第三节 船舶操纵与避碰分解

(1)船在静止
船身趋向于与风向垂直。
(2)船舶前进中，
①正横前来风
空载、慢速、尾倾、船首受风面积大的船：顺风偏；
满载或半载、首倾、船尾受风面积大的船或高速船：逆风偏。
②正横后来风
逆风偏。
(3)船舶后退
有一定退速时：尾找风(船首向下风偏，船尾向上风偏)；
退速极微时：船身趋向于与风向垂直。
6.流的影响
1)流对船速和冲程的影响
(3)顺流、顺风、浅水区航行，舵效也比较差；
(4)船舶首倾时舵效较差；
(5)船舶横倾时，在低速航行时，向低舷侧施舵舵效好，在高速航行时，向高舷侧施舵舵效好；
(6)舵效还与舵机的性能有关。
3)测定各种情况下的舵效
(1)满载全速直航时，从正舵到某一舷满舵所用的时间，从某一舷满舵至另一舷满舵所用的时间。
(2)不同车速、不同载重、不同舵角时，从发令用舵到船首开始转动的延滞度。
一般为海上船速的70～80%。
车钟(telegraph)：
前进三(Full ahead)、前进二(Half ahead)、“前进一(Slow ahead)、微速前进(Dead Slow ahead)；
后退三(Full astern)、后退二(Half astern)、后退一(Slow astern)、微速后退(Dead Slow astern)；
(3)定速旋回后，操另一舷满舵时的船首惯性偏转角。
(4)在各种载重情况下，停车淌航时，能稳定船首向的最低船速。
(5)空船横风，不同风力时用满舵稳定航向的最低船速。
4.旋回圈及其要素
1)定义
定速(一般是全速)直航的船舶，以某一定的舵角(一般是满舵)旋回时，其重心运动的轨迹称为旋回圈。
2)旋回圈要素有：
3)旋回要素的测定
旋回要素在新船试航或大修后，或在营运过程中进行测定。根据实际工作需要，一般应在满载或压载情况下，快速满舵或慢速满舵时向左和向右的旋回要素，至少要测出满载时左、右满舵的旋回要素。
5.风的影响
1)风对操纵的影响
(1)使船向下风漂移
漂移速度与风舷角、风速、船速、吃水、船型及船舶受风面积有关。
顺流增加，顶流减小。
2)流对舵效的影响
水流并不改变舵力与舵力转船力矩的大小。
停车(Stop Engine)；
完车(Finish with Engine)。
2)冲程
(1)定义
船舶以不同速级的转速前进中停车或倒车，需要经过一段时间和前冲相当长的一段距离才能使船停住，这段距离称为冲程。
(2)产生原因
船舶运动惯性。
(3)影响冲程的因素
①排水量
排水量越大，冲程越大；
②船速
船速越大，冲程越大；
(4)旋回初径DT
从船舶开始转舵到航向转过180时重心移动的横向距离，约为3～6倍船长。
(5)旋回直径D
船舶作定常旋回运动时的直径，约为旋回初径的0.9～1.2倍。
(6)旋回时间
船舶旋回360所需的时间。它与排水量有密切关系，排水量越大，旋回时间越长。例如：万吨级船快速满舵旋回一周约需6min，而超大型船几乎要增加一倍。
额定船速是船舶在深水中可供使用的最高船速。
(2)海上船速
在海上常用功率和常用转速条件下，船舶在静水中航行的速度，称为海上船速。
目的：由于海上气象多变，为确保长期安全航行，需储备部分主机功率，
海上常用功率为额定功率的90%，
常用转速为额定转速的96～97%。
(3)港内船速
为保护主机和便于操纵与避碰，规定船舶在港内的航行速度，称为港内船速，或称备车船速。
当舵叶位于船首尾线上时称为正舵。
把舵叶转到船首尾线的左边称为左舵，右边称为右舵。
船前进时，左舵船首向左偏转；右舵时船首向右偏转。
船舶后退时，左舵首向右偏转，右舵首向左偏转。
2)舵效
船舶前进中用舵后船首偏转的快慢，反映舵效的好坏。
(1)与舵角的大小、船速的快慢成正比；
(2)船舶吨位大、载重越大，舵效就越差；
(1)偏距或反移量LK
船舶重心向转舵相反一侧横移的距离，其最大量，满载时约为船长的1%。
(2)进距Ad
从开始转舵到航向转过任一角度时，重心所移动的纵向距离。通常所说的纵距是当航向转过90时的进距，即最大进距，约为旋回初径的0.6～1.2倍。
(3)横距Tr
从开始转舵到航向转过90时船舶重心所移动的横向距离，约为旋回初径的一半。
(2)使船产生偏转
船舶在风中的偏转，主要取决于船舶重心G、风的作用中心N和水动力作用中心R的位置。
①重心G的位置
取决于船舶构造及装载情况。
②风的作用中心N的位置
a.正横前来风：N在G前；
b.正横后来风：N在G后。
③水动力作用中心R的位置
船前进，或风从正横后吹来：R在G前；
船横移时：R在G后。
2)船舶在风中的偏转规律
船首向右偏转，偏转力较大，难以用舵纠正。只有当后退速度较大时，才能用舵纠正。
(3)从前进状态下倒车
开始时，船首偏转方向不定。随着船速的降低，船ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ明显右偏。难以用舵克服右偏。
应在倒车前预先用左舵克服。
(4)从后退状态下进车，
立刻产生舵效，船首不偏转(即舵效可克服船首偏右)。
3.舵力与舵效
1)舵的作用
利用水流对舵的作用力使船保持或改变航向。
第三节船舶操纵与避碰
一、船舶操纵
(一)船舶操纵基础知识
1.船速与冲程
1)船速
为了保护主机不使其超负荷运转，方便操纵和保证安全上来说，就需要对船速做出相应的规定。
(1)额定船速
①额定功率
供海上长期使用的最大功率。
②额定转速
额定功率下的主机转速。
③额定船速
在额定功率与额定转速条件下，船舶在静水中所能达到的速度，称为额定船速。
2.螺旋桨的偏转力
1)螺旋桨产生的力
推力：前后方向——推船前进或后退
横向力：左右方向——使船偏转
2)螺旋桨的偏转力
以右旋单桨船为例：
(1)从静止状态进车、正舵时
①空船
船首开始时偏左，随着船速的增加，左偏逐渐消失，继而向右偏转。但偏转力很小，很容易用舵修正。
②重载船
几乎不出现偏转现象。
(2)从静止状态倒车、正舵时
③风流
顺风顺流，冲程增大。
④污底
船舶污底严重时，冲程减小。
⑤水深
浅水中，冲程较小(因受浅水阻力作用)。
⑥主机类型
主机倒车功率越大，换向时间越短，冲程越小
(4)冲程的获取
冲程通常是通过实测求得。
(5)冲程的大小
通常，一般货船的倒车冲程约为6～8倍船长，载重量5万吨左右的船舶约为8～10倍船长，10万吨左右的船舶约为10～13倍船长，15～20万吨左右的船舶约为13～16倍船长。