第一章 船舶的操纵性能
- 格式:ppt
- 大小:1.20 MB
- 文档页数:88
船舶操纵性能: 1。
旋回圈要素(反移量,旋回初径,进距, 横距, 定常旋回直径, 滞距,漂角;2。
舵效(RUDDER EFFECT);3。
船舶控速性;4。
流的影响;5。
风的影响;6。
靠离泊注意事项;7。
抛锚操纵;8。
潮流;9。
侧推器的使用;一.旋回圈要素1.反移量(KICK)船舶重心偏离原航向线向操舵相反一侧横移的距离称为反移量;船尾反移量最大值约为船长的1/10~1/5,比重心处反移量要大得多;船速快,舵角大,反移量则大.吃水增加,反移量有所减小2.旋回初径(TACTICAL DIAMETER)3.进距(ADVANCE)4.横距(TRANSFER)5.定常旋回直径(FINAL DIAMETER)6.滞距(REACH)7.漂角(DRIFT ANGLE)船尾部漂角最大;漂角越大,旋回性能越好,旋回直径越小,降速越多,横倾角越大,转心也前移.浅水中漂角较深水中小.8.转心(PIVOTING POINT)转心的位置,在开始操舵时约在重心稍前处,随船舶旋回不断加快,转心位置向前移动;漂角大,旋回性能好的船舶,转心越靠前;由于船舶前进中旋回时转心在重心之前,因此在旋回时船首向内偏移量比船尾向外偏移量来得小;后退时,转心位于重心之后,和前进中回转时转心位置相对称.9.旋回中船速10.旋回时间11.旋回中横倾先内倾后外倾旋回圈要素的使用1.反移量-----在船舶驶离码头或并靠它船时,船首刚刚摆出泊位,如果很快操大舵角进车,则会产生较大反移量而导致尾部触碰码头或他船;2.旋回初径和进距可以用来估算用舵旋回掉头所需水域的大小。
二.舵效(RUDDER EFFECT)影响舵效的因素1.吃水-------船舶吃水增加,舵效变差;满载船转动惯量大,故启动不易停转难,因此,满载大型船舶操纵时,一般宜早用舵,早回舵,舵角较大。
2.舵速-------经验表明,人力操舵能保持舵效的最低航速为3KN,自动舵为8KN。
3.舵角和舵面积比--------加大操舵角是提高舵效的有效措施,舵面积比增大,舵效变好;4.纵倾和横倾---------首倾时舵效较差,适当尾倾时舵效较好;船舶有横倾时,向有横倾侧转向时舵效差,反之,舵效较好。
第一章船舶操纵性能第一节船舶变速运动性能旋回圈要素在实际操船中的运用1.船舶航行中,突然发现有人落水,为了防止船舶和螺旋桨对落水者造成伤害,应立即向落水者一舷操满舵,并停车;船舶航行中,突然在船首右前方近距离发现障碍物,应立即操左满舵,待船首避离后,再操右满舵,使船尾避离;2.下列情况应防止或利用反移量的作用:①航行中有人落水,为援救落水者而操舵时;②航行中突然在船前方的极近距离上发现障碍物而急需施舵时;③并靠停泊或锚泊中的船舶时(注适时操舵保持平行贴靠);3.船在狭窄航道前转向前,如果不在本船的新航向前转舵,就无法顺利进入新航向;4.进距小的船舶应舵较快,惯性小,航向稳定性好;旋回初径可用来估算掉头水域;横距一般用来估算操舵转向后,船舶于岸壁或他船是否有足够的间距;已知船舶的旋回初径的大小,就可知道船舶在狭窄水域只用满舵使船作180°转向需横向范围的大小;5.船舶旋回中出现外倾角较大而危及船舶安全时,应逐步降速,逐步减小所有舵角;6.两船在海上对遇采取转向避让,转舵时机最迟应在相距两船进距之和以外;7.当制动纵距小于旋回纵距时,用全速倒车让;当制动纵距大于旋回纵距时,用满舵让;第五节船舶操纵性试验冲程试验的目的、测定条件、测定方法1.停船性能通过倒车试验判断;测定船舶的冲程;2.船舶的冲程数据应实际测定,应选择无风流影响的水域;水深足够,不存在浅水的影响;船舶须以稳定的航向、转速作直线运动,当驾驶台下令停车(或倒车)时,开始测定;3.测定船舶冲程时,试验水域的水深H与船宽B和吃水d之间的关系为:H≥3√Bd4.为了使实船试验结果具有普遍意义,根据IMO的要求,船舶试验条件应满足:满载(达到夏季吃水);平吃水;确保螺旋桨足够的沉深;深水、宽度不受限制;遮蔽条件较好;环境条件应满足:风力不超过浦氏5级,即风速不超过19kn;海浪不超过4级,即有义波高不超过1.9m、最大波周期不超过8.8s;流场比较均匀;试验中最小船速应达到船舶海上速度的90%;主机功率应达到最大输出功率的85%;5.船舶在使用投木块法测定冲程时,其冲程大小表示船对水移动的距离;测定的位航迹进距;6.停船试验过程中,当船舶对水速度为0时,可结束一次试验;旋回试验的目的、测定条件、测定方法7.求取船舶旋回圈的试验方法为:旋回试验;船舶旋回试验的目的在于评价船舶旋回迅速程度和所需水域的大小;8.旋回试验时指在试验船速直航条件下,操左右35°/35°舵角或设计最大舵角并保持之,使船舶进行左、右旋回运动试验;9.旋回试验在无风流影响条件下测定旋回圈要求船首变化幅度为360°;在有风流影响条件下测定旋回圈要求船首变化幅度为540°;10.旋回试验过程中,开始记录初始航速、初始航向角及推进器转速;初始旋回角速度数据的时机为在旋回之前一个船长;旋回试验过程中记录的船舶运动状态数据包括:船速;航向角;推进器转速;横倾角;Z形试验的目的和试验方法11.常用的操纵性试验包括:旋回试验;回舵试验;制动试验(停车试验、倒车试验);Z形试验(标准操纵性试验);螺旋试验和逆螺旋试验;倒车试验;12.Z型试验的目的在于:判定船舶旋回性,追随性与航向稳定性的优劣;可判断船舶的操纵性能;能求取船舶操纵性指数K、T值;试验结果中衡量惯性的参数为航向超越角;13.常见的Z形操纵试验中的舵角和反向操舵时的航向角分别为5°/5°;10°/10°;20°/20°;14.10°/10°Z形操纵试验中的10°/10°分别表示分子表示舵角;分母表示进行反向操舵时的航向角;15.进行Z形操纵试验时,应准确记录:所操舵角的大小;各舵角到位时的时间;惯性超越角的大小;个特征转头角的时间;16.Z形操纵试验中记录的初始船舶运动状态的数据包括:初始船速;初始航向角;初始推进器转速;Z形操纵试验中记录的船舶运动状态的数据包括:船速;航向角;航向超越角;航向超越时间;第六节IMO船舶操纵性衡准的基本内容IMO船舶操纵性衡准适用的船舶包括:舵桨推进方式、长度≥100m的船舶;化学品船、油船及液化气船不限长度;单锚泊用锚的抓力的组成、单锚泊用锚的抓力系数:1、锚的抓力大小与:锚型、锚重、出链长、底质、海底地形、水深、抛锚方法(锚干的仰角)、有关;2、单锚泊时锚的总抓力是:锚重x锚的抓力系数;单位长度的链重x卧底链长x链的抓力系数;3、锚抓底后,锚环处锚链与锚干之间的夹角θ为零时,锚的抓力系数最大;4、霍尔锚的的抓力系数和链的抓力系数一般分别取为:3~5,0.75~1.5;5、均匀底质中锚抓底后,若出链长度足够,则抓力随拖动距离将发生变化:一般拖动约2~3倍锚长距离时,抓力达最大值;6、由于两猫爪所受阻力不等,锚的姿态发生倾斜或翻转,形成走锚滑行,抓力剧减至正常抓力的2/3;7、抛出一定链长的单锚泊船,外力增大时,拥有的锚泊力将减小;8、锚泊中的船舶在风流相反时,其锚链的方向取决于风力、流速(取两者作用力较大者),船体吃水以及水线以上受风面积;9、风流对船舶在抛锚式的影响不一致时,应结合本船的载况,考虑影响较大的一方;10、河口或江河急流地区长期锚泊,每一二日重抛原因:流沙现象严重,易于走锚;锚泊用锚的出链长度的组成及安全锚泊出链长度的计算:11、单锚泊时,安全出链长度应:大于或等于悬链长度与卧底链长之和;12、单锚泊时,悬链长度:与锚重无关,与船舶受到的外力有关;与锚链单位长度重量有关;13、单锚泊时,卧底长度:与锚重有关,与船舶受到的外力有关;与锚链单位长度重量有关;14、单锚泊时,系留力:卧底链长越长,锚链越重,链的抓力越大;15、根据经验:船舶在20米水深左右的急流水域中单锚泊时,出链长度应比缓流水域多1节;16、当风速为20m/s时:根据经验,单锚泊出链长度约为:3h+90m;当风速为30m/s时:根据经验,单锚泊出链长度约为:4h+145m;第三节:锚设备及其运用锚链的种类、组成、标记锚链的作用是:连接锚和船体;传递锚的抓力;卧底链长可以增加抓力;1、锚链按制造方法分有:铸钢锚链:优点:①强度较高,刚性好;②撑档不会松动,使用年限长;缺点:①制造工艺较复杂;②成本较高;③耐冲击负荷差电焊锚链、优点:①工艺先进简单;②成本低;③质量超过其它种锚链;锚链按其结构分为有档和无档锚链;锚链按其公称抗拉强度可分为:AM1/AM2/AM3;其中AM3强度最高;2、一根完整的锚链由______组成。
第一章船舶操纵基础理论通过本章的学习,要求学员概念理解正确,定义描述准确,对船舶操纵性能够正确评估,并具有测定船舶操纵性能的知识。
根据船舶操纵理论,操纵性能包括:1)机动性(旋回性能和变速运动性能)2)稳定性(航向稳定性)第一节船舶操纵运动方程为了定量地描述船舶的操纵运动,我们引入船舶操纵运动方程,用数学方法来讨论船舶的运动问题。
一、船舶操纵运动坐标系1.固定坐标系Ox0y0z0其原点为O,坐标分别为x0,y0,z0,由于我们仅讨论水面上的船舶运动,因此,该坐标系固定于地球表面。
作用于船舶重心的合外力在x0,y0轴上的投影分别为X0和Y0对z0轴的合外力矩为N2. 运动坐标系Gxyz其原点为点G (船舶重心),坐标分别为x ,y ,z ,该坐标系固定于船上。
这主要是为了研究船舶操纵性的方便而建立的坐标系。
x ,y ,两个坐标方向的运动速度分别为u 和v ,所受的外力分别为X 和Y ,对z 轴的转动角速度为r ,z 轴的外力矩为N 。
二、 运动方程的建立根据牛顿关于质心运动的动量定理和动量矩定理,船舶在水面的平面运动可由下列方程描述:y 0⎪⎩⎪⎨⎧===ϕZ og o og o I N y m Y x m X该式一般很难直接解出。
为了方便,将其转化为运动坐标系表示,这样可以使问题大为简化。
经过转换,得:⎪⎩⎪⎨⎧=+=-=r I N ur vm Y vr u m X Z )()( 该方程看似复杂,但各函数和变量都与固定坐标系没有关系,因此,可以使问题大为简化。
三、 水动力和水动力矩的求解对于上述方程中的水动力和水动力矩可表示为:⎪⎩⎪⎨⎧===),,,,,,(),,,,,,(),,,,,,(δδδr v u r v u f N r v ur v u f Y r v u r v u f X N Y X经过台劳级数展开,可得X ,Y ,N 对各自变量的偏导数,称为水动力导数和水动力矩导数,它们可以通过船模试验求得。
船舶的操纵性能(旋回性、冲程、保向性、改向性以及船舶变速运动性能)船舶驾驶人员必须较好地掌握船舶操纵知识,了解本船的操纵性能以及各种外界条件对本船操纵性能的影响,才能正确操纵船舶;准确控制船舶的运动。
往往一艘操纵性能良好的船舶,具有稳定地保持运动状态和迅速准确地改变运动状态的性能。
一、旋回性能是船舶操纵中的重要部分,它包括的因素有偏移或反移量、进距、横距、旋回初径、漂角、转心、旋回时间、旋回中的降速和横倾等。
这些数值是在船舶满载,半载以及空载等不同的状态下实测所得,掌握这些要素,对避让船舶、狭窄区域旋回或掉头等情况下安全操纵船舶有着重要的作用,也是判定船舶是否处于安全操纵范围内的重要参数。
偏移或反移量(KICK)是船舶重心向转舵相反一舷横移的距离,满载时其最大值约为船长的1%左右,但船尾的反移量较大,其最大值约为船长的1/10—1/5,可趁利避害的加以运用,如来船已过船首,且可能与船尾有碰撞危险,紧急情况下可向来船一侧满舵利用反移量避免碰撞(有人落水时向人落水一舷操满舵也是利用该反移量);进距(ADVCNCE)是开始转舵到航向转过任一角度时中心所移动的纵向距离,旋回资料中提供的纵距通常特指转过90度的进距,即最大进距,其值约为旋回初径的0.85—1.0倍,熟练掌握可常帮助我们正确判断船首来船或危险的最晚避让距离;横距(TRANSPER)是开始转舵到航向90度时船舶中心所一定的横向距离,其值约为旋回初径的0.55倍;旋回初径(TACTICAL DIAMETER)是船舶开始转舵到航向180度时重心所移动的横向距离,其值约为3-6倍船长;旋回直径(PINAL IAMETER)是船舶做定常旋回运动时的直径,约为旋回初径的0.9-1.2倍。
漂角(DRIPT AUGTE)是船舶旋回中船首与重心G点处旋回圈切线的方向夹角,其值约在3度—15度之间,漂角约大,其旋回性能越好;转心P是旋回圈的曲率中心O到船舶首尾线所做垂线的垂点,该点处的漂角和横移速度为零,转心P约在船首柱后1/3-1/5船长处,因此,旋回中尾部偏外较船首里为大,操船是应特别注意;旋回时间是旋回360度所需要的时间,它与排水量有密切关系,排水量大,旋回时间增加,比如万吨船快速满舵旋回一周约为6MIN,而超大型船舶旋回时间几乎增加一倍;旋回中的降速系由船体斜航阻力增加,舵阻力以及推进效率降低而造成的,所降部分为航速的1/4-2/4不等;旋回产生的横倾,它是一个应注意的不安全因素,旋回初出现向用舵方向一侧的内倾,倾角较小,时间也较短,不久随着转头角度速度增加,将出现向用舵反侧的外倾,对于GM值较小的集装箱船等,在操纵中应特别注意。
第一章船舶操纵性能第一节船舶变速运动性能船舶出于避碰、狭水道及港内航行或驶往泊地的需要而改变螺旋桨的转速和方向,进行启动、变速、停车、倒车操纵。
转速和方向改变后直至达到新的定常运动状态之前,存在着一段加速或减速运动的过程,该段过程称为变速运动过程,也称船舶惯性。
衡量船舶变速运动特性有两个重要指标,一是船舶完成变速运动所航进的路程,称为冲程;另一是完成变速运动所需的时间,称为冲时。
一、船舶启动性能船舶在静止状态中开进车,直至达到与主机输出功率相应的稳定船速前的变速运动,称为船舶起动变速运动。
在起动变速过程中,螺旋桨推力T与船舶阻力R之差,是船舶产生加速运动的动因。
由于启动后推力增加较快,而船速增加则较为缓慢,因此要注意合理用车。
即分段逐级加车,待达到相应转速的船速时,再提高用车的级别,以免主机超负荷工作。
完成启动变速运动所需的时间t和航进的路径s可用下列关系式估算。
W·V0t ≈0.004 ————R0W·V02s ≈0.101 ————R0式中,V0为最终定常速度,单位为kn;W为船舶实际排水量,单位为t;R0为达到最终定常速度V0时的船舶阻力;计算出的t单位为min;计算出的S单位为m。
根据经验,从静止状态逐级动车,直至达到海上速度,满载船舶约需航进20L左右的距离,轻载时约为满载的1/2~2/3。
二、船舶减速性能船舶以一定常速度(全速或半速)行驶中采取停车措施后,直至降到某一余速(2kn~4kn)前的变速运动称为船舶停车变速运动。
主机停车后,推力急剧下降到零。
开始时,船速较高,阻力也大,速降很快;但当速度减小后,阻力也随之减小,速降越来越慢,船很难完全停止下来,且在水中亦很难判断。
所以,通常以船速降至维持舵效的最小速度作为计算所需时间和船舶航进路程的标准。
主机停车后的时间、速度及航进路程存在如下关系。
达到速度V时所需的时间:W·V02 1 1t = 0.00105 —————(——-——)R0V V0达到速度V时所航进的路程:W·V02V0s = 0.075 —————ℓn (——)R0V式中:R0为速度V0时船舶所受阻力,单位为t;W为船舶实际排水量,单位为t;t 的单位为min;S为m;速度单位为kn。
第一章船舶操纵性能增题1 常用的制动方法包括:①倒车制动法;②蛇航操纵制动法;③满舵旋回制动法;④拖锚制动法;⑤拖轮协助制动法A.①~④B.②~⑤C.①~⑤D.①②④⑤1 对于给定的船舶,主机转速不变的时候,则船速越高A滑失越大推力变小主机负荷越小B滑失越小推力变大主机负荷越小C滑失越小推力变小主机负荷越大D滑失越大推力变大主机负荷越小1 右旋FPP单车船前进中倒车,螺旋桨横向力置偏效应如下:A.伴流横向力使船首左转,排出流横向力使船首右转B.伴流横向力使船首右转,排出流横向力使船首右转C.伴流横向力使船首左转,排出流横向力使船首左转D.伴流横向力使船首右转,排出流横向力使船首左转1 船速越----,回旋半径越-----,横倾角越大。
A.大,大B.大,小C.小,小D.小,大1 实际操船中,更应该注意船尾部向操舵相反一侧的船尾反移量约为船长的:A 1%~5%B 5%~10%C 10%~20%D 20%~30%1 船型对船舶保向性的影响是:A 方形系数较大,长宽比较大的瘦长型船舶其保向性较好B 方形系数较大,长宽比较小的肥大型船舶其保向性较好C 方形系数较小,长宽比较小的肥大型船舶其保向性较好D 方形系数较小,长宽比较大的瘦长型船舶其保向性较好1 关于旋回圈要素在实际操船中应用,下列叙述错误的是:A 在水深足够的水域,旋回初径可以用来估计船舶用舵旋回掉头所需的水域B 横距可以用来估算操作转向后船舶与他船或岸是否有足够的安全距离C 滞距可以用来推算两船对遇时无法旋回避让的距离D 两船的进距之和则可用来推算对遇时的最早操舵点1 倒车时排出流横向力的直接作用部位是:A 螺旋B 艉C 艏D 舵1 给定船舶的基本阻力取决于:A 该船的螺旋桨直径和转数的大小B 该船的螺旋桨直径和船速的大小C 该船的吃水和船速的大小D 该船的螺旋桨转数和吃水的大小1 船舶在浅水中旋回时,与深水中的旋回要素比较:A.漂角增大,旋回初径增大B.漂角增大,旋回初径减小C.漂角减小,旋回初径增大D.漂角减小,旋回初径减小1 右旋式CPP单车船,正常航行中停车,在开始阶段,船舶偏转方向一般为:A.向右偏转B.向左偏转C.无显著偏转D.不偏转1 对于给定的船舶,螺旋桨转速和吃水不变时,随着船速的增加:A.推力增大,阻力减小B.推力减小,阻力减小C.推力减小,阻力增大D.推力增大,阻力增大1 船舶启动的过程中,为保护主机:A先开高转速,船速达相应转速时再逐级减小B先开低转速,船速达相应转速时再逐级加大C先开低转速,在螺旋桨转动起来后就开高转速D先开低转速,在钻速达相应转速时再逐级增大转速1 船舶回圈中的旋回直径是指:A.自操舵起,至航向改变90度时,其重心在原航向上的横向移动距离B.自操舵起,至航向改变180度时,其重心在原航向向上的横向移动距离C.自操舵起,至角速度达到最大时,旋回圈的直径D.自操舵起,至角速度达到常量时,旋回圈的直径1 直航低速前进中的船舶,在存在横倾时:A.在首波峰压力转矩的作用下,船首易向低舷一侧偏转B.在阻力和推力转矩的作用下,船首易向低舷一侧偏转C.在阻力和推力转矩的作用下,船首易向高舷一侧偏转D.在首波峰压力转矩的作用下,船首易向高舷一侧偏转1 对于给定的船舶螺旋桨转速和吃水不变时,随着船速的增加:A推力增大,阻力减小B推力减小,阻力增大C同时增大D同时减小1 对同一船舶而言,提高船速:A、航向稳定性变好,保向性变好B、航向稳定性变差,保向性变差C、航向稳定性变差,保向性变好D、航行稳定性变好,保向性变差1 右旋式CPP单车船,正常航行中停车,在开始阶段,船舶偏转方向一般为:A:向右偏转B:向左偏转C;无显著偏转D:不偏转1 船舶由静止状态进车达到相应稳定航速时间为:A:与船舶排水量成正比,与达到相应稳定航速是螺旋桨推力成正比B.与船舶排水量成反比,与达到相应稳定航速是螺旋桨推力成正比C.与船舶排水量成正比,与达到相应稳定航速是螺旋桨推力成反比D.与船舶排水量成反比,与达到相应稳定航速是螺旋桨推力成反比1 直航中船舶受外力干扰而偏离原航向运动但其重心仍然在远航向上,斜航运动性能称为:A.动航向稳定性B.静航向稳定性C.方向稳定性D.位置稳定性1 直航船操一定舵角进行旋回,其定常旋回阶段的:A:转心位置稳定B:转心继续前移C:转心趋向船中D:转心趋向船尾1 螺旋桨转动一周,它在轴向实际前进的距离称为:A螺距B进距C滑失D进程1 同一船舶应在下列哪种情况下旋回时旋回圈最大?A常速下满舵旋回B全速前进中停车后满舵旋回C静止中加车满舵旋回D低速前进中加车满舵旋回1 船舶的收到功率是指:A.主机发出的功率B.主机功率传递至主轴尾端,通过船尾轴管提供给螺旋桨的功率C.对于汽轮机通常用轴功率表示D.对于柴油机通常用制动功率表示1 船舶旋回运动中,在船尾处的:A.漂角为最大,横移速度为最大B.漂角为零,横移速度为最零C.漂角为最大,横移速度为零D.漂角为零,横移速度为最大1 航向稳定性好的船舶在:A.直航中多用舵才能保向,改向时应舵较快B.直航中少用舵即能保向,改向时应舵较快C.直航中多用舵才能保向,改向时应舵较慢D.直航中少用舵即能保向,改向时应舵较慢1 Z形操纵制动法其特点是:1、开始蛇航制动时最初操舵赋予了船舶已明确的偏航方向(向左或向右),弥补了开出倒车时船舶偏转方向不定的不足 2、在倒车未开出之前2~3分钟的时间之内,已充分地利用斜航阻力使船舶相应减速,可以缩短紧急停车距离和时间 3、主机由进车换为倒车的过程可以分阶段,逐级平稳进行,避免了主机超负荷运转等情况出现4、该方法不受水域、航速等条件的限制A.1234B.234C.134D.1231 对单车船,车舵对船舶的作用下例何者正确A 船舶前进时进车,螺旋桨产生的偏转不可用舵克服B 船舶前进时进车,螺旋桨产生的偏转可用舵克服C 船舶后退时进车,螺旋桨产生的偏转不可用舵克服D 才能后退时倒车,螺旋桨产生的偏转可用舵克服1 前进中的双车船,采取下例何种操纵方法,才能使船舶向右旋回圈最小?A 右满舵,左车和右车全速进车B 右满舵,右车停车,左车全速进车C 右满舵,左车全速倒车,右车全速进车D 右满舵,右车全速倒车,左车全速进车1 FPP船舶从静止状态开进车,主机的转速▁▁。
船舶操纵考点总结船舶操纵考点总结第一章船舶操纵性能1.船舶由静止状态进车,达到相应稳定航速的前进距离与船舶排水量成正比,与相应的稳定的船速的平方成正比,与螺旋桨推力成反比。
2.船舶由静止状态进车,达到相应稳定航速的时间与船舶排水量成正比,与相应的稳定的船速的成正比,与螺旋桨推力成反比。
3.船舶由静止状态启动主机,到达到常速,满载船的航进距离约为船长的20倍,轻载约为满载的1/2---2/3。
4.船停船距离(冲程)/冲时:船在前进中下令停止主机至船对水停住的滑行距离和时间。
5.实测停车距离(冲程)/冲时:船在前进中下令停止主机至船对水余速将至2节时或对水速度降低到保持舵效的最低速度的滑行距离和时间。
6.停车冲程与船速的平方成正比,与排水量成正比。
7.航行船舶停车后速度变化:呈非线性变化,开始时速度下降快,而后下降慢,至终为0 8.影响冲程大小的因素与:排水量、初速度、船舶阻力、污底和浅水有关。
9.减速常数是指船舶停车后船速每递减一半所需的时间,减速常数随排水量的不同而不同,一般万吨船约为4Min.10.倒车距离(冲程)/冲时:船在前进中下令倒车至船对水停住移动时的滑行距离和时间。
11.倒车停止性能:从发令开始至船对水停止移动的这段时间所前进的距离。
12.实测倒车距离(冲程)/冲时:船在前进中下令倒车至船对水停住时的滑行距离和时间。
13.倒车停船距离:万吨级6-8L,5万吨8-10L,10万吨10-13L,15-20万吨级13-16L14.航行中船舶下令倒车后,速度的变化是主机倒车转速达到最大时下降快。
15.船舶航行中进行倒车,通常在关闭油门后,等船速降至全速的60%-70%,转速降至额定转速的25%-35%,停止主机在进行倒车启动。
16.全速倒车后,右旋螺旋桨船,向右偏转,航向变化可能超过90度,压载状态较满载状态右偏量更大。
左满舵比右满舵旋回圈小。
17.主机换向所需时间:蒸汽机指示功率60-90s,内燃机制动功率90-120s,汽轮机轴功率120-180s。
第一章船舶操纵基础理论通过本章的学习,要求学员概念理解正确,定义描述准确,对船舶操纵性能够正确评估,并具有测定船舶操纵性能的知识。
根据船舶操纵理论,操纵性能包括:1)机动性(旋回性能和变速运动性能)2)稳定性(航向稳定性)第一节船舶操纵运动方程为了定量地描述船舶的操纵运动,我们引入船舶操纵运动方程,用数学方法来讨论船舶的运动问题。
一、船舶操纵运动坐标系1.固定坐标系Ox0y0z0其原点为O,坐标分别为x0,y0,z0,由于我们仅讨论水面上的船舶运动,因此,该坐标系固定于地球表面。
作用于船舶重心的合外力在x0,y0轴上的投影分别为X0和Y0对z0轴的合外力矩为N2. 运动坐标系Gxyz其原点为点G (船舶重心),坐标分别为x ,y ,z ,该坐标系固定于船上。
这主要是为了研究船舶操纵性的方便而建立的坐标系。
x ,y ,两个坐标方向的运动速度分别为u 和v ,所受的外力分别为X 和Y ,对z 轴的转动角速度为r ,z 轴的外力矩为N 。
二、 运动方程的建立根据牛顿关于质心运动的动量定理和动量矩定理,船舶在水面的平面运动可由下列方程描述:y 0⎪⎩⎪⎨⎧===ϕ&&&&&&Z ogo ogo I N y m Y x m X该式一般很难直接解出。
为了方便,将其转化为运动坐标系表示,这样可以使问题大为简化。
经过转换,得:⎪⎩⎪⎨⎧=+=-=r I N ur vm Y vr u m X Z &&&)()( 该方程看似复杂,但各函数和变量都与固定坐标系没有关系,因此,可以使问题大为简化。
三、 水动力和水动力矩的求解对于上述方程中的水动力和水动力矩可表示为:⎪⎩⎪⎨⎧===),,,,,,(),,,,,,(),,,,,,(δδδr v u r v u f N r v ur v u f Y r v u r v u f X N Y X &&&&&&&&&经过台劳级数展开,可得X ,Y ,N 对各自变量的偏导数,称为水动力导数和水动力矩导数,它们可以通过船模试验求得。