上浪时船首常常埋入风浪中，海水淹没首部甲板边缘，甲板上水。上浪主要是由严重的纵摇和垂荡引起的。

失速：它包括风浪失速和主动减速。风浪失速是指推进动力装置功率调定后，由于剧烈的摇荡，船舶在风浪中较静水中航行时航速的降低值。主动减速是指船舶在风浪中航行，为了减小风浪对船舶的不利影响，主动调低主机功率，使航速比静水中速度下降的数值。

螺旋桨飞车：船舶在风浪中航行时，部分螺旋桨叶露出水面，转速剧增，并伴有剧烈振动的现象称为螺旋桨飞车。

第2章海浪与统计分析

1.海浪的分类？影响风浪大小的三要素？

答：海浪大致分为三类：（1）风浪：它是在风直接作用下产生的，表面看来极不规则的海浪，也叫不规则波，是船舶航行中最经常遇到的一种海浪。（2）涌浪：它是由其他风区传来的波，或由于当地的风力急剧下降，风向改变或风平息之后形成的海浪。涌的形态和排列比较规则，波及的区域也比较大。在一个海区内常见风暴未到而涌先到，或者风暴已过仍存在涌。（3）近岸浪：当水深小于波长的1/2时，在海岸与浅滩附近所形成的波浪。由于涌的形状比较规则，它可以近似的用规则波来表示，例如余弦波。

影响风浪大小的三要素：（1）风速，即在水面规定高度上风的前进速度；（2）风时，即稳定状态的风在水面上吹过的持续时间；（3）风区长度，即风接近于不变的方向和速度在开敞水面上吹过的距离。

风速越大，风时越久，风区长度越长，海水从风那里获得的能量越多，风浪要素越大。

2.史密斯效应？

答：在深水中，由波浪引起的压力变化与轨圆半径的变化具有相同的规律，即随着水深的增加，压力变化以指数规律衰减，这种现象通常称为史密斯效应。

3. 船舶工程中的几种概率分布？（正态（瞬时值）、瑞利（幅值）、泊松（砰击、上浪））

答：

4. 保证率波幅含义？（ ：出现波幅大于3m 的可能性只有1%）

5. 三一平均波幅（有义波幅）？

答：三一平均波幅又叫有义波幅，它是把测得的波幅按大小依次排列，取最大1/3的平

均值。

6. 海浪谱曲线？其意义是？（曲线下面积：单位波面内波浪总能量）

7. 窄带谱（幅值符合瑞利分布）？宽带谱（峰值符合正态分布）？

答：当 =0或接近0时，风浪中的能量相对集中，谱密度曲线窄而高，谱密度只分布

在很窄的频率范围内，存在明显的主频率，称为窄带谱。

当 =1或接近1时，谱密度曲线宽而低，称为宽带谱。

8. 采用波浪谱密度分析方法预报船舶运动包括哪三个假定？（各态历经的平稳随机过程、

窄带谱、 时间恒定的线性系统）

答：（1）风浪和船舶运动等都认为是各态历经的平稳随机过程，因此对于迅速衰减或发

展的海面条件必须慎重；（2）风浪和船舶运动等视为窄带谱；（3）船舶视为是时间恒定的线

性系统。

9. 船舶摇荡预报的一般程序？

答：（1）根据航区的特点和气象条件，确定估计海区的三一平均波高或风速，选取相应

的谱密度公式；（2）确定频率响应函数Y （w ）。如果是用模型试验得到的频率响应函数

来预报实船的摇荡特性，则必须考虑尺度比转换；（3）根据式 计算遭遇频率 。

（4）计算摇荡谱密度对原点的n 阶谱矩 ，其中n=0,2,4。

第3章 船舶横摇

1. 表观重力？有效波倾？相对横摇角和绝对横摇角？

答:表观重力：

有效波倾：船舶具有一定的宽度和吃水，在船宽的方向上波倾角是变化的，在吃水的范

围内波浪的轨圆半径随水深急剧地减小。因此船的表观重力并不是垂直于波表面，而是垂直

于水下某一深度的次波面。我们称该次波面为有效波面，对应的波倾角为有效波倾角。有效

波倾角 和表面波倾角 存在如下关系： 是有效波

倾角的幅值，称为有效波倾，它代表对船舶整个水下体积起作用的波倾； 是有效波倾系数，

它是表面波倾 与有效波倾 的比例系数。

相对横摇角和绝对横摇角：在船舶横摇过程中，船舶的中线面与垂直线间形成的角度称

为绝对横摇角 ，简称横摇角。中线面与波面法线所成的角度称为相对横摇角，以 表示。

2. 船舶在波浪上的横摇受哪四种力矩作用？（复原、阻尼、惯性（静水中）和波浪扰动）

答：复原力矩：当船舶横摇某一角度 时，此时浮心和重心不再在同一垂直线上，形成

m A 3)(%

1=?

一个使船回复到原来位置的力矩，即复原力矩M （ ）。

阻尼力矩：船在水中横摇时，由于船体和水之间存在相对速度，船体必然受到阻力。对

于转动，则表现为力矩的形式。阻尼力矩主要由以下原因产生：（1）摩擦阻尼：它是水的粘

性引起的，其数值的大小，一般认为和角速度平方成比例。在横摇中，摩擦阻尼所占的比重

是很小的，往往可以忽略；（2）兴波阻尼：它是由于船的运动在水表面形成波浪，消耗了船

体本身的能量而形成的。一般认为兴波阻尼比例于角速度的一次方；（3）旋涡阻尼：它是船

体弯曲或突出物附近形成旋涡，损失部分能量而形成的。船舶装舭龙骨的主要目的是为了增

加旋涡阻尼成分，一般认为旋涡阻尼比例于角速度的平方。

惯性力矩：船舶在横摇过程中有角加速度存在，必然产生惯性力矩。横摇的惯性力矩是

由两部分组成的，即船体本身的惯性力矩和附加惯性力矩。一般来说，它们都与角加速度成

线性关系。

波浪扰动力矩：波浪对正浮状态船体的扰动力矩由以下三部分组成：(1)波浪改变了船

体水下体积的形状，从而产生复原扰动力矩，即

（2）船体的存在阻止了波浪的运动，反之波浪也给船体一个作用力矩，此力矩即阻尼扰动

力矩 （3）附加质量部分原来作波浪轨圆运

动，而船体的存在要求与船体相一致，使其速度发生变化，因此产生惯性扰动力矩

3. 衰减系数（公式，定义）？横摇固有周期？横摇调谐因数？无因此衰减系数？放大因数？

答： 称为衰减系数，它表征阻尼和惯性对横摇衰减影

响的程度； 称为船的固有周期，他与固有频率一样，是表征

横摇的一个重要参数； 称为横摇调谐因数，它等于波浪的频率与横

摇固有频率之比； 称为无因次衰减系数，它表征了阻尼、惯性和复

原力矩对横摇的影响，是表征横摇性能的又一重要参数； 表示横摇幅

值与有效波倾之比，称为放大因数，它表征了船舶在规则波中横摇大小的程度。

4. 谐摇现象？（谐摇区哪指？）

答：当扰动力矩和横摇合拍时，也就是波浪自然频率等于横摇固有频率时，扰动力矩的

方向才在整个周期范围内和横摇方向相一致，波浪对船做的功最多，横摇幅值最大，这种情

况就是通常讲的谐摇现象。

谐摇区通常指0.7< <1.3.

5. 使船舶在规则波上具有良好的横摇性能的措施？（1. 2.增加横摇阻尼，减

缓谐摇幅值）

6. 船舶在不规则波中的横摇区域？（亚临界、临界、超临界）（根据横摇固有周期分析船

舶的横摇临界状态）

答：（1）亚临界区域。当船舶谐摇波长小于2倍船宽时，船舶不会发生很大的横摇，称

为亚临界区域。它相当于周期很小的船在大风浪中的情况，对于一般的船舶是很难做到这一

点的。（2）临界区域。当横摇的谐摇波长位于主成分波区间之内时，这时船舶产生最严重的

横摇，称为临界区域。在航行中，对很多船来讲，进入横摇的临界区域是难以避免的。为了

改善临界区域的横摇，增大横摇阻尼以减小谐摇时的频率响应函数是最有效的方法。（3）超

临界状态。当横摇谐摇波长大于最大有义波长时，船舶横摇相当缓和，称为超临界区域。一

般总是希望船舶处于横摇超临界区域中，为此需要增加横摇固有周期，这是设计中经常采用

的改善横摇性能的方法。

7. 横摇减摇装置？（常见的减摇装置，哪种装置效果最好，减摇水舱设计的基本思想）

答：减摇装置按其本身是否具有动力可以分为主动式和被动式两大类。主动式减摇装置

3.1>Λφ

依靠本身的动力和控制系统使船产生稳定力矩，以减小横摇。被动式减摇装置本身不具有动力，仅根据使船横摇的风浪扰动力矩的大小而起作用。

从结构形式来看，目前最常用的减摇装置有一下三种：

（1）舭龙骨：它是沿着船长方向安装在船的舭部，用以增加横摇阻尼从而达到减摇目的的被动式减摇装置。每艘海船都装有舭龙骨。

（2）减摇鳍：它是减摇效果最好的主动式减摇装置，设计的好的减摇鳍在任何情况下都可以使横摇幅值保持在3°之内。在减小横摇的同时，在航速方面也可以得到好处。但是减摇鳍结构复杂，成本较高，需要动力和控制系统，目前多用在客船和军舰上。（3）减摇水舱：它是装在船体内的一种特制水舱，当船横摇时，水舱内的水能从一舷流向另一舷，从而产生抵抗横摇的稳定力矩。目前得到应用的有以下三种类型。A、主动式水舱：它是借助泵，根据横摇情况，把水从一舷打向另一舷，以减小船的横摇。虽然主动式水舱的效果很好，但是需要很大的动力，以便在短时间内把水从一舷打向另一舷，因此实际上并没有得到广泛应用。B、被动式水舱：它本身没有动力和控制系统，仅仅是依靠船本身的横摇产生减摇力矩。被动式水舱包括U形减摇水舱和自由液面减摇水舱两种。设计的好的被动式水舱可以使横摇幅值减小一半左右。我国建造的若干工作船、客船和客货船上装置被动式水舱的经验证明，它是减缓横摇的行之有效的方法。C、被动可控式水舱：它是对被动式水舱的一个重要发展，人为地控制水的流动，使之在各种情况下都能产生满意的效果。

减摇鳍的效果最好，被动可控式水舱也是比较满意的。

船舶操纵与避碰

锚泊 锚泊程序： 首先根据海图和港口资料或气象大风的情况，选择合适的锚地，除非到指定的锚地，自选的锚地以硬度适中的沙底和黏土底质，且底质平坦的为好。无风浪影响或影响较小的水域，锚位周围有足够的水深和旋回余地，静水域低潮时富裕水深要大于20％的船舶吃水，有涌浪的水域低潮时，水深要大于1.5倍的吃水和2/3倍的最大波高之和，且水深不能太深，不宜超过一舷锚链总长的1/4倍。最小水域半径在港外取链长与1－2倍的船长之和，在港内取船长加上60－90米。以某次本船单锚锚泊为例： 船舶重载，吃水9.5m，水深约20m，最大流速约2.2kn，风流合力的方向参照临近锚泊点的其它锚泊船的指向。备车减速驶向锚泊点，用舵调整船舶航向与参照的锚泊船一致，临近锚泊点200M时船速2kn，后退一倒车，船速降至0.3kn时停车，余速滑行至原定的锚泊点时下令右锚一节入水并打住，船后退时再继续松链，共松至四节甲板时通知驾驶台进车将锚链刹住，时，四节水面。待锚链得力后松弛回头，表明锚已经抓牢，即报告驾驶台，锚抛妥。督促并检查显示规定的锚泊信号。 从事捕鱼的船舶的特点及避让方法 渔船大多数是成群结队地从事捕鱼作业的。特别是在渔汛期间，拖网渔船所集结的范围有时可达数十海里。从事捕鱼的船舶除按《规则》规定显示相应的灯号或号型外，当它们邻近在一起捕鱼时，还将显示额外的信号，或者他们自定的相互联系的信号。因此，在渔船群集的渔场内，灯光闪烁，不易识别。捕鱼方式不同，使用的渔具也不一样，渔具伸出的长度也自然有较大差别。布设渔网范围的大小也不同，而且，一般也无特别灯号显示。目前在沿海仍然存在使用非机动船进行捕鱼的船舶。这些船舶设备简陋，显示灯号﹑灯型和鸣放的声号也不够规范。对这类船舶应引起特别注意。 ◆ 避让方法：（一）在海上与密集渔船相遇，应迅速判明其范围和动态，尽量绕行和规避，夜间尤其不宜从中间穿过。 （二）必须经过渔网区或无法绕行时，应加强了望，通知机舱做好绕行准备，收起计程仪和声纳换能器。 （三）一般都应减速通过，以免影响捕鱼作业或浪损渔具。 双船拖网避让方法：避让双船拖网渔船时，应在其船尾或两船外舷不少于 0.5n mile 处通过，切不可从两船之间驶过。当发现两船背向行驶准备放网时，应从两船上风流一侧驶过。应注意其放网的一舷，当发现其航向不稳时，则表明渔船正在放网或收网。 单船拖网避让方法：避让单船拖网渔船时，应从其船尾 1 n mile 之外通过 流网：避让方法：流网渔船带网漂流时，网在其船首方向，避让时应从其船尾通过，绝不能在其船首和网上通过。如果想从其船首网的端部通过时，应在认清

中国近现代轮船发展史与中国现代船舶类型

世界近现代轮船发展史 船舶从史前刳木为舟起，经历了独木舟和木板船时代，1879年世界上第一艘钢船问世后，又开始了以钢船为主的时代。船舶的推进也由19世纪的依靠人力、畜力和风力(即撑篙、划桨、摇橹、拉纤和风帆)发展到使用机器驱动。现代帆船始于荷兰。1660年荷兰的阿姆斯特丹市长将一条名为"玛丽"的帆船送给英国国王查理二世。1662年查理二世举办了英国与荷兰之间的帆船比赛。 仿古帆船：哥德堡号 1807年，美国的富尔顿建成第一艘采用明轮推进的蒸汽机船“克莱蒙脱”号，时速约为8公里/小时；1839年，第一艘装有螺旋桨推进器的蒸汽机船“阿基米德”号问世，主机功率为58.8千瓦。这种推进器充分显示出它的优越性，因而被 迅速推广。 1868年，中国第一艘载重600吨、功率为288千瓦的蒸汽机兵船“惠吉”号建造成功。1894年，英国的帕森斯用他发明的反动式汽轮机作为主机，安装在快艇“透平尼亚”号上，在泰晤士河上试航成功，航速超过了60公里。

早期汽轮机船的汽轮机与螺旋桨是同转速的。后约在1910年，出现了齿轮减速、电力传动减速和液力传动减速装置。在这以后，船舶汽轮机都开始采用了减速传动方式。 早期的汽轮机船 1902～1903年在法国建造了一艘柴油机海峡小船；1903年，俄国建造的柴油机船“万达尔”号下水。20世纪中叶，柴油机动力装置遂成为运输船舶的主要动力装置。 英国在1947年，首先将航空用的燃气轮机改型，然后安装在海岸快艇“加特利克”号上，以代替原来的汽油机，其主机功率为1837千瓦，转速为3600转/分，经齿轮减速箱和轴系驱动螺旋桨。这种装置的单位重量仅为2.08千克/千瓦，远比其他装置轻巧。60年代先后，又出现了用燃气轮机和蒸汽轮机联合动力装置的大、中型水面军舰。 当代海军力量较强的国家，在大、中型船舰中，除功率很大的采用汽轮机动力装置外，几乎都采用燃气轮机动力装置。在民用船舶中，燃气轮机因效率比柴油机低，用得很少。 原子能的发现和利用又为船舶动力开辟了一个新的途径。1954年，美国建造的核潜艇“鹦鹉螺”号下水，功率为11025千瓦，航速33公里；1959年，前苏联建成了核动力破冰船“列宁”号，功率为32340千瓦；同年，美国核动力商船“萨瓦纳”号下水，功率为14700千瓦。 俄罗斯核潜艇

避碰规则,号灯号型,口诀

船舶避碰规则、号灯、号型判断口诀 一、避碰口诀 保持了望最重要，安全航速常记牢。发觉来船要警惕，方位不变危机来。避碰行动应显著，大得容易觉察到。如果环境确许可，变动向速避免小。采取避碰行动后，还应仔细验效果。倘觉避碰无把握，把船停住是一招。狭水道靠右外缘，妨碍他船不穿行。顺着分隔航道走，进出都应小角度。穿越尽量成直角，两端特别要警慎。互见对遇互向右，交叉绿灯让红灯。直航船应保向速，机动船让受限船。追越一直到让请，避免抢越他船头。倘有怀疑发警告，若让路船不让船。当机立断避碰撞。 视线不良发雾号，加强了望最重要。船位中心要有数，随时变速准备好。雷达测到他船时，判断险否第一条。若是存在有危险，避让行动应及早。正横前面来的船，应该避免向左转。必要时把船停住，直到危险过去啦。 二、号灯口诀 在航船，航行灯，机动船，有桅灯。红绿舷灯和尾灯，船长超过五十米。加上一盏后尾灯，拖轮前桅两桅灯，船尾另加一黄灯，拖带超过二百米。前桅三盏白桅灯，被拖船舶或物体，显示舷灯和尾灯，以上灯光有弧度。 （以下都是环照灯） 失控船，两盏红，搁浅锚灯加双红，船舶操纵受限制，垂直显示红白红，双红那边有碍物，双绿这舷可通航，看见垂直三盏红，这是限于吃水船。上白下红引水船，上红下绿是帆船。扫雷船，三个绿。桅顶两端各一绿。渔船拖网挂绿白，其他作业挂红白。渔具外超百五米，这个方向加白灯。气垫船体离水面，加示黄色闪光灯。锚泊船，白锚灯，小船船头挂一盏，大船两盏分首尾，船长超过一百米，还加甲板灯照明。 三、号型口诀 锚泊船，挂黑球，失控船两球上下挂。搁浅垂直三黑球。扫雷三球成三角，桅顶衍端各一球，拖带超过二百米，拖和被拖挂黑菱，船舶操纵受限制。上球下球中间菱。双球那边有障碍。双菱这舷可通航。机帆船，锥朝下。限于吃水圆柱体，从事捕鱼挂信号。两个圆锥尖对尖，小渔船，挂渔箩。渔具外超百五米，向着渔具锥朝天。 四．声号口诀 互见操纵鸣声号一短声，我向右。两声短，我向左。三声短我正向后退。追越船明企图。两长两短从左越，被追越如同意。鸣笛两次长短声，过弯道拉一长声。怀疑警告五短声，视线不良拉汽笛。船在航，一长声不动船，一长声。每次间隔两分钟，船舶操纵受限制。捕鱼失控和拖带，都是一长两短声。最后住人被拖船，紧接一长三短声。锚泊每分发声号，船头急敲钟五秒。船长超过一百米，首敲钟来尾敲锣。搁浅也敲钟五秒，前后另加三击钟。锚泊船还得鸣，一短一长一短声。

船舶操纵考试要点说明

船舶操纵 1.满载船舶满舵旋回时的最大反移量约为船长的1%左右，船尾约为船长的1/5至1/10 2.船舶满舵旋回过程中，当转向角达到约1个罗经点左右时，反移量最大 3.一般商船满舵旋回中，重心G处的漂角一般约在3°～15° 4.船舶前进旋回过程中，转心位置约位于首柱后1/3~1/5船长处 5.万吨船全速满舵旋回一周所用时间约需6分钟 6.船舶全速满舵旋回一周所用时间与排水量有关，超大型船需时约比万吨船几乎增加1倍 7.船舶尾倾，且尾倾每增加1%时，Dt/L将增加10%左右 8.船舶从静止状态起动主机前进直至达到常速，满载船的航进距离约为船长的 20倍，轻载时约为满 载时的1/2~2/3 9.排水量为1万吨的船舶，其减速常数为4分钟 10.从前进三至后退三的主机换向所需时间不同，一般：燃机约需90~120s；汽轮机约需120~180s；而 蒸汽机约需60~90s 11.船舶航行中，进行突然倒车，通常在关闭油门后，要等船速降至全速的60%~70%，转速降至额定转 速的25%~35%时，降压缩空气通入汽缸，迫使主机停转后，再进行倒车启动 12.一般万吨级、5万吨级、10万吨级和15~20万吨级船舶的全速倒车冲程分别为：6~8L、8~10L、10~13L、 13~16L 13.CPP船比FPP船换向时间短，一般紧急停船距离将减为60%~80% 14.螺旋试验的滞后环宽度达到20度以上时，操纵时由显著的困难 15.IMO船舶操纵性衡准中要求旋回性能指标中的进距基准值为＜4.5L 16.IMO船舶操纵性衡准中要求旋回性能指标中的旋回初径基准值为＜5.0L 17.IMO船舶操纵性衡准中要求初始回转性能（操10度舵角，航向变化10度时船舶的前进距离）指标 的基准值为＜2.5L 18.IMO船舶操纵性衡准中要求全速倒车冲程指标的基准值为＜15L 19.为了留有一定的储备，主机的海上功率通常为额定功率的90% 20.船舶主机的传送效率的通常值为：0.95~0.98 21.船舶的推进器效率的通常值为：0.60~0.75 22.船舶的推进效率的通常值为：0.50~0.70 23.为了保护主机，一般港最高主机转速为海上常用住宿的70%~80% 24.为了留有一定的储备，主机的海上转速通常定为额定转速的96%~97% 25.为了保护主机，一般港倒车最高主机转速为海上常用转速的60%~70% 26.沉深比h/D在小于0.65~0.75的围，螺旋桨沉深横向力明显增大 27.侧推器的功率一般为主机额定功率的10% 28.当船速大于8kn时，侧推器的效率不明显 29.当船速小于4kn时，能有效发挥侧推器的效率 30.船舶操35度舵角旋回运动中，有效舵角通常会减小10—13度 31.使用大舵角、船舶高速前进、舵的前端曲率大时，多的背流面容易出现空泡现象 32.舵的背面吸入空气会产生涡流，降低舵效 33.一般舵角为32~35度时的舵效最好 34.当出链长度与水深之比为2.5时，拖锚制动时锚的抓力约为水中锚重的1.6倍 35.当出链长度与水深之比为2.5时，拖锚制动时锚的抓力约为锚重的1.4倍 36.一般情况下，万吨以下重载船拖锚制动时，出链长度应控制在2.5倍水深左右 37.霍尔锚的抓力系数和链的抓力系数一般分别取为：3-5， 0.75-1.5

船舶避碰规则灯型判断口诀

船舶避碰规则、号灯、号型判断口诀一、避碰口诀 保持了望最重要，安全航速常记牢。发觉来船要警惕，方位不变危机来。 避碰行动应显着，大得容易觉察到。如果环境确许可，变动向速避免小。 采取避碰行动后，还应仔细验效果。倘觉避碰无把握，把船停住是一招。 狭水道靠右外缘，妨碍他船不穿行。顺着分隔航道走，进出都应小角度。 穿越尽量成直角，两端特别要警慎。互见对遇互向右，交叉绿灯让红灯。 直航船应保向速，机动船让受限船。追越一直到让请，避免抢越他船头。 倘有怀疑发警告，若让路船不让船。当机立断避碰撞。 视线不良发雾号，加强了望最重要。船位中心要有数，随时变速准备好。雷达测到他船时，判断险否第一条。若是存在有危险，避让行动应及早。 正横前面来的船，应该避免向左转。必要时把船停住，直到危险过去啦。 二、号灯口诀 在航船，航行灯，机动船，有桅灯。红绿舷灯和尾灯，船长超过五十米。 加上一盏后尾灯，拖轮前桅两桅灯，船尾另加一黄灯，拖带超过二百米。 前桅三盏白桅灯，被拖船舶或物体，显示舷灯和尾灯，以上灯光有弧度。 三、以下都是环照灯 失控船，两盏红，搁浅锚灯加双红，船舶操纵受限制，垂直显示红白红， 双红那边有碍物，双绿这舷可通航，看见垂直三盏红，这是限于吃水船。 上白下红引水船，上红下绿是帆船。扫雷船，三个绿。桅顶两端各一绿。 渔船拖网挂绿白，其他作业挂红白。渔具外超百五米，这个方向加白灯。 气垫船体离水面，加示黄色闪光灯。锚泊船，白锚灯，小船船头挂一盏，

大船两盏分首尾，船长超过一百米，还加甲板灯照明。 三、号型口诀 锚泊船，挂黑球，失控船两球上下挂。搁浅垂直三黑球。扫雷三球成三角， 桅顶衍端各一球，拖带超过二百米，拖和被拖挂黑菱，船舶操纵受限制。上球下球中间菱。双球那边有障碍。双菱这舷可通航。机帆船，锥朝下。限于吃水圆柱体，从事捕鱼挂信号。两个圆锥尖对尖，小渔船，挂渔箩。渔具外超百五米，向着渔具锥朝天。 四、声号口诀 互见操纵鸣声号 一短声，我向右。两声短，我向左。 三声短我正向后退。追越船明企图。 两长两短从左越，被追越如同意。 鸣笛两次长短声，过弯道拉一长声。 怀疑警告五短声，视线不良拉汽笛。 船在航，一长声不动船，一长声。 每次间隔两分钟，船舶操纵受限制。 捕鱼失控和拖带，都是一长两短声。 最后住人被拖船，紧接一长三短声。 锚泊每分发声号，船头急敲钟五秒。 船长超过一百米，首敲钟来尾敲锣。 搁浅也敲钟五秒，前后另加三击钟。 锚泊船还得鸣，一短一长一短声。

船模摇荡实验报告

实验报告三 一、实验名称：船模摇荡实验 二、实验目的：①确定待设计或已建造船舶的耐波性,判断是否满足使用要求。 ②寻找，评价减摇措施，或者优良船型。 ③测定水动力系数，供理论计算及机理研究。 ④测定其载荷加速度，供结构和强度使用，砰击还与振动有关，某些设备（如电子侦查设备，水面发射武器等）要求。 三、实验原理： 1．简述耐波性主要研究的内容，并描述什么样的船耐波性比较好？ 船舶摇荡运动主要研究由波浪干扰引起的船舶往复运动，其中横摇、纵摇和垂荡对船舶航行影响最大，是研究船舶摇荡运动的主要内容。 2．简述船舶摇荡实验的相似准则。 要求符合船模与实船保持几何相似、运动相似和动力相似。 3．简述船舶的十二种运动形式的名称，并指出哪些属于往复运动。 船舶的十二种运动形式包括：横倾、纵倾、回转、横摇、纵摇、首摇、前进或后退、横漂、上浮或下沉、纵荡、横荡、垂荡。其中属于往复运动的有，横摇、纵摇、首摇、纵荡、横荡、垂荡。 4．对造波机造的波浪的要求都有哪些？ 波浪的波长取决于造波机的频率，而波高则随造波机的振幅变化。造波机的频率和振幅保持稳定不变时造出的波浪为规则波，如果使其频率和振幅按随机规律变化，则会造出不规则波浪。试验时要保证波浪的频率、浪高，避免波浪反射回去。 四、实验内容：

（一）填写实验主要设备表 （二）实验步骤： 1．摇荡实验程序 （1）船模准备：除满足几何相似外，船模本体应当较轻，易于调整惯量；（2）调整重心高度，调整纵向惯性矩，在水中测横向摇摆周期。 （3）船模上安装陀螺、加速度计等仪器均应固定在适当位置。船模两端在重心高度位置系上两根细绳； （4）造波机准备：调整造波参数使之满足本次实验要求； 浪高仪准备：安装并校准浪高仪，确定标定系数； （5）零速横摇实验时用船模两端细绳将模型固定在水池适当位置，注意模型必须在浪高仪后方；纵向运动实验时将模型连接在拖车下，注意导向装置对船模在纵向运动不会形成约束； （6）启动造波机制造波浪，当船模摇荡进入稳定状态时记录数据。 五、问题与思考： 1．船模惯性矩计算中，纵向惯性半径和横向惯性半径怎么选取？ 第15届ITTC建议，取0.25船舶两柱间长作为船舶的纵向惯性半径，0.35船宽作为船舶的横向惯性半径,以此来计算船舶的质量惯性矩。 2．为什么要进行船模惯性调整？ 模型惯性调整是耐波性实验的重要环节。即按照模型实验相似性原则，将模型的重心位置、纵横向惯性矩调整到设计要求。

_船舶操纵与控制_精品课程建设的探索与研究_孙玉山

一、引言 “船舶操纵与控制”是船舶与海洋工程专业重要的研究生专业课，是从事船舶控制研究工作的基础，涉及到理论力学、水动力学、高等数学、自动控制原理、现代控制理论、船舶静力学、船舶操纵性、船舶推进与船舶耐波性等多学科，具有理论性强、知识点多的特点。该课程主要开展船舶操纵性与控制方面知识的探讨与学习。介绍国内外船舶操纵与控制领域的发展现状，分析未来该领域的发展趋势。学习水面船舶的动力学、运动学建模，包括作用在船上的环境载荷的情况掌握建立环境载荷的数学模型；熟悉船舶控制设备与传感器的原理与数据处理，通过控制基本理论与方法的学习，结合船舶操纵与控制的特点，掌握船舶运动控制的基本方法。 《船舶操纵与控制》源于上世纪８０年代我校研究生培养初期，以往该课程注重教学内容和理论性的系统性，造成课程理论和实践脱节，教学相关内容受到教材的局限性跟不上相关专业知识理论的最新进展，教学内容侧重不突出，导致该课程教学内容单一、任课教师讲授费力、学生掌握吃力现象。从２０１３年开始孙玉山副教授负责该课程主讲与建设。经过梳理与相关教学专家研讨，该课程当年获得哈尔滨工程大学研究生精品课程建设立项。在该课程的实践教学与建设过程中，课程教师团队从顶层课程目标、教学大纲的重新修订，到具体教材的选定与更新、教学内容、教学方法的实施等多方面探索“船舶操纵与控制”精品课程的建设。 二、修订教学大纲，明确建设目标 “船舶操纵与控制”课程的主要内容讲授船舶操纵与控制方面相关理论与方法，不仅涉及船舶静力学、船舶操纵性、船舶推进与船舶耐波性等船舶类相关专业知识，还涵盖理论力学、水动力学、高等数学、 自动控制原理、现代控制理论等相关理论知识，因此， 该课程具有涉及多学科、知识点范围广等特点，相对教学内容而言，课程学时偏少。以往基于黑板的传统学方式无法传递更多的信息量，同时，课程的学习内容需紧跟科技进步与最新研究进展。因此，课程教师团队与相关专家经充分讨论与研讨，明确了课程建设目标（如图１所示），并对课程教学大纲进行了部分修正，更新了教学内容。 为此，我们在以下几个方面进行了探索： １．理论教学内容侧重点、广度和深度的把握，将船舶操纵的特点与自动控制原理相结合，参照国内外相关课程设计，使该课程紧跟该领域最新发展进展，体现教学内容的前沿性与先进性。针对该课程主体研究生主要由海洋与船舶工程专业方向的本科毕业生考入，均学习过船舶类相关专业，因此，将课程中船舶动力学与数学模型的建立等相关知识课时缩短，并且主要讲解拓展部分，这一部分内容着重从深度及最新进展上着手。同时，课程设计中增加船舶控制传感器、设备的原理及数据处理的介绍，并深入分析与讲解代表 “船舶操纵与控制”精品课程建设的探索与研究 孙玉山，姜大鹏，李岳明，张国成 （哈尔滨工程大学水下机器人技术重点实验室，黑龙江 哈尔滨 １５０００１） 摘要：船舶操纵与控制是船舶与海洋工程专业一门重要的专业课，具有涉及多学科、知识点范围广等特点，其教学理论专业性强，晦涩难懂。根据“船舶操纵与控制”课程的教学现状，结合哈尔滨工程大学建设“三海一核”特色专业精品课程的目标，深入开展“船舶操纵与控制”精品课程建设。注重师资队伍的建设与培养，探索教学形式与教学方法创新与改革，综合运用传统教学与多媒体等现代教学手段，开展互动式、启发式和讨论式教学。通过课程建设，教学方法、教学手段、师资水平等均显著提高。 关键词：船舶的操纵与控制；课程建设；教学方法；教学改革中图分类号：Ｇ６４２．０ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７４－９３２４（２０１５）３０－０１０６－０２ 图１“船舶操纵与控制” 课程建设目标

船舶操纵与摇荡

船舶操纵与摇荡期末总复习 考试题目类型： 1. 名词解释（5题） 2. 填空（10题左右，空不限） 3. 画图题（1~2题左右） 4. 简答题（5~6题左右） 5. 计算分析题（2题） 考试内容（操纵性）： 第一章绪论 1. 操纵性的定义？操纵性包括哪些方面的内容？ 答：所谓操纵性是指船舶按照驾驶者的意图保持或改变其运动状态的性能，即船舶能保持或改变航速、航向和位置的性能。船舶操纵性包括以下四方面内容： A、航向稳定性：它是指船舶在水平面内的运动受扰动而偏离平衡位置，当扰动完全消除后，保持原有航向运动的性能； B、回转性:它是指船舶应舵作圆弧运动的性能； C、转首性及跟从性：它是指船舶应舵转首及迅速进入新的稳定运动状态的性能。前者称为转首性，后者称为跟从性； D、停船性能：它是指船舶对惯性停船和倒车停船的响应性能。 第2章船舶操纵 1、描述船舶运动的坐标系？什么是首向角、漂角以及航速角（定义及正负号）？ 答：为了描述船舶的运动，我们常采用一下两种右手坐标系:a、固定坐标系Oxyz，它是固定在地球表面的右手坐标系，其原点O可以任意选择，通常与t=0时船舶重心G的位置相一致。Xy平面位于静水面内，z轴垂直向下为正。b、运动坐标系Gxyz，它是以船舶重心位置G为原点而固定于船体上的直角坐标系。x、y和z轴分别是经过G的水线面、横剖面和中纵剖面的郊县，x轴向首为正，z轴向下为正。 首向角：船舶的重心位置和船舶中纵剖面与x轴交角，称为首向角。由x轴转到中纵剖面顺时针为正。 漂角：船舶重心处的速度矢量V与x轴正方向的交角称为漂角，规定由速度矢量转到x 轴顺时针方向为正。 航速角：Xo轴到V的夹角，顺时针为正。 2、水动力导数（回答要全面）？水动力模型？ 水动力导数的物理意义（位置导数、旋转导数、角加速度导数以及舵导数，要求会分析其正负号） 答：水动力导数: 水动力模型: 3. 船舶运动稳定性包含哪三部分？（直线、方向、位置，其相互之间的关系） 答：直线稳定性：船舶受瞬时扰动后，最终能恢复直线航行状态，但航向发生变化；方向稳定性：船舶受扰后，新航线为与原航线平行的另一直线； 位置稳定性：船舶受扰后，最终仍按原航线的延长线航行。 显然，具有位置稳定性必同时具有方向和直线稳定性，具有方向稳定性必同时具有直线

国际海上避碰规则

1972年国际海上避碰规则 第一章总则 第一条适用范围 １．本规则各条适用于在公海和连接于公海而可供海船航行的一切水域中的一切船舶。 ２．本规则各条不妨碍有关主管机关为连接于公海而可供海船航行的任何港外锚地、港口、江河、湖泊或内陆水道所制订的特殊规定的实施。这种特殊规定，应尽可能符合本规则各条。 ３．本规则各条，不妨碍各国政府为军舰及护航下的船舶所制订的关于额外的队形灯、信号灯或笛号，或者为结队从事捕鱼的渔船所制定的关于额外的队形灯或信号灯的任何特殊规定的实施。这些额外的队形灯、信号灯或笛号，应尽可能不致被误认为本规则其他条文所规定的任何号灯或信号。 ４．为实施本规则，本组织可以采纳分道通航制。 ５．凡经有关政府确定，某种特殊构造或用途的船舶，如须完全遵守本规则任何一条关于号灯或号型的数量、位置、能见距离或弧度以及声号设备的配置和特性的规定，就不能不影响其特殊功能时，则应遵守其政府在号灯或号型的数量、位置、能见距离或弧度以及声号设备的配置和特性方面为之另行确定的尽可能符合本规则所要求的规定。 第二条责任 １．本规则各条不免除任何船舶或其所有人、船长或船员由于对遵守本规则各条的任何疏忽，或者对海员通常做法或当时特殊情况可能要求的任何戒备上的疏忽而产生的各种后果的责任。 ２．在解释和遵行本规则各条规定时，应适当考虑到，为避免紧迫危险而须背离本规则各条规定的一切航行和碰撞的危险，以及任何特殊情况，其中包括当事船舶条件限制在内。 第三条一般定义 除其他条文另有解释外，在本规则中： １．“船舶”一词，指用作或者能够用作水上运输工具的各类水上船筏，包括非排水船舶和水上飞机。 ２．“机动船”一词，指用机器推进的任何船舶。 ３．“帆船”一词，指任何驶帆的船舶，包括装有推进机器而不在使用者。 ４．“从事捕鱼的船舶”一词，指使用网具、绳钓、拖网或其他使其操纵性能受到限制的渔具捕鱼的任何船舶，但不包括使用曳绳钓或其他并不使其操纵性能受到限制的渔具捕鱼的船舶。 ５．“水上飞机”一词，包括为能在水面操纵而设计的任何航空器。 ６．“失去控制的船舶”一词，指由于某种异常的情况，不能按本规则各条的要求进行操纵，因而不能给他船让路的船舶。 ７．“操纵能力受到限制的船舶”一词，指由于工作性质，使其按本规则要求进行操纵的能力受到限制，因而不能给他船让路的船舶。 下列船舶应作为操纵能力受到限制的船舶： （１）从事敷设、维修或起捞助航标志、海底电缆或管道的船舶； （２）从事疏浚、测量或水下作业的船舶； （３）在航中从事补给或转运人员、食品或货物的船舶； （４）从事发放或回收航空器的船舶； （５）从事扫雷作业的船舶； （６）从事拖带作业的船舶，而该项拖带作业使该拖船及其被拖船偏离所驶航向的能力严重受到限制者。 ８．“限于吃水的船舶”一词，指由于吃水与可用水深的关系，致使其偏离所驶航向的能力严重地受到限制的机动船。 ９．“在航”一词，指船舶不在锚泊、系岸或搁浅。 １０．船舶的“长度”和“宽度”是指其总长度和最大宽度。 １１．只有当一船能自他船以视觉看到时，才应认为两船是在互见中。 １２．“能见度不良”一词，指任何由于雾、狸、下雪、暴风雨、沙暴或任何其他类似原因而使能见度受到限制的情况。

(完整版)船舶操纵与避碰总结

船舶操纵与避碰 9101：3000总吨及以上船舶船长9102：500～3000总吨船舶船长9103：3000总吨及以上船舶大副9104：500～3000总吨船舶大副9105：3000总吨及以上船舶二/三副9106：500～3000总吨船舶二/三副9107：未满500总吨船舶船长9108：未满500总吨船舶大副9109：未满500总吨船舶二/三副 考试大纲 适用对象 9101 9102 9103 9104 9105 9106 9107 9108 9109 1 船舶操纵基础 1.1 船舶操纵性能 1.1.1 船舶变速性能 1.1.1.1 船舶启动性能√√√√√√ 1.1.1.2 船舶停车性能√√√√√√ 1.1.1.3 倒车停船性能及影响倒车冲程的因素√√√√√√ 1.1.1.4 船舶制动方法及其适用√√√√√√ 1.1.2 旋回性能 1.1. 2.1 船舶旋回运动三个阶段及其特征√√√√√√ 1.1. 2.2 旋回圈，旋回要素的概念（旋回反移量、滞距、 纵距、横距、旋回初径、旋回直径、转心、旋回 时间、旋回降速、横倾等） √√√√√√ 1.1. 2.3 影响旋回性的因素√√√√√√ 1.1. 2.4 旋回圈要素在实际操船中的应用（反移量、旋回 初径、进距、横距、旋回速率在实际操船中的应 用；舵让与车让的比较） √√√√√√√√√ 1.1.3 航向稳定性和保向性 1.1.3.1 航向稳定性的定义及直线与动航向稳定性√√√√√√

1.1.3.2 航向稳定性的判别方法√√√√√√ 1.1.3.3 影响航向稳定性的因素√√√√√√ 1.1.3.4 保向性与航向稳定性的关系；影响保向性的因素√√√√√√ 1.1.4 船舶操纵性指数（K、T指数）的物理意义及其与操纵性 √√ 能的关系 1.1.5 船舶操纵性试验 1.1.5.1 旋回试验的目的、测定条件、测定方法√√√√√√ 1.1.5.2 冲程试验的目的、测定条件、测定方法√√√√√√ 1.1.5.3 Z形试验的目的和试验方法√ 1.1.6 IMO船舶操纵性衡准的基本内容√√√ 1.2 船舶操纵设备及其运用 1.2.1 螺旋桨的运用 1.2.1.1 船舶阻力的组成：基本阻力和附加阻力√√√√√√ 1.2.1.2 吸入流与排出流的概念及其特点√√√√√√ 1.2.1.3 推力与船速之间的关系，推力与转数之间的关系√√√√√√ 1.2.1.4 滑失和滑失比的基本概念，滑失在操船中的应用√√√√√√ 1.2.1.5 功率的分类及其之间的关系√√√√√√ 1.2.1.6 船速的分类及与主机转速之间的关系√√√√√√ 1.2.1.7 沉深横向力产生的条件、机理及偏转效果√√√√√√ 1.2.1.8 伴流的概念，螺旋桨盘面处伴流的分布规律√√√√√√ 1.2.1.9 伴流横向力产生条件、机理及偏转效果√√√√√√ 1.2.1.10 排出流横向力产生条件、机理及偏转效果√√√√√√ 1.2.1.11 螺旋桨致偏效应的运用√√√√√√ 1.2.1.12 单、双螺旋桨船的综合作用√√√√√√ 1.2.1.13 侧推器的使用及注意事项√√√ 1.2.2 舵设备及其运用

现代船舶发展趋势

现代船舶发展趋势 特大型船舶操纵和船舶安全与管理论文集现代船舶发展趋势邓涛上海海事职业技术学院上海摘要通过对集装箱船、散货船、浊船以及杂货船发展史的回顾以及对各种船型不同特点的分析结合国际航运市场发展的现状。尤其是随着世界经济全球化趋势的不断增强航运市场竞争更趋激烈在这种益激烈的竞争环境下给出了不同种类的船舶的发展趋势。航运企业必须通过为承运人提供个性化专业化的增值服务加强自身管理努力提高运输服务质量严格控制和降低成本才可能获得生存和发展的空间。关键词船舶航运市场发展趋势随着世界海运贸易的发展航运能力在最近几年无论是在规模方面还是在覆盖范围方面都有极大增长。航运不得不与变化的趋势、贸易方式和快速扩张的全球经济保持同步。目前航运市场主要以油船、千散货船、集装箱船船队三分天下¨’。年尽管航运市场更加萧条然而却迎来一个新船交付的高峰年。根据有关统计尽管各大航运企业纷纷撤单但是可以预见的是年新增运力的规模还会非常巨大本来就已运力供给过剩以目前贸易量增长的现状不一定能够消化这屿运力何况面临年恶化的经济状况必然会出现大量闲置运力相信各大船公司的运力封存将进一步加大力度各类老旧船舶也会加速淘汰”。杂货船的发展趋势杂货船的特点杂货船运输最基本的特征就是运输和装卸主要都是以“件”为单位装卸效率低船舶在港停泊时间长船舶周转慢货损、货差多装卸、运输作业受自然条件影响非常大。因此随着集装箱运输船队和散货运输船队的高速发展普通杂货船运输市场份额极度萎缩杂货船队在世界商船队伍中的地位不断下降。杂货船的发展趋势世纪是网络经济和知识经济时代信息通信技术高度发达“以信息化带动管理的现代化”成为所有企业的共识。企业信息化战略是企业总体发展战略的重要组成部分作为杂货船运输企业的信息化发展战略必须根据航运管理的普遍规律和杂货船运输的特点以实施企业发展战略为核心以信息化建设为手段促进航运综合管理向信息化、智能化、自动化方向发展建立全球船岸信息一体化的高效的网络信息系统通过信息化带动航运管理的现代化提升核心竞争力。从而促进企业健康、协调、可持续发展。根据对杂货运输特点的分析杂货船运输企业要想生存和发展获得更大的发展空间实现健康、协调可持续发展必须围绕“效益”和“安全”两大主题做好以下几个方面【】实现“个性化服务”与“专业化规模运输”的统一提高货物运输过程的知识含量和科技含量为客户提供优质的、个性化的增值服务科学调度提高船舶的营运效率加强对船舶的监控提高船舶安全水平做好船舶维护保养科学管理备件降低运维成本特大型船舶操纵和船舶安全与管理论文集科学决策把握时机降低买造船和租船成本。加强揽货网点建设提高揽货质量争取更多高运价货物提高船舶的使用效率做好市场调研搜集、分析各地区运输需求及其潜住地区发展的信息资料、努力开拓新的货源市场。开辟新的航线并根据货源适时调整船的规模与结构。加强客户关系管理挖掘并维护好“高端各户”和”高利润客户”。关注市场需求的变化对市场进行判断锐感受市场环境的变化和行业发展的趋势不断培育收益率较高的“高端市场”。集装箱船的发展趋势集装箱船的特点及发展史集装箱船舶的结构特点单层甲板宽舱口。舱内设有固定的箱格导轨舱面设有集装箱系固设备。采用双层体船壳结构设置有大容量压载水舱。采用尾机型或中后机型。世纪年代横穿太平洋、大西洋的—总吨集装箱船可装载—这是第一代集装箱船世纪年代总吨集装箱船的集装箱装载数增加到航速也由第一代的节提高到—节这个时期的集装箱船被称为第代。年石油危机以来第二代集装箱船被视为不经济船型的代表故而被第三代集装箱船取代这代船的航速降低至—节但由于增大了船体尺寸提高了运输效率致使集装箱的装载数达到了因此第三代船是高效节能型船世纪年代后期集装箱船的航速进一步提高集装箱船大型化的限度则以能通过巴拿马运河为标准这一时期的集装箱船被称为第四代。第四代集装箱船集装箱装载总数增加到个。由于采用了高强度钢船舶重量减轻了大功率柴油机的研制大大降低了燃料费又由于船舶自动化程度的提高减少了船员人数集装箱船经济性进一步提高德国船厂建造的艘型集装箱可装载这种集装箱船的船长船宽比为使船舶的复原力增大被称为第五代集装箱船。年春季竣工的

国际海上避碰规则(中英)

1972 年国际海上避碰规则 INTERNATIONAL REGULATIONS FOR PREVENTING COLLISIONS AT SEA, 1972 （第1- 19条） 第一章总则Part A – General 第一条Rule 1 适用范围Application 1 本规则条款适用于公海和连接于公海而可供海船航行的一切水域中的一 切船舶。 (a)These Rules shall apply to all vessels upon the high seas and in all waters connected therewith navigable by seagoing vessels. 2本规则条款不妨碍有关主管机关为连接于公海而可供海船航行的任何港外锚地、江河、湖泊或内陆水道所制订的特殊规定的实施。这种特殊规定，应尽 可能符合本规则条款。 (b)Nothing in these Rules shall interfere in the operation of special rules made by an appropriate authority for roadsteads, harbors, rivers, lakes or inland waterways connected with the high seas and navigable by seagoing vessels. Such special rules shall conform as closely as possible to these Rules. 3．本规则条款不妨碍各国政府为军舰及护航下的船舶所制定的关于额外的 队形灯、信号灯、号型或笛号，或者为结队从事捕鱼的渔船所制定的关于额外 的队形灯、信号灯或号型的任何特殊规定的实施。这些额外的队形灯、信号灯、号型或笛号，应尽可能不致被误认为本规则其他条文所规定的任何号灯、号型 或信号。

船体结构和部件

船体结构和部件

船体结构和部件 红布 [智者] 所有的部件都列出来要一大本书了，拣一部分吧。如果想了解的更细，去找找造船和航海方面的书籍～ 四冲程内燃机 four stroke internal combustion engine 1255 活塞经过四个行程完成一个工作循环的内燃机。内燃机的工作循环是由进气、压缩、燃烧膨胀、排气四个工作过程所组成，而每一个工作过程分别由一个相应的活塞行程来完成。 甲板 deck 1284 位于内底板以上，用以封盖船内空间或将其分隔成层的大型板架。为保证船舶安全，船上的甲板，特别是船体纵向弯曲时受力最大的强力甲板，必须具有足够的强度，其尺寸须满足船舶建造规范要求。直接受到风、雨、浪侵袭的甲板露天部分，必须保证水密。通常主船体最上层的连续甲板称上甲板，以下各层甲板统称下层甲板，只有一层下层甲板时，即称下甲板。下层甲板中自上而下依次称第二甲板、第三甲板等。连续甲板以下局部设置的甲板称平台甲板或平台。在上层建筑和甲板室中的甲板按其所在位置分别称桥艛甲板、艏艛甲板、艉艛甲板或甲板室甲板等，以及游步甲板、艇甲板、驾驶甲板和罗经甲板等。以往有些远洋货船的最上连续甲板常设有吨位开口，称遮蔽甲板。据有关规范的规定，甲板又有舱壁甲板、量吨甲板和干舷甲板之分。甲板常设有梁拱，以便排除甲板积水；上甲板还常设有舷弧，以减少甲板上浪和增加储备浮力。但也有为便于施工和装卸货，不设梁拱和舷弧，而按载重线规范，略增干舷高度。

削的船，特别是双桨船，为避免船舱过长，常将机舱设于舯后偏艉部。机舱至少应有两个出口，以便紧急情况下舱内人员能紧急撤离。 压载水舱 ballast tank 1982 用于注入舷外水以调整船的重心位置和浮力、纵倾用的舱。各类机动船常设有压载水舱。因航行过程中随着油、水等的消耗，船的重心升高导致稳定性不足；空载航行时因为艉部吃水浅，螺旋桨桨叶漏出水面使螺旋桨效率降低，并可能引起严重的振动 ，风浪中甚至还会出现飞车；或由于艏吃水太浅，艏底部产生拍击及难于驾驶等，故需在压载水舱中注入一定数量的压载水。有些船(如客船、货柜船等)为达到足够的吃水和适宜的稳性，即使在满载出港时也需加压载，以调整船的稳定性和浮力。此外，列车渡船上的压载水舱在车辆上下时可起调节平衡的作用，破冰船使用压载水舱可进行破冰。压载水舱一般设于双层底、艏尖舱、艉尖舱内，容量不足时需设深舱(包括边舱)作为压载水舱。 底肋板 floor 2204 沿船底板内表面、在两舷必部之间延伸的纵向构件。在小船上从一舷连续延伸至另一舷；在大船上则于中桁材处间断。底肋板设在肋位上，在舷侧与肋骨的下端连接，用以支承和加强内底板和外板，把它们承受的水压力和舱内载荷传递给舷侧结构，并与同一肋位上的肋骨、甲板横梁组成横向框架，保证船的横强度。在单底船上，底肋板由高腹板T型材或框架构成。在双底船上，可立板材或框架构成，按其构造方式和作用，可分为实(或主)肋板、组合肋板、轻型肋板、水密或油密肋板等。实肋板是开有有减轻孔的肋板，孔的高度不能超过双层底高的一半，孔位之间应加装加强筋，以增强其稳定性。 肋骨 frame 2205 按肋位沿舷侧设置的骨材。起支持外板保持船体外形、保证舷侧结构强度的作用，还作为各层

船舶操纵系统图解

船舶操纵系统 第一节 操纵系统概述 为了满足船舶在各种工况下的航行需要，将船舶主机的起动、换向和调速等各装置联结成一个统一整体，并可集中控制的所有机构、设备和管路，总称为柴油机推进装置的操纵系统。 小型柴油机的推进装置，其起动、调速及换向系统的控制件距离近，通常分别设置，各自操纵。近年来不少船舶也通过机械、气动等型式传输集中至机舱集控台或驾驶室，对推进装置集中操纵。大、中型柴油机为操纵方便和工作可靠，都将各控制部分通过各种方式有机地联系以便集中控制和远程控制。 随着自动化技术和电子技术的发展，各种遥控技术已广泛地应用于柴油机的操纵机构。特别是近年来电子计算机技术和微处理机已用于主机遥控、巡回检测和工况监视等方面，不仅大大减轻了轮机人员的劳动强度，改善了工作条件，还可以避免人为的操作差错，提高船舶运行的安全性、操纵性和经济性。目前，主机遥控技术水平越来越高，船舶正朝着全面自动化和智能化的方向发展。 一、对操纵系统的要求 在船舶柴油机中，操纵部分是最复杂的一部分，其部件多、零件杂、相互牵连制约，近代自动化技术和遥控技术在操纵系统的应用，更增加了操纵系统的复杂程度。为了保证操纵系统能够可靠地工作，对船舶柴油机的操纵系统有下列基本要求： （1）必须能迅速而准确地执行起动、换向、变速和超速保护等动作，并能满足船舶规范上相应的要求。 （2）具有必要的连锁装置，以避免操作差错而造成事故。 起动连锁装置：盘车机未脱开不能起动，换向未到位不能起动。 换向连锁装置：转向与要求不符时不能起动，不允许在较高转速下换向，运转过程中不能自行换向。 滑油保安连锁装置：当滑油压力下降至许用下限值时，将油量调节杆推至零油位，使柴油机自行熄火停车。 （3）必须设有必要的监视仪表和安全保护、报警装置。在操纵台（或遥控操纵台）上有转速、转向、气压、油压、水温等醒目的仪表，并对直接影响安全运行的有关压力和温度等置有报警装置和安全保护装置。 （4）操纵机构中的零部件必须灵活、可靠、不易损坏。 （5）操作、调整方便、维护简单，便于实现遥控和自动控制。 二、操纵系统的组成 （1）换向部分：完成换向指令。当柴油机的转向与要求不符时通过移轴（双凸轮换向）、差动（单凸轮换向）或齿轮箱换向方式完成换向动作。 （2）起动部分：按指令打开主起动阀，使柴油机迅速起动，并在起动后迅速关闭主起动阀。 （3）调速部分：按指令要求压缩或放松调速弹簧，或直接移动油量调节杆，通过喷油泵增减油来满足柴油机加、减速的要求。

船舶操纵

4.4 船舶操纵控制 船舶操纵是指船舶驾驶员根据船舶操纵性能和风、浪、流等客观条件，按照有关法规要求，正确运用操纵设备，使船舶按照驾驶员的意图保持或改变船舶水平运动状态的操作。下面介绍现代船舶航向控制和船舶主机遥控操纵。 4.4.1 船舶操纵基本原理 船舶操纵是一个大系统，由人、船舶和操船环境三个小系统构成，如图4–24所示。该系统中，船舶驾引人员是主要组成部分，他们通过掌握和处理大量信息，将操船指令输人船 舶，使船舶保持或改变运动状态而达到预期的目的。图4–25为船 舶驾引人员操纵船舶流程。图中信息A 为本船运动状态，信息B 为自然环境，信息C 为航行环境，信息D 为操船手册。 操纵船舶运动的机构，主要有舵和推进动力装置。舵是船舶操纵的重要设备，操舵者通过操舵可以使船舶保持或改变其航向，达到控制船舶方向的目的。推进器是指把主机发出的功率转换为 推船运动的专用装置或系统，目前应用最广泛的推进器是螺旋桨。 螺旋桨分为等螺距螺旋桨、 变螺距螺旋桨、固定螺距螺旋桨（FPP ）和可调螺距螺旋桨（CPP ）等不同类型。 20世纪50年代以来，船舶自动化经历了单元自动化、机舱集中监测与控制以及主机驾驶室遥控等几个阶段。随后，由于计算机技术和自动化技术在实船上的应用，以及空间技术和通信技术的发展，使得船舶自动化由机舱自动化朝综合自动化和智能化方向发展。 螺旋桨转速舵 角锚的使用缆的使用 拖船的使用 图4–25 船舶操纵流程图 4.4.2 船舶航向控制 船舶航向控制的主要任务有二：一是保持航向；二是航向跟踪。航向操纵部分——自动操舵系统自1922年自动操舵仪（也称自动舵）问世到今天，已经历了机械式自动舵、PID 自动舵和自适应自动舵三个发展阶段，目前正处于第四个研究发展阶段——智能自动舵。 1. 自动操舵系统

船舶操纵性总结

2010年度操纵性总结 1.船舶操纵性含义 船舶操纵性是指船舶借助其控制装置来改变或保持其运动速率、姿态和方向的性能。 2.良好的操纵性应具备哪些特性 具有良好操纵性的船舶，能够根据驾驶者的要求，既能方便、稳定地保持航向、航速，又能迅速地改变航向、航速，准确地执行各种机动任务。 3. 4.分析操舵后船舶在水平面运动特点。 船的重心G做变速曲线运动，同时船又绕重心G做变角速度转动，船的纵中剖面与航速之间有漂角。 5.漂角β的特性（随时间和沿船长的变化）。 船长：船尾处的速度和漂角为最大，向船首逐渐减小，至枢心P点处速度为最小且漂角减小至零，再向首则漂角和速度又逐渐增大，但漂角变为负值。 6. 7.作用在在船上的水动力是如何划分的。 船在实际流体中作非定常运动时所受的水动力，分为由于惯性引起的惯性类水动力和由于粘性引起的非惯性类水动力两类来考虑，并

忽略其相互影响。 8. 9.线性水动力导数的物理意义和几何意义。 物理意义：各线性水动力导数表示船舶在以u=u0运动的情况下，保持其它运动参数都不变，只改变某一个运动参数所引起船体所受水动力的改变与此运动参数的比值。 几何意义：各线性水动力导数表示相应于某一变化参数的受力（矩）曲线在原点处的斜率。 10.常见线性水动力导数的特点。 位置导数：(Yv，Nv）船以u和v做直线运动，有一漂角-β，船首部和尾部所受横向力方向相同，都是负的，所以合力Yv是较大的负值。而首尾部产生的横向力对z轴的力矩方向相反，由于粘性的影响，使尾部的横向力减小，所以Nv为不大的负值。所以，Yv<0, Nv<0。 控制导数：（Yδ，Nδ）舵角δ左正右负。当δ>0时，Y（δ）>0，N（δ）<0。（Z轴向下为正）所以Yδ>0，Nδ<0。 旋转导数：(Yr，Nr) 总横向力Yr数值很小，方向不定。Nr数值较大，方向为阻止船舶转动。所以，Nr<0。 11. 12. 13. 14.一阶K、T方程及K、T含义，可应用什么操纵性试验测得。 在操舵不是很频繁的情况下，船舶的首摇响应线性方程式可近似