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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。
船舶动力系统的设计与性能分析一、船舶动力系统概述船舶动力系统是指由发动机装置、变速器、传动装置、推进系统及控制系统等构成独立完整的系统，实现船舶运行的动力来源、变速及控制的自动化以及推进装置的定位、控制等。
船舶动力系统的设计和性能分析是船舶设计和船舶运行的重要组成部分。
二、船舶动力系统设计1. 发动机选择要根据船舶的用途、性能需求及经济考虑选择合适的发动机类型。
通常有柴油机、汽轮机、气轮机、汽油机等各类动力机。
目前船舶动力主要依靠柴油机，但是随着环保要求的不断提高，气轮机等新能源动力也逐渐得到应用。
2. 变速器设计变速器是连接发动机和船舶推进系统的重要部件，通过变速器可以改变船舶的航速和运行方向。
变速器的设计应考虑船舶的航速需求、载重量和发动机的类型等因素，确定变速器的结构形式。
3. 传动装置设计传动装置包括轴系传动、减速器、联轴器以及滑轮系统等，主要用于传递动力和控制可靠性。
传动装置的设计应根据船舶用途确定要求的传动比、传动轴数以及承受负荷能力等因素，选择合适的设计方案。
4. 推进系统设计推进系统是指将发动机输出的动力转化为推进力，实现船舶运行的关键装置。
常用的推进形式有螺旋桨、水轮、喷气等形式。
根据船舶泊位及船舶性能要求选择最适合的推进系统。
5. 控制系统设计船舶动力系统的控制系统包括发动机及推进系统的控制、启动、停止以及其它控制操作的自动执行，其主要目的是保证船舶系统运行具有高的可靠性和安全性。
控制系统的设计应根据船舶类型、动力系统特点以及情境主体的需求等获得系统功能框架，设计合理的硬件及软件系统，保证其性能与安全。
三、船舶动力系统性能分析船舶动力系统的性能可以从多个角度进行分析，主要包括经济性能、工作性能和安全性能等。
1. 经济性能分析经济性能是船舶动力系统设计的重要目的之一，包括燃油消耗、航行速度、航行距离、动力效率等多种指标。
在设计时应根据船舶用途和航行条件进行经济性能的分析和计算，保证其在运行中的经济性。
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。
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。
操纵性绪论操纵性定义：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。
操纵性内容：1. 航向稳定性：表示船舶在水平面内的运动受扰动而偏离平衡状态，当扰动完全消除后能保持其原有平衡状态的性能。
2．回转性：表示船舶在一定舵角作用下作圆弧运动的性能。
3．转首性和跟从性：表示船舶应舵转首及迅速进入新的稳定运动状态的性能。
4. 停船性能：船舶对惯性停船和盗车停船的相应性能。
附加质量和附加惯性矩：作不定常运动（操纵和耐波运动）的船舶，除了船体本身受到愈加速度成比例的惯性力外，同时船体作用于周围的水，使之得到加速度。
根据作用力和反作用力，水对船体存在反作用力，这个反作用力称为附加惯性力。
附加惯性力是与船的加速度成比例的，其比例系数称为附加质量。
船舶操纵一、操纵运动方程1.1坐标系一、固定坐标系：固定坐标系是固结在地球表面，不随时间而变化的，如图所示。
首向角ψ：X 0与X 的夹角（由X 0转向X ，顺时针为正）。
二、运动坐标系：运动坐标系是固结在船体上的，随船一起运动的，如图所示。
重心坐标：X OG 、Y OG ； 船速：V 重心G 瞬时速度； 航速角ψ0：X0轴与船速V 夹角(顺时针为正)；漂角：β船速与X 轴夹角(顺时针为正)； 回转角速度：γ=dψdt；回转曲率：R 右舷为正； 舵角：δ左舷为正。
三、枢心：回转时漂角为零点、横向速度为零的点。
1.2线性运动方程一、坐标转换00cos sin sin cos ψψψψ=-=+G G x u v y u v二、简化方程当重心在原点处：X G =0 运动坐标系一般方程：三、对于给定船型、给定流体中的运动情况船型参数和流体特性为已知条件； 操纵运动为缓变过程，忽略高阶小量； 忽略推进器转速影响；操舵过程短暂，忽略转舵加速度。
则可将给定船型流体中受力情况表示如下：由泰勒展开式，用水动力导数表示如下：四、简化后的操纵运动线性方程式：2()()()ψψψψψψ=--=++=++G G Z G X m u v x Y m v u x N I mx vu 00cos sin ψψ=+G G X mx my 00cos sin ψψ=-G G Y mymx ()()ψψψ=-=+=z X m u v Y m v u NI (,,,,,,)(,,,,,,)(,,,,,,)X X u v r u v r Y Y u v r u v r N N u v r u v r δδδ===v r v r v r v r Y Y v Y r Y v Y r Y N N v N r N v N r N δδδδ=++++=++++11111()()()()()()()()v v G r r G v v z r G r v ur v u u r r v u rm Y v Y v mx Y r mu Y r Y mx N v N v I N r mx u N r N δδδδ+=++∆+∆=+--+-+-=--+-+-=1.3水动力导数一、定义：匀速直线运动时，只改变一个运动参数，其他不变引起的作用于船舶水动力对运动参数的变化率。
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。
船用变速箱工作原理
船用变速箱是船舶上的重要装置，它负责将发动机输出的动力转化为船舶推进力，使船舶能够适应不同的航行工况和速度要求。
其工作原理如下：
1. 动力输入：船用变速箱的动力来源于船舶的主发动机。
主发动机通过传动轴将动力输入到变速箱的输入轴上。
2. 齿轮传动：船用变速箱内部主要采用齿轮传动机构。
输入轴上的动力被传递到主齿轮上，主齿轮与从齿轮啮合，从而将动力传递到输出轴上。
3. 变速调节：船用变速箱的一个主要功能是提供多档位的调节，使船舶能够适应不同的航行要求。
在变速箱内部，通过改变齿轮的啮合方式和传动比例来实现不同的速度调节。
4. 防护和冷却：船用变速箱工作时会产生较大的热量，为了确保其正常工作，变速箱通常会装备冷却系统，通过散热器将热量散发出去，同时还需要对变速箱进行良好的防护，以防止外界杂物和水进入影响工作。
5. 控制系统：船用变速箱的工作还需要配备相应的控制系统，以实现操作人员对变速箱的控制和调节。
控制系统通常包括操纵杆、油压系统、电子设备等，通过这些控制装置可以改变变速箱的工作状态和行驶速度。
总之，船用变速箱通过齿轮传动机构将发动机的动力传递到输
出轴上，并通过调节传动比例实现不同速度的调节。
它是船舶动力传输系统中不可或缺的重要组成部分。
