1Shanghai Jiao Tong University2ndSemester,Academic Year2007-2008Summary of Ship Manoeuvringfor ReviewProf. Dr.-Ing. ZouZaojianJune 10, 2008Summary of Ship ManoeuvringSlide2OutlinezBrief IntroductionzEvaluation of Ship ManoeuvrabilityzPrediction of Ship ManoeuvrabilityzLinear Equations of Ship ManoeuvringMotionzControl DeviceszMeasures to Improve Ship ManoeuvrabilityzSome Remarks on the ExaminationSummary of Ship ManoeuvringSlide3Brief IntroductionzShip Manoeuvrabilityand Its Contents－Ship Manoeuvrability: The abilityof a ship to keep or change its state of motionunder the control actions.Ship manoeuvrabilityincludes: (definition !)¾Inherent dynamic stability (straight line stability)¾Course-keeping ability (directional stability)¾Initial turning/course-changing ability¾Yaw-checking ability¾Turning ability¾Stopping abilitySummary of Ship ManoeuvringSlide4Brief IntroductionzImportance of Ship Manoeuvrability－Navigation safety－Navigation economySummary of Ship ManoeuvringSlide5Evaluation of Ship ManoeuvrabilityzStandard manoeuvres(tests)and the parameters to be used to evaluate ship manoeuvrability－How to conduct these manoeuvres? －The parameters obtained from these manoeuvres?－How can these parameters be used to evaluate shipmanoeuvrability?¾Turning test¾Zig-zagtest¾Stopping test¾Spiral test (direct spiral and reverse spiral test)¾Pull-out testSummary of Ship ManoeuvringSlide6Evaluation of Ship ManoeuvrabilityzIMO Standards for Ship Manoeuvrability－Turning ability (by turning test)－Initial turning ability (byzig-zagtest)－Yaw-checking and course-keeping abilities (byzig-zagtest) －Stopping ability (by stopping test)
1.什么是船舶的浮性？
船舶在各种装载情况下具有漂浮在水面上保持平衡位置的能力
2.什么是静水力曲线？其使用条件是什么？包括哪些曲线？怎样用静水力曲线查某一吃水时的排水量和浮心位置？
船舶设计单位或船厂将这些参数预先计算出并按一定比例关系绘制在同一张图中；漂心坐标曲线、排水体积曲线；当已知船舶正浮或可视为正浮状态下的吃水时，便可在静水力曲线图中查得该吃水下的船舶的排水量、漂心坐标及浮心坐标等
3.什么是漂心？有何作用？平行沉浮的条件是什么？
船舶水线面积的几何中心称为漂心；根据漂心的位置，可以计算船舶在小角度纵倾时的首尾吃水；船舶在原水线面漂心的铅垂线上少量装卸重量时，船舶会平行沉浮；（1）必须为少量装卸重物（2）装卸重物p的重心必须位于原水线面漂心的铅垂线上
4.什么是TPC？其使用条件如何？有何用途？
每厘米吃水吨数是指船在任意吃水时，船舶水线面平行下沉或上浮1cm时所引起的排水量变化的吨数；已知船舶在吃水d时的tpc数值，便可迅速地求出装卸少量重物p之后的平均吃水变化量，或根据吃水的改变量求船舶装卸重物的重量
5.什么是船舶的稳性？
船舶在使其倾斜的外力消除后能自行回到原来平衡位置的性能。
6.船舶的稳性分几类？
横稳性、纵稳性、初稳性、大倾角稳性、静稳性、动稳性、完整稳性、破损稳性
7.船舶的平衡状态有哪几种？船舶处于稳定平衡状态、随遇平衡状态、不稳定平衡状态的条件是什么？
稳定平衡、不稳定平衡、随遇平衡
当外界干扰消失后，船舶能够自行恢复到初始平衡位置，该初始平衡状态称为稳定平衡
当外界干扰消失后，船舶没有自行恢复到初始平衡位置的能力，该初始平衡状态称为不稳定平衡
当外界干扰消失后，船舶依然保持在当前倾斜状态，该初始平衡状态称为随遇平衡
8.什么是初稳性？其稳心特点是什么？浮心运动轨迹如何？
指船舶倾斜角度较小时的稳性；稳心原点不动；浮心是以稳心为圆心，以稳心半径为半径做圆弧运动
船舶静力学知识点归纳
1. 船舶的抗沉性是如何保证的（p.167)船舶的抗沉性是用水密舱壁将船体分割成适当数量的舱室来保证的，当一舱或数舱进水后，船舶下沉不超过规定的极限位置，并保持一定的稳性。
2. 写出船舶的初稳性公式？（p.78）
3. 何谓MTC如何计算? 引起船舶纵倾1厘米所需的纵倾力矩大小
4. 通常船舶的重心、浮心和稳心之间有什么关系？（p.80）初稳性高GM是衡量船舶初稳性的重要指标，可写成GM=KB+BM-KG,其中KB为浮心高度，BM为初稳性半径，KG为重心高度。
5. 船舶各有几个船型系数，各是如何定义的？（p.6）共有五个船型系数，它们是：①水线面系数CWP----与基平面相平行的任意水线面面积Aw与由船长L、型宽B所构成的长方形面积之比。②中横剖面系数CM-----中横剖面在水线以下的面积AM与由型宽B、吃水T所构成的长方形的面积之比。③方形系数CB-----船体水线以下的型排水体积▽与由船长L、型宽B、吃水T所构成的长方体的体积之比。④棱形系数CP-----又称纵向棱形系数。船体水线以下型排水体积▽与由相应的中横剖面面积Aw，船长L所构成的棱柱体积之比。⑤垂向棱形系数CVP-----船体水线以下的型排水体积▽与由相应的水线面面积Aw、吃水T所构成的棱柱体体积之比。
6. 船舶的静稳性和动稳性？（p.74）引起船舶产生倾斜的倾斜力矩若它的作用是零开始逐渐增加的，使船舶倾斜时的角速度很小，可以忽略不计，则这种倾斜下的稳性称为静稳性。若倾斜力矩是突然作用在船上，是传播倾斜有明显的角速度的变化，则这种倾斜下的稳性称为动稳性。
7. 什么是船舶的储备浮力？（p.69）所谓储备浮力是指满载水线上主题水密部分的的体积，它对稳性、抗沉性，淹湿性等有很大影响。
8. 船舶的浮性和稳性各研究船舶的什么问题？（PPT第三章第一句话）浮性研究船舶的平衡问题，稳性研究船舶平衡的稳定性问题。
第一章：绪论1由于船舶经常在航行状态下工作，它所受到的外力是相当复杂的。这些外力包括船的各种载重（静载荷）、水压力、冲击力、以及运动所产生的惯性力（动载荷)等。为了保证船舶在各种受力下都能正常工作，船舶具有一定的强度。所谓具有一定的强度是指船体结构在正常使用的过程中和一定的年限内具有不破坏或不发生过大变形的能力。
2船体强度包括中拱状态、总纵强度、局部强度、扭转强度问题、应力集中问题、低周期疲劳。
3把船舶整体当做空心薄壁梁计算出来的强度就成为船体的总纵强度。 局部强度是指船体的横向构件（如横梁、肋骨、及肋板等）一集船体的局部构建（如船底板、底纵衍等）在局部载荷作用下的强度。
4船体强度所研究的问题通常包括外力，结构在外力作用下的响应，及内力与变形，以及许用应力的确定等一系列问题。船舶结构力学只研究船体结构的静力响应，及内力与变形，以及受压结构的稳定性问题，因此，船舶结构力学的首要任务是阐明结构力学的基本原理与方法，即阐明经典的方法、位移法及能量原理。
5船舶设计与制造是一个综合性很强的行业。学习本课程不要仅仅满足于会计算船体结构中一些典型构件（如连续梁、钢架、板架、板）还应学会解决一般工程结构的计算问题。
6船体结构是由板和骨架等构件组成的空间复杂结构，在进行结构计算之前需要对实际的船
体结构加以简化。简化后的结构图形称为实际结构的理想化图形或计算图形（又称计算模型或力学模型等）
7结构的计算图形是根据实际结构的受力特征，构建之间的相互影响，计算精度的要求以及所采用的计算方法，计算工具等因素确定的。因此，对于同一个实际结构，基于不同的考虑就会得出不同的计算图形，对于同一个实际结构，其计算图形不是唯一的，一成不变的。
8首先是船体结构中的板，板是船体的纵、横骨架相连接的，且通常被纵、横骨架划分成许多矩形的板格。
9其次是船体结构中的骨架，船体结构中的骨架无外乎是横向构件—横梁、肋骨、肋板和纵向构件—纵桁、纵骨等，它们大都是细长的型钢或组合型材，故称为“杆件”或简称为“杆”。连的那一部分板叫做骨架的“带板”。骨架的带板宽度取骨架间距和骨架跨距1／5这两者中的小者。船体的骨架系统是一个复杂的空间杆系结构。在实际计算时，尤其是采用经典方法计算时，常常把杆件系统简化成一些形状比较规则的计算图形。
