船舶性能系数介绍
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第四章船舶主尺度确定4.7 船舶方形系数的确定8383第四章船舶主尺度确定4.7 船舶方形系数的确定确定船舶方形系数的考虑因素方形系数C b 的确定主要从排水量和快速性这两个基本因素来考虑。
在超常规情况下,如选取的方形系数C b 过大,应注意对耐波性和操纵性等性能的影响。
第四章船舶主尺度确定4.7 船舶方形系数的确定确定船舶方形系数的考虑因素(1)排水量。
(2)快速性。
(3)耐波性。
(4)经济性。
(5)总布置。
方形系数Cb是联系船舶排水量Δ与船长L、船宽B和吃水T的纽带,即C b=Δ/(ρkLBT),当排水量Δ相差不大时,保持船长L、船宽B和吃水T 不变,通过适当改变Cb可以很方便地调整排水量Δ的大小。
第四章船舶主尺度确定4.7 船舶方形系数的确定确定船舶方形系数的考虑因素(1)排水量。
(2)快速性。
(3)耐波性。
(4)经济性。
(5)总布置。
减小方形系数C b 有利于降低船舶剩余阻力R r ,所以对于R r 比重大的高速船,一般取较小的方形系数C b ,以改善阻力性能。
第四章船舶主尺度确定4.7 船舶方形系数的确定确定船舶方形系数的考虑因素(1)排水量。
(2)快速性。
(3)耐波性。
(4)经济性。
(5)总布置。
减小方形系数Cb有利于减缓船舶在海浪中的纵摇升沉运动,特别是减小方形系数Cb并增大船长L时,快速性与耐波性的改善最显著。
第四章船舶主尺度确定4.7 船舶方形系数的确定确定船舶方形系数的考虑因素(1)排水量。
(2)快速性。
(3)耐波性。
(4)经济性。
(5)总布置。
在排水量Δ不变的情况下,适当增大方形系数Cb,可减小船长L或船宽B,从而可降低船体重量与船价,提高船舶经济性。
对于中速运输船,实船的方形系数Cb常大于阻力最佳的方形系数Cb 而接近于临界方形系数Cb,这时船舶尺度较小,重量较轻,船价较低,同时阻力增加亦不大,油耗较为节省,实船的这一方形系数Cb 值称为“经济方形系数”。
对于低速运输船,从经济性和舱容利用率等方面看,取大的方形系数C b总是有利的。
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。