第一章 船舶操纵基础0203(船长)
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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。
一、船舶操纵方面(注明日期及时间)1.1、独立操纵船舶进出港口名、次数及心得体会。
在红旗123轮实习期间,独立操纵船舶进出港口共 22 次(一)长江深水航道#251浮或南槽灯船←→吴淞口,共14 次 ,其中跟学李船长操船进出港3次,独立操纵船舶进出港共11次。
满载长江口深水航道进口心得体会:(1)重载船进口,一般选择横沙高潮前2-4小时过#251浮。
因这段时间实行交通管制,所以应按交管中心安排的时间过#251浮。
吴淞交管中心一般安排我轮在横沙高潮前3-4小时过#251浮。
(2)长江口灯船—W4灯浮航段此段航道轴线方向为270º,长江口灯船-#251灯浮航程:5.7海里,#251灯浮-W4灯浮航程:2.75海里。
横沙高潮前2-4小时,顺时针回转流,潮流流向约为250º-295º,流速为2.5-4.5kn,由北面南下的直接进口船舶,一般从长江口灯船和#251灯浮之间进入航道内(或从长江口灯船北面,沉船浮的南面,通过长江口灯船进入航道内),航向和航道的夹角不应太大,以减少左舷的流压,并且拉大和#251灯浮的横距(若从长江口灯船进入航道内与灯船横距保持0.5海里)。
如前面已有慢速近距进口船,进入航道的航速不可能太快,流压更明显,就要密切注意#251灯浮方位的变化,及时调整航向和航速,防止碰撞#251灯浮。
在判断船位是否进入航道时,可用#251灯浮和#253灯浮的串视方法或用#253灯浮和#254灯浮的开门大小来判断船位是否进入航道内;或参考利用GPS船位的纬度为31º06ˊ08〞N时,此时的位置正好在航道轴线上。
(3)W4灯浮-W3灯浮此段航道轴线方向为305º, 航程:14海里。
该航段基本呈现旋转流特性,随着航行时间的推移,潮流向从260º逐步变成310º,流速为4.5-6kn。
因长江口深水航道灯浮已进行全面调整,转向可分两次进行,当正横W4浮转至285°,当#255浮与#257浮成串视线时,向右转向305°,当抱着W4浮转向后,应特别注意,由于转向,必然造成失速,而此时流压角最大可达20º-30º左右,因此应及时调整流压角并在转向前尽量加车,尽快把速度提到10kn以上,以减小流压的影响,避免被流压到#256浮;应特别注意,有时转向不及时,或是与前面船距离太近而无法加速时,在强流作用下,船位偏在航道左侧,为修正船位,必然要继续向右转,这样必然造成加大了流压角,流压更加明显,碰撞#256灯浮在所难免。
{(1)定常旋回阶段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:①变速性能:(1)停船性能(2)启动性能(3)倒车性能②旋回性能③保向性能④航向稳定性能3、一些主要概念:①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②通常作用在船上的力及力矩:水动力、风动力、舷力、推力③漂角:船舶运动速度与船首位线的夹角4、①水动力及其力矩:水给予船舶的运动方向相反的力②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③附加质量:惯性质量及惯性矩大型船舶纵向附加质量≈0.07m (m 为船的质量)附加惯性矩≈1.0Iz (Iz 为船的惯性矩)④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⑤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1/4L⑥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→主要阻力占70%—90%速度越大,其值越大(与V 2成正比)兴波阻力(低速时:与V 2成正比;船高速时:急剧增大)涡流阻力空气阻力:约占2%附体阻力6、船舶的变速性能①停船性能(冲程):与惯性有关②冲程:往往是对水移动的距离(对水移动速度为0)③一般万吨船:倒车停船距离为6—8L倒车冲程:5万:8~10L 10万吨:10~13L 15—20万吨:13~16L④当船速降到60%~70%时,转速降到25%~35%倒车⑤换向时间:从前进三到后退三所需时间汽轮机:120s~180s 内燃机:90s~120s 蒸汽机:60s~90s7、船舶的旋回性:转船阶段①旋回圈:过渡阶段—变速旋回阶段{剩余阻力:附加阻力:{②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3~6L③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④进距:开始操舵到航向转过任一角度,重心移动的纵向距离通常为旋回初径的0.6~1.2倍⑤横距:指操舵让航向转过任一角度,垂心所走的横向距离约为旋回初径的1/2倍⑥制距:操舵开始时的重心位置到定常旋回率重心的纵向距离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:①方形系数大旋回性好旋回圈小②船首水线下面积多旋回性好旋回圈小③船尾有钝材或船首瘦削旋回性差旋回圈大④舵面积大旋回性好旋回圈小⑤吃水增大横距、旋回初径增大,反移量减小⑥横倾,影响较小:低速时,向底舷一侧旋回旋回性好高速时,向高舷一侧旋回旋回性好船速低于某一值时,旋回圈加大⑦浅水:水变浅阻力加大转船舵力作用小旋回圈大旋回性变差⑧旋回圈在实际操船中的应用: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:k r r T =+.(T :追随性指数.r :r 的导数角速度<r>的加速度k:旋回性指数)阻尼力矩惯性力矩=T (T 大,惯性大,实际操舵中T 越小越好)阻尼力矩转舵力矩=k (k 大,转舵效应好,实际操舵k 越大越好)无因次的k’、T’)(')('v L T T v L k k ==(k/T 表示舵效){{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①恢复到原航向平行的航向航向稳定性(方向稳定性)稳定性②彻底恢复到原航行完全相同的航向上③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面积大航行稳定性差(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来说:航向稳定性好的船保向性好3、影响保向性因素瘦船好浅吃水差船尾肥大(有钝材)好干舷高差尾倾较首倾好轻载比满载保向性好(如有风,另当别论)船速高好水深浅好逆风逆流好第三节变速性能补充1、启动性能:静止定常运动定常速度v、所需距离与排水量成正比,与v2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: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8~20L、超大船停船冲程20L3、制动性能:前进三后退三变螺距船CPP是FPP船紧急停船距离的60%~80%总结:排水量大停船距离大船速大停船距离大污底严重停船距离小主机功率大停船距离小顺流顺风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:测定旋回圈,评价船舶旋回性2、冲程试验冲程条件:风流小水深≥3Bd 采用投掷法测定倒车使船停下(这种试验)要求船首改变90°3、螺旋试验、逆螺旋试验该试验目的,判断船舶航向稳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、①对旋回性:进距<4.5L 旋回初径<5L操10°舵角航向改变10°时的进距<2.5L②对停船性:全速倒车停船距离<15L超大船倒车停船距离<20L③对于首摇抑制性、保向性3、Z 型试验结果:左右10°舷角第一超越角:a 、当L/v <10s 时:<10°b 、当L/v >30s 时:<20°c 、当10s <L/v <30s 时:[5+21(L/v )]°第二超越角:a 、当L/v <10s 时:<25°b 、当L/v >30s 时:<40°c 、当10s <L/v <30s 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①进入螺旋桨的流吸入流:范围广、流速慢、流线平行②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,螺旋桨转速高推力大螺旋桨转速一定,船速高推力小4、滑失:螺旋桨对水实际速度与理论上能前进速度之差理论速度滑失滑失比=螺旋桨推力主要取决于其转速及滑失比。
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。
第一章船舶操纵性能1.与船舶排水量成正比,与相应的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08.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。
18.对船舶停车冲程和倒车冲程都有影响的因素是水深、风流条件、污底程度。
2. 碰撞后的应急操船措施333.抢滩34四、海上搜救34(1)单旋回(single turn) 34(2)Williamson 旋回(Williamson turn) 35(3)Scharnow 旋回(Scharnow turn) 35第一章船舶操纵绪论1.船舶操纵定义船舶操纵分为常规操纵和应急操纵两大类。
常规操纵包括用小舵角保持航向、中等舵角改变航向以及加速减速操纵;应急操纵包括用大舵角进行旋回的用全速倒车进行进行紧急停船。
还包括侧推设备和拖船协助。
2.研究内容船舶受控运动规律、船舶操纵安全标准、港口设计航道工程以及其他水工设施。
3.船舶分类小型船舶:一万吨以下;中型船舶:3-5万吨;大型船舶:载重吨8万吨以上、船长250米以上的船舶。
20万吨VLCC 30万吨ULCC。
4.船舶数据杂货船船速一般为13-18节方形系数为0.65-0.7散货船船速一般为12-17节方形系数为0.8-0.85油船船速一般为12-16节方形系数为0.8-0.85集装箱船船速14-25节方形系数0.5-0.75.船舶运动学参数船舶运动学参数包括位置、船速、漂角、转向角、角速度等。
漂角是指船舶重心处的船速矢量与船舶首位线之间的交角,漂角等于横向速度比纵向速度的反正切。
航向角是指水平面内船舶首尾线与固定坐标系X轴的交角。
船舶转动时,如果船上的每一点都绕某一垂线做圆周运动,这一垂线称为转轴,转轴与船舶首尾线的交点叫做转心。
定常旋回时,一般转心在船首之后约三分之一船长处。
船舶存在尾倾时转心向后移动。
在转心处只有平动没有转动。
转心处的漂角为0.只有纵向速度。
6.船舶操纵运动方程7.附加质量和附加惯性矩物体在流体中变速运动,推动物体的力不仅要为增加物体的动能做功,还要为增加周围流体的动能做功。
因此质量为m的物体要获得加速度a,施加在它上面的力F将大于物体质量m与加速度a的乘积,增加的这部分质量就是附加质量。
若写为公式,则:,称为该物体的附加质量。
第一章船舶操纵性能基本概念1.船舶操纵性能可分为固有操纵性和控制操纵性,固有操纵性:包括追随性、定长旋回性、航向稳定性;控制操纵性:包括改向性、旋回性、保向性。
2.转心:从瞬时轨迹曲率中心O 点作船舶首尾线的垂线可得瞬时转动中心P 点,简称“转心”。
船舶定常旋回时,一般转心位于船首之后约1/3 - 1/5 船长处;尾倾时,转心后移,首倾时,转心前移。
3.漂角:漂角是指船体上一点的船速矢量与船舶首尾线之间的交角;漂角一般指船舶重心处的漂角,用符号β 表示,左舷为负,右舷为负。
4.水动力及其力矩:水给予船舶的运动方向相反的力。
5.水动力作用中心:水动力作用中心是指船体水下部分的面积中心,随漂角β 的增大而逐渐向后移动。
船舶平吃水时,当漂角为0,船舶向前直航时,水动力中心在船首之后约1/4 船长处,且船速越低,越靠近船中;⏹当漂角为180º,即船舶后退时,水动力中心在距离船尾之前约1/4 船长处,且船退速越低,越靠近船中。
⏹船舶空载或压载时往往尾倾较大,船体水下侧面积中心分布在船中之后,水动力作用中心要比满载平吃水时明显后移。
6.引航卡(Pilot Card):船长与引航员之间关于船舶操纵性能进行信息沟通的资料卡;每航次由船长填写;内容包括本船的主尺度、操纵装置性能、船在不同载况时主机不同转速下的航速以及船舶特殊操纵装置(侧推器)等信息。
7.驾驶台操纵性图(Wheelhouse Poster):详细概述船舶旋回性能和停船性能的图表资料;置于驾驶台显著位置;内容包括深水和浅水(=1.2),满载和压载情况下船舶的旋回圈轨迹图及制动性能(停船试验)资料。
8.船舶操纵手册(Maneuvering Booklet):详细描述船舶实船操纵性试验结果的手册;它是重要的船舶资料之一;内容包括旋回试验、Z形操纵试验和停船试验的试验条件、试验记录以及试验分析等;操纵手册包括全部驾驶台操纵性图上的全部信息;除实船试验结果之外,操纵手册中的大部分操纵信息估算结果。
{(1)定常旋回阶段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:①变速性能:(1)停船性能(2)启动性能(3)倒车性能②旋回性能③保向性能④航向稳定性能3、一些主要概念:①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②通常作用在船上的力及力矩:水动力、风动力、舷力、推力③漂角:船舶运动速度与船首位线的夹角4、①水动力及其力矩:水给予船舶的运动方向相反的力②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③附加质量:惯性质量及惯性矩大型船舶纵向附加质量≈0.07m (m 为船的质量)附加惯性矩≈1.0Iz (Iz 为船的惯性矩)④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⑤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1/4L⑥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→主要阻力占70%—90%速度越大,其值越大(与V 2成正比)兴波阻力(低速时:与V 2成正比;船高速时:急剧增大)涡流阻力空气阻力:约占2%附体阻力6、船舶的变速性能①停船性能(冲程):与惯性有关②冲程:往往是对水移动的距离(对水移动速度为0)③一般万吨船:倒车停船距离为6—8L倒车冲程:5万:8~10L 10万吨:10~13L 15—20万吨:13~16L④当船速降到60%~70%时,转速降到25%~35%倒车⑤换向时间:从前进三到后退三所需时间汽轮机:120s~180s 内燃机:90s~120s 蒸汽机:60s~90s7、船舶的旋回性:转船阶段①旋回圈:过渡阶段—变速旋回阶段{剩余阻力:附加阻力:{②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3~6L③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④进距:开始操舵到航向转过任一角度,重心移动的纵向距离通常为旋回初径的0.6~1.2倍⑤横距:指操舵让航向转过任一角度,垂心所走的横向距离约为旋回初径的1/2倍⑥制距:操舵开始时的重心位置到定常旋回率重心的纵向距离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:①方形系数大旋回性好旋回圈小②船首水线下面积多旋回性好旋回圈小③船尾有钝材或船首瘦削旋回性差旋回圈大④舵面积大旋回性好旋回圈小⑤吃水增大横距、旋回初径增大,反移量减小⑥横倾,影响较小:低速时,向底舷一侧旋回旋回性好高速时,向高舷一侧旋回旋回性好船速低于某一值时,旋回圈加大⑦浅水:水变浅阻力加大转船舵力作用小旋回圈大旋回性变差⑧旋回圈在实际操船中的应用: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:k r r T =+.(T :追随性指数.r :r 的导数角速度<r>的加速度k:旋回性指数)阻尼力矩惯性力矩=T (T 大,惯性大,实际操舵中T 越小越好)阻尼力矩转舵力矩=k (k 大,转舵效应好,实际操舵k 越大越好)无因次的k’、T’)(')('v L T T v L k k ==(k/T 表示舵效){{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①恢复到原航向平行的航向航向稳定性(方向稳定性)稳定性②彻底恢复到原航行完全相同的航向上③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面积大航行稳定性差(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来说:航向稳定性好的船保向性好3、影响保向性因素瘦船好浅吃水差船尾肥大(有钝材)好干舷高差尾倾较首倾好轻载比满载保向性好(如有风,另当别论)船速高好水深浅好逆风逆流好第三节变速性能补充1、启动性能:静止定常运动定常速度v、所需距离与排水量成正比,与v2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: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8~20L、超大船停船冲程20L3、制动性能:前进三后退三变螺距船CPP是FPP船紧急停船距离的60%~80%总结:排水量大停船距离大船速大停船距离大污底严重停船距离小主机功率大停船距离小顺流顺风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:测定旋回圈,评价船舶旋回性2、冲程试验冲程条件:风流小水深≥3Bd 采用投掷法测定倒车使船停下(这种试验)要求船首改变90°3、螺旋试验、逆螺旋试验该试验目的,判断船舶航向稳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、①对旋回性:进距<4.5L 旋回初径<5L操10°舵角航向改变10°时的进距<2.5L②对停船性:全速倒车停船距离<15L超大船倒车停船距离<20L③对于首摇抑制性、保向性3、Z 型试验结果:左右10°舷角第一超越角:a 、当L/v <10s 时:<10°b 、当L/v >30s 时:<20°c 、当10s <L/v <30s 时:[5+21(L/v )]°第二超越角:a 、当L/v <10s 时:<25°b 、当L/v >30s 时:<40°c 、当10s <L/v <30s 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①进入螺旋桨的流吸入流:范围广、流速慢、流线平行②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,螺旋桨转速高推力大螺旋桨转速一定,船速高推力小4、滑失:螺旋桨对水实际速度与理论上能前进速度之差理论速度滑失滑失比=螺旋桨推力主要取决于其转速及滑失比。
船艺与操纵一级船长渔船船艺与操纵一级船长第一章船舶常识判断题1、干舷高度是指载重线下缘至甲板线下缘之间的距离。
(X)2、船舶最大尺度是靠离泊、过桥梁或架空线,进入船坞及能否过船闸,狭水道、港内操纵应掌握的重要数据。
(O)3、干舷高度是指载重线下缘至甲板下缘之间的水平距离。
(×)4、船舶干舷指在船中处由吃水线到舵楼顶边的垂直距离。
(×)5、一容积吨是100立方米的容积。
(×)6、最大长度是船首最前端与船尾最后端之间的距离,不包括外板和两端永久性固定突出物在内的水平距离。
(×)7、干舷是由设计水线至上甲板边缘的垂直距离。
(×)8、船舶干舷指在船中处由吃水线到上甲板边板上缘的垂直距离。
(O)9、一容积吨是100立方英尺的容积。
(O)10、船舶干舷越大,储备浮力越小。
(X)11、稳心是船舶正浮时的浮力作用线与倾斜后浮力作用线的交点。
(O)12、船舶稳性越好,GM值越小。
(×)13、满载水线以上船体体积所具有的浮力称为储备浮力。
(×)14、船舶吨位是用来表示船舶大小、运载能力的。
(O)15、船舶登记吨的用途是能反映出船舶本身的重量和所装载货物的重量。
(X)16、船舶吨位是用来表示船舶的大小、运载及续航能力的。
(X)17、船舶重量吨的用途是能反映出船舶本身的重量和所装载货物的重量。
(O)18、船舶干舷越大,储备浮力也越大。
(O)19、同一艘船舶其容积吨和载重吨的大小不相等。
(O)20、同一艘船舶其容积吨和重量吨的大小相等。
(X)选择题1、公制水尺中数字的高度及相邻数字间的间距是: A、6厘米 B、10厘米 C、12厘米 D、15厘米答案:B(2、平静水面中,当水面与吃水标志数字下端相切时,吃水的正确读取方法是: A、以该数字为准 B、相切处按比例读取 C、以相切处相邻两数字的平均值为准 D、以水面下第一数字为准答案:A3、平静水面看水尺时,如读得整数,则是以水线在: A、数字的上缘为准 B、数字的中间为准 C、数字的下缘为准 D、两相邻数字的中间为准答案:C4、载重线标志的主要作用是确定: A、载重量 B、船舶吨位C、船舶干舷D、船舶吃水答案:C5、载重线标志的作用有:①确定船舶干舷;②限制船舶的装载量;③确定船舶的总吨位;④保证船舶具有足够的储备浮力。