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船舶降速航行的安全性分析1. 引言船舶降速航行，顾名思义，是指在保证航行安全的前提下，降低船舶的航行速度。
船舶降速航行可以有效降低能耗、减少环境污染、提高船舶的航行效率。
然而，在实际操作过程中，船舶降速航行可能带来一系列的安全风险。
本文将从船舶降速航行的原因、可能出现的安全风险以及应对措施等方面进行详细分析，以期为船舶降速航行的安全性提供理论支持。
2. 船舶降速航行的原因船舶降速航行的原因主要包括以下几点：1. 降低能耗：船舶在高速航行时，所需燃油量较大，降速航行可以有效减少燃油消耗，降低运营成本。
2. 减少环境污染：船舶在高速航行时，排放的废气中含有大量的有害物质，降速航行可以减少废气排放，降低对环境的影响。
3. 提高船舶的航行效率：船舶在降速航行时，可以更加充分地利用现有船舶资源，提高船舶的利用效率。
4. 应对全球气候变化：随着全球气候变化的影响，越来越多的国家和地区开始关注船舶降速航行，以降低温室气体排放。
3. 船舶降速航行可能出现的安全风险船舶降速航行可能出现的安全风险主要包括以下几点：1. 船舶操控性降低：在降速航行过程中，船舶的操控性可能受到影响，如转向半径增大、船舶稳定性降低等，这可能导致船舶在遇到突发情况时无法及时采取措施，从而引发安全事故。
2. 船舶制动距离增加：在降速航行过程中，船舶的制动距离会增加，这可能导致船舶在紧急情况下无法及时停车，增加碰撞风险。
3. 船舶航行时间延长：降速航行可能导致船舶航行时间延长，增加船舶在海上遭遇恶劣天气等不可预见因素的风险。
4. 船舶设备磨损加剧：在降速航行过程中，船舶设备（如主机、螺旋桨等）的磨损程度会降低，但长时间低速运行可能导致设备温度升高，增加设备故障的风险。
4. 船舶降速航行的安全性应对措施为确保船舶降速航行的安全性，船舶管理者应采取以下应对措施：1. 加强船舶维护保养：在降速航行过程中，船舶设备磨损程度降低，但长时间低速运行可能导致设备温度升高。
船舶降速航行的经济效益1. 摘要本文档详细阐述了船舶降速航行所带来的经济效益。
船舶降速航行，顾名思义，是指在保证航行安全的前提下，适当降低船舶的航行速度。
本文将从降低燃油消耗、减少维护成本、提高航行的安全性以及环境效益四个方面，详细分析船舶降速航行的经济效益。
2. 降低燃油消耗船舶的燃油消耗与航行速度密切相关。
在船舶的设计功率和载重能力范围内，降低航行速度可以减少船舶的燃油消耗。
根据实际航行数据，船舶降速航行可以将燃油消耗降低10%至20%。
以一艘大型集装箱船为例，每年可节省燃油费用数十万美元。
3. 减少维护成本船舶在高速航行时，机械设备承受的负荷较大，磨损加剧，从而导致维护成本上升。
降速航行可以降低机械设备的负荷，延长设备使用寿命，减少维修频率和成本。
据统计，船舶降速航行可以将维护成本降低约10%。
4. 提高航行的安全性船舶降速航行有助于提高航行的安全性。
在低速航行时，船舶的操控性能更稳定，驾驶员有更充足的时间和空间应对突发情况。
此外，降速航行还可以减小船舶在波涛汹涌的海况下的摇摆幅度，降低翻船的风险。
据相关研究，船舶降速航行可以将事故发生率降低约15%。
5. 环境效益船舶降速航行对环境具有积极的影响。
降低燃油消耗意味着减少船舶排放的温室气体和污染物。
根据国际海事组织（IMO）的数据，船舶降速航行可以减少约15%的二氧化碳排放。
此外，降速航行还可以降低船舶对海洋生态的干扰，减少海洋噪音污染。
6. 结论船舶降速航行具有显著的经济效益。
在降低燃油消耗、减少维护成本、提高航行安全性和环境效益方面，船舶降速航行都表现出优势。
航运企业应充分认识到降速航行的经济价值，合理安排船舶的航行速度，以实现经济效益的最大化。
同时，政府和行业协会也应鼓励和推广船舶降速航行，共同促进航运业的可持续发展。
以上内容仅供参考，实际情况可能存在差异。
如有需要，请结合具体情况进行调整。
船舶降速航行现状与未来趋势1. 引言随着全球贸易的快速增长，航运业对世界经济的推动作用日益显著。
然而，伴随着航运业的快速发展，海洋环境保护问题亦日益严峻。
船舶降速航行作为一种有效的减排措施，已经在国际航运界得到广泛关注。
本文将对船舶降速航行的现状进行分析，并探讨其未来发展趋势。
2. 船舶降速航行现状2.1 降速航行措施的实施近年来，为了降低船舶的碳排放，国际海事组织（IMO）和各国政府采取了一系列措施，包括鼓励船舶实施降速航行。
降速航行指的是船舶在保证航行安全的前提下，适当降低航行速度，从而减少燃油消耗和碳排放。
2.2 降速航行减排效果根据相关研究，船舶降速航行能够显著降低碳排放。
以Container ship为例，将航行速度从25节降低到20节，可以减少大约30%的碳排放。
此外，降速航行还有助于减少船舶对海洋生态环境的污染，降低海洋噪音污染，保护海洋生物。
2.3 降速航行面临的挑战尽管降速航行减排效果显著，但在实际操作过程中，船舶运营商面临着一系列挑战。
主要包括：1. 降速航行可能导致航运时间延长，增加物流成本；2. 船舶降速可能影响航行安全，增加事故风险；3. 船舶设备及维护成本的增加；4. 船舶降速航行对货物保鲜等特殊要求带来挑战。
3. 船舶降速航行未来发展趋势3.1 政策法规的支持在未来，我们预计政府和国际组织将进一步加大对船舶降速航行的支持力度，通过立法和政策引导，推动船舶运营商采取降速航行措施。
例如，政府可以通过提供税收优惠、补贴等激励措施，鼓励船舶实施降速航行。
3.2 技术创新随着航海技术的不断创新，未来船舶降速航行将更加安全和高效。
例如，船舶导航系统的升级将有助于提高航行安全性，降低事故风险；新型节能技术的应用将有助于降低燃油消耗，减少碳排放。
3.3 绿色航运理念的普及随着环保意识的不断提高，绿色航运理念逐渐深入人心。
未来，船舶降速航行将成为航运业的一种常态，船舶运营商和船员将更加注重船舶的节能减排，降低对环境的影响。
研究船舶降速航行的问题及对策1. 背景近年来，随着全球贸易的迅速发展，海上运输成为了贸易往来中不可或缺的一环。
而作为海上运输的主要工具，船舶的运行效率以及安全性显得尤为重要。
然而，在实际运营过程中，船舶降速航行已成为一个日益严重的问题，对船舶的运行效率、环保以及经济效益等方面产生了不良影响。
2. 船舶降速航行的问题2.1 运行效率降低船舶降速航行会导致运输时间延长，进而降低船舶的运行效率。
在当今激烈的市场竞争环境下，运输时间的延长将直接影响运输企业的盈利水平。
2.2 环境影响降速航行会导致船舶的碳排放、硫排放以及其他污染物排放增加，进而加重对海洋环境和大气环境的影响。
随着全球对环保要求的不断提高，如何降低船舶的污染排放已成为亟待解决的问题。
2.3 经济效益影响船舶降速航行将增加船舶的燃油消耗，从而导致运营成本的上升。
在当前航运市场不景气的背景下，运营成本的增加对企业的经济效益造成了不利影响。
3. 对策研究为了缓解船舶降速航行所带来的问题，以下几个方面的对策值得研究和探讨：3.1 技术改进通过研究和应用新的船舶动力技术、节能技术以及减排技术，提高船舶的运行效率，降低能耗和排放。
例如，可尝试使用燃料电池、风力辅助推进等新技术。
3.2 优化航线和货物装载通过对航线进行优化，减少船舶的航行距离；同时，合理调整货物装载方案，降低船舶自重，以达到降速航行的目的。
3.3 船舶管理和运营策略加强船舶管理和运营策略的研究，例如通过船舶调度优化、运输方式组合等手段，提高船舶运行效率，降低运营成本。
3.4 法规和政策支持建议政府出台相关法规和政策，引导和鼓励船舶降速航行。
例如，对降速航行船舶给予税收减免、补贴等优惠政策。
4. 总结船舶降速航行问题对船舶的运行效率、环保以及经济效益等方面产生了不良影响。
为缓解该问题，可以从技术改进、优化航线和货物装载、船舶管理和运营策略以及法规和政策支持等方面进行研究和探讨。
希望通过各方面的共同努力，为我国航运业的可持续发展贡献力量。
船舶航行降速问题的分析与处理问题背景在船舶航行过程中，降速问题是一个常见的挑战。
降速可能是由于技术故障、天气条件、航道限制或其他原因引起的。
如何分析和处理船舶航行降速问题，对于保证航行安全和效率至关重要。
分析航行降速问题的因素1. 技术故障：船舶的引擎、推进系统或其他关键设备出现故障可能导致降速。
需要通过船舶维修和检查来排除故障并修复问题。
2. 天气条件：强风、大浪、恶劣天气等不良天气条件可能迫使船舶降速或停航。
需要根据天气预报和相关规定，采取相应的安全措施。
3. 航道限制：某些航道可能存在限速区域或其他限制条件，船舶需要遵守这些规定。
必要时应与相关管理机构进行沟通，确保船舶符合规定。
4. 船舶载重：船舶过载可能导致降速，因为超载会增加船舶的阻力。
需要确保船舶的载重在合理范围内，并遵守相关规定。
处理航行降速问题的策略1. 及时检修和维护船舶：定期对船舶进行维护和检修，以防止技术故障的发生。
及时处理故障，并确保船舶设备处于良好的工作状态。
2. 关注天气预报：及时获取天气预报信息，特别是对于可能影响航行的不良天气条件。
根据预报情况，决定是否需要调整航行计划或采取其他安全措施。
3. 遵守航道规定：在航行过程中，严格遵守航道规定和限速要求。
确保船舶航行符合相关法规和管理机构的规定。
4. 控制载重范围：确保船舶的载重在合理范围内，避免超载情况的发生。
根据船舶的设计和载重能力，合理安排货物的装载。
结论船舶航行降速问题需要综合考虑多种因素，并采取相应的处理策略。
及时的维护和检修船舶设备，关注天气预报，遵守航道规定，控制载重范围，都是保证船舶航行安全和效率的重要措施。
在处理降速问题时，应遵循简单策略，避免涉及法律复杂性的决策，以确保独立性和安全性。
三大制约，船舶降速将是大势所趋船舶降速将是大势所趋，在燃料成本、动力装置技术以及排放控制规则三大制约船舶提速的难题解决之前，未来大部分船舶依然会采用较低的航速航行。
近来国际能源市场的持续低油价唤起部分船东心中的提速欲望。
从航运经营的角度来看，当船队采用较高航速航行时可有效提高船舶周转效率，以较少量的船舶满足较大的运力需求，进而在总体上减轻船公司增加或更新运力时的财务压力。
同时，高航速还能提升货物运输效率，对企业扩大市场份额，提高核心竞争力有非常重要的意义。
航速过慢一直是海运模式的弱点，自船舶诞生之日起，提高航速一直是船舶设计师努力的方向。
减少船身阻力与增加船舶主推进功率是提升航速最主要的两种渠道。
从船舶阻力成分在不同航速下的分布规律来看，当船舶航速与船长的比值超过一定数值时，船身阻力将随航速的增加而迅速增大；受目前的技术条件限制，船舶主机(产品库求购供应)功率存在一定的理论上限，目前世界上最大功率的船用低速柴油机(产品库求购供应)额定功率为80080KW，蒸汽轮机和燃气轮机的单机功率更大一些，但由于经济方面的原因无法用于民用船舶。
目前从事海上运输的排水型船舶理论上的最大航速可以达到40节，实际上较为经济的航速在30节左右。
1.低航速具有经济性“二战”后的低油价时代让国际航运业进入快速发展时期，当时的船舶设计航速普遍在20节以上。
为满足海上快速货运的需求，一些集装箱船(船型船厂买卖)舶设计航速达32节。
然而，高昂的燃料开销让船东不得不考虑降速增效，船舶平均设计航速从“二战”后的20节下降到16节左右。
航速的大幅下降导致了船舶设计理念发生颠覆性的转变。
船舶航速较快时，兴波阻力在船身阻力中所占比重较大，因此传统船舶大多采用军舰作为设计母型，这种瘦削的流线型船身设计能够在船舶快速航行时有效减少兴波阻力。
然而当船速下降到16节时，摩擦与粘性阻力开始成为船身阻力的主要组成部分，此时采用较为丰满型线设计的船舶阻力性能将更好。
航海实践：船舶降速航行的实施策略1. 引言降速航行作为一种有效的船舶节能措施，不仅能减少船舶的燃油消耗，降低运营成本，还能减少废气排放，保护海洋环境。
本文将详细介绍船舶降速航行的实施策略，旨在为广大船员提供实用的操作指南。
2. 船舶降速航行的意义2.1 节能减排船舶在航行过程中，主机、辅机等设备的运行都会消耗大量的燃油，降速航行可以有效减少燃油消耗，降低船舶的运营成本。
同时，降低船舶的运行速度还能减少废气排放，有利于保护海洋环境。
2.2 提高船舶安全性降速航行可以使船舶在遇到突发情况时，有更充足的反应时间来采取应对措施，提高船舶的安全性。
2.3 延长船舶使用寿命降低船舶的运行速度可以减少设备磨损，延长船舶的使用寿命。
3. 船舶降速航行的实施策略3.1 船舶降速航行前的准备工作在实施降速航行前，船员应充分了解船舶的运行状况、航线特点等因素，制定合理的降速航行方案。
主要包括以下几个方面：1) 对船舶的设备进行检查，确保设备运行正常；2) 根据航线特点和船舶的运行状况，确定合适的降速幅度；3) 对船员进行降速航行培训，确保船员掌握降速航行的操作技能；4) 做好船舶的防污染工作，确保降速航行过程中船舶排放符合相关标准。
3.2 船舶降速航行的具体实施在实施降速航行时，船员应严格按照降速航行方案进行操作，主要包括以下几个方面：1) 调整船舶的主机、辅机等设备的运行参数，降低船舶的运行速度；2) 优化船舶的驾驶操作，尽量减少船舶的加速、减速操作，保持船舶的稳定运行；3) 加强对船舶设备的监控，确保设备在降速航行过程中运行正常；4) 定期检查船舶的燃油消耗情况，对比分析降速航行前后的燃油消耗数据，评估降速航行的效果。
3.3 船舶降速航行的调整与优化在实施降速航行过程中，船员应根据实际情况对降速航行方案进行调整与优化，以确保降速航行效果的最大化。
主要包括以下几个方面：1) 对比分析船舶在降速航行前后的运行数据，找出存在的问题，及时调整降速航行方案；2) 加强与船公司的沟通，及时反馈降速航行过程中出现的问题，寻求合理的解决方案；3) 结合航线特点、船舶运行状况等因素，不断优化降速航行方案，提高降速航行的效果。
航行速度降低：原因与对策1. 引言船舶的航行速度对于海上运输的效率和经济性至关重要。
然而，在实际航行过程中，可能会出现航行速度降低的情况，这将对运输任务产生不利影响。
本文将详细探讨航行速度降低的原因及相应的对策，以帮助船舶运营者提高航行效率。
2. 航行速度降低的原因2.1 船舶设备故障船舶设备故障是导致航行速度降低的常见原因。
例如，主机、辅机、螺旋桨等关键设备的故障或维护不当都可能导致船舶航行速度下降。
2.2 船舶结构问题船舶结构问题也可能导致航行速度降低。
例如，船舶的船体变形、船体漏水等都会影响船舶的航行性能。
2.3 船员操作不当船员操作不当也是导致航行速度降低的原因之一。
例如，船员对船舶设备的操作不熟悉或者操作失误，都可能导致船舶航行速度下降。
2.4 海上环境因素海上环境因素，如恶劣的天气条件、海流、浪高等，也可能导致船舶航行速度降低。
3. 对策3.1 船舶设备维护与管理为防止船舶设备故障导致的航行速度降低，船舶运营者应加强对船舶设备的维护与管理，确保设备处于良好的工作状态。
3.2 船舶结构检查与维修船舶运营者应定期进行船舶结构检查，发现问题及时进行维修，以保证船舶的航行性能。
3.3 船员培训与选拔为避免船员操作不当导致的航行速度降低，船舶运营者应加强对船员的培训与选拔，确保船员具备足够的操作技能和专业知识。
3.4 应对海上环境因素船舶运营者应密切关注海上环境信息，根据天气、海况等因素制定合理的航行计划，以减少海上环境因素对航行速度的影响。
4. 结论航行速度降低会对船舶运营产生不利影响，船舶运营者应针对降低航行速度的各种原因采取相应的对策，以提高船舶的航行效率。
2.2最佳航速的选择在具体的营运环境和经济条件下,采取不同的航速,船舶的营运经济效果是不一样的:过慢,则使船舶的周转慢而失去应有的收益;过快,虽然可以加速船舶的周转,增加营运收入,但由于燃油费用急剧上升,会得不偿失。
船舶在设计时选定航速虽然也充分考虑了船舶的营运经济性,但通常只能在某个特定的营运环境及经济条件下考虑。
而由于运输市场的不稳定性,船舶在实际使用过程中所处的营运环境和经济条件会经常变化,如航线的更改、货源充足程度的变化、港口装卸效率的提高、燃油价格的上涨等,这些都会影响船舶的营运经济性。
这时就要通过改变船舶原有的航速来保证其营运经济性。
因此,在实际营运过程中,要经常根据船舶的技术性能,结合当时的环境条件,研究其实际应该采用的最佳航速,以提高船舶的营运经济效果。
2.2.1航速、主机功率、油耗量三者之间的关系船速、主机功率、油耗量三者之间的关系是在船舶设计时确定的船机浆之间的静态工况匹配关系基础上得出的一个重要关系式。
他们间的参数式在推进装置船舶降速航行的经济性和排放变化分析工作时的运动学和功力学关系。
并且船机浆三者在运行工况下的相互联系和相互制约,三者中任何一个特性变化,必然会影响其他两者的运转状态,从而引起配合工作特性的变化。
船舶的正常航行是以螺旋桨推进特性进行的。
螺旋桨吸收的功率与其转速的关系式是:p p= C∙n p3(2.1)式中:p p一螺旋桨吸收功率;n p一螺旋桨转速。
上式反映出螺旋桨运转特性,即浆的吸收功率弓与转速的三次方成正比。
如果不计传动损失,螺旋桨的吸收功率就等于主机功率。
这样,主机功率只与转速也是三次方关系,即: p e=p p= C∙n p3(2.2) 而从船舶营运的经济行角度分析,势必要将螺旋桨转速的特性转换成以船舶航速为变量的特性。
船舶在稳定工况下正常航行时,螺旋桨产生的有效推T e(T e=C t∙n p2)和船舶航行阻力R(R= a R∙V s2)是相等的。
科学利用“经济航速”降耗减排1研究的背景与意义船舶航速对运输效率有很大的影响，是经济性和技术性的综合反映。
二战以来，船舶无论从吨位还是航速上都有了长足的进展。
平均来讲，船速总体上升在26%左右，其中定期定线的集装箱班轮更是相比早期有了30%～35%的增长。
单从航速的进展，我们就可以看出这五六十年来全球经济与科技的迅猛进展。
然而，进入21世纪以后，特别是近几年来，原油价格不是飙升就是高位震荡，相应的船用燃油价格也是不断上涨，各航运公司在燃料成本的支出上普遍有了超过50%的增长。
加上近几年世界经济的不景气和经济危机的爆发，承担世界大宗货物90%运输量的航海运输因此受到了巨大的冲击，运力过剩、治理与维护成本上升的问题接踵而至。
由此，如何操纵燃料和维护这两大成本成为各大航运公司的当务之急。
丹麦马士基的一位发言人指出，降低航运成本的办法多如牛毛，但均不如降低航速来得快和节约的经济规模大。
据德国劳埃德船级社于20XX年提供的数据，目前有大量航速为25节左右的现代化超大集装箱班轮航速降到了15节左右，当前形势下，再坚持25节的高航速已无法让远洋承运人生存和进展了。
在此背景下，研究科学利用“经济航速”来操纵成本，降耗减排具有重大的有用意义。
1.1 研究方法本文主要通过分析文献及XX络资料，加上本人在船工作实践的经验总结，来研究和探讨有关问题。
2 “经济航速”的概念由于螺旋桨所消耗的功率与转速的立方成正比。
故航速的少量降低便可节省大量的燃油消耗。
但并非航速越低越经济，因为船舶的运输成本除了燃料费外，还有其他各种费用；而且对于定线的船舶，航速的降低将增加航行时间，运输效率下降，也可能使经济效益反而降低。
2.1基本“特别航速”的概念最低耗油率航速柴油机在推进特性下工作，当功率与转速变化时，其燃油消耗率由于受喷油量、换气质量、转速等影响，不是定值。
一般在85%负荷时，燃油消耗率最小。
最低燃油费航速每海里航程燃油消耗量随航速变化。
2.2最佳航速的选择在具体的营运环境和经济条件下,采取不同的航速,船舶的营运经济效果是不一样的:过慢,则使船舶的周转慢而失去应有的收益;过快,虽然可以加速船舶的周转,增加营运收入,但由于燃油费用急剧上升,会得不偿失。
船舶在设计时选定航速虽然也充分考虑了船舶的营运经济性,但通常只能在某个特定的营运环境及经济条件下考虑。
而由于运输市场的不稳定性,船舶在实际使用过程中所处的营运环境和经济条件会经常变化,如航线的更改、货源充足程度的变化、港口装卸效率的提高、燃油价格的上涨等,这些都会影响船舶的营运经济性。
这时就要通过改变船舶原有的航速来保证其营运经济性。
因此,在实际营运过程中,要经常根据船舶的技术性能,结合当时的环境条件,研究其实际应该采用的最佳航速,以提高船舶的营运经济效果。
2.2.1航速、主机功率、油耗量三者之间的关系船速、主机功率、油耗量三者之间的关系是在船舶设计时确定的船机浆之间的静态工况匹配关系基础上得出的一个重要关系式。
他们间的参数式在推进装置船舶降速航行的经济性和排放变化分析工作时的运动学和功力学关系。
并且船机浆三者在运行工况下的相互联系和相互制约,三者中任何一个特性变化,必然会影响其他两者的运转状态,从而引起配合工作特性的变化。
船舶的正常航行是以螺旋桨推进特性进行的。
螺旋桨吸收的功率与其转速的关系式是:p p= C∙n p3(2.1)式中:p p一螺旋桨吸收功率;n p一螺旋桨转速。
上式反映出螺旋桨运转特性,即浆的吸收功率弓与转速的三次方成正比。
如果不计传动损失,螺旋桨的吸收功率就等于主机功率。
这样,主机功率只与转3(2.2)速也是三次方关系,即: p e=p p= C∙n p而从船舶营运的经济行角度分析,势必要将螺旋桨转速的特性转换成以船舶航速为变量的特性。
船舶在稳定工况下正常航行时,螺旋桨产生的有效推T e(T e=C t∙n p2)和船舶航行阻力R(R= a R∙V s2)是相等的。
故得:a R∙V s2=C t∙n p2(2.3)式中: a R一阻力系数; C t一推力系数; V s一船速。
式中系数a R, C t之值是由船舶线型、尺度及航行状态决定,对己设计建造的船舶,其线型与尺度是已定的,当船舶的航行状态也保持一定时,此两系数可看作为常数。
由此得出: V s=C∙n p(2.4) (2.4)式说明,在一定条件下船舶航速与螺旋桨转速之间成直线关系。
综合式(2.2)和式(2.4)可得知:以看出,在高速时,要增加一节航速比在低速时同样增加一节航速要求主机的功率要大的多。
也就是说,高速性要花很大的功率代价,如图2.2中的曲线2。
图2.2机浆特性配合图Fig.2.2 Cooperation speciality between engine and propeller曲线1为柴油机的外部工作特性曲线,曲线2为包含了某外界航行工况的船舶阻力特性曲线的螺旋桨推进特性曲线。
因此,船机浆三者的特性配合变为了浆机两者的特性配合,特性曲线1与2的交点A 既是机浆配合工作的平衡点,也是船浆机共同配合的平衡工作点。
在该外界航行工况下,船舶工作在相当于A点的p R ~V s ,螺旋桨工作在相应于A 点的P p ~n p ,而柴油机则工作在相当于A 点的P e ~n e [8,9] 。
通过上述推导主机功率与船速之间关系的过程,可以更深了解船舶航行时船机浆之间的内在联系。
实际上,主机功率与船速之间存在下面的更确切关系等式:P e =∆23∙V s 3C e (2.6)式中: P e 一主机持续功率(kw)∆一船舶排水量(T)V s 一船速(kn)C e 一海军常数(远洋船舶约为200一300)当船型、主尺度和航速相近、机器类型相同、传动方式和螺旋桨的数目相同时,海军常数 C e 基本相同。
同一艘船航速改变前后形状、大小、排水量相等,所以C e 几乎是相等的。
由式(2.6)可改为: V 03P e 0=V s 3P e (2.7)式中: V 0一改变前航速P e 0一改变前功率V s 一改变后航速P e 一改变后功率改变航速后的主机功率为:P e =P e 0(V s V 0)3 (Kw) (2.8) 改变主机功率后的航速为:V s =V 0∙√PE P e 0 (kn) (2.9) 改变航速后航距S(海里)的燃油消耗量为:G 2=g e ∙P e ∙SV s ×10−3 (kg) (2.10)式中:G2一改变航速后的耗油量(kg);g e一燃油消耗率(g kw∙ℎ⁄);S一航行距离(nmile)。
2.2.2船舶航速由于螺旋桨所消耗的功率约与转速的立方成正比,故航速的少量降低便可节省大量的燃油消耗。
但是并非航速越小越经济,因为船舶的运输费用除了燃料费用外还有其它费用。
而且对于一定航线的船舶由于航速降低,航行时间增加,运输效率下降,可能使经济效益减少。
所以应根据具体情况确定某船舶的最佳航速。
从不同角度考虑,可得到满足不同要求的相应航速。
所以如何选择最佳航速是关键。
而船舶的航速有一下三种:1、设计航速船舶设计时,由设计任务书确定船舶主尺度和航速。
这时设计工程师面临两类问题:一类是航速已确定,要求选择螺旋桨的基本参数要能达到任务书对航速的规定而消耗的主机功率最小,从而选定主机功率和转速;另一类型是主机型号已经选定,要求设计螺旋桨的基本要素,当耗去主机全部功率与满足主机转速条件下,使船舶达到最大航速船舶设计航速要通过航速试验加以验证。
如果试航的实际航速达到设计航速,主机达到额定功率与额定转速,说明螺旋桨与主机匹配良好,主机可以在额定工况下长期运转,否则对螺旋桨基本参数或主机运行转速作某些修正。
一般记录在船舶试航技术文件中,作为轮机管理的依据。
2、经济航速所谓营运船舶的经济航速,是指船舶在营运中有利于降低成本提高收益的航速,常用以下2种概念:l)最低耗油率航速主机工作在推进特性下,其耗油率ge随转速而变化,如下图2.3所示。
图2.3ge随主机功率变化的特性曲线Fig.2.3The characteristic curve about g e.With the change of the main engine Power 耗油率g。
最低时所对应的航速,称为最低耗油率航速。
显然柴油机在最低耗油率时运行其经济性最好,所以最低耗油率航速是经济航速。
若柴油机在航行时经常处于较高负荷工作,应尽量使用最低耗油率航速。
2)最低燃油费用航速船舶每航行一海里动力装置消耗的燃料,称为每海里航程燃油消耗量,即g m =GV s (2.11) 式中: g m 一每海里燃油消耗量(kg n ⁄ mile)G 一动力装置每小时燃油消耗量(kg ℎ⁄ )V s 一船速(kn)g m 随航速变化的曲线如图2.4所示:图2.4 g m g e 随转速变化Fig.2.4 the curve about the change of g m g e with the speedg m 最小时所对应的航速,称为最低燃油费用航速。
对一定的航程其燃油费用最少,所以亦称为经济航速。
进一步分析,当船舶负荷一定时,主机的有效功率P 。
与船速v,的三次方成正比,即:(2.12)又因为故:式中:P e 一主机有效功率(kW) , A 一常数由式2.13可知,每海里燃油消耗量与航速的平方成正比,在低速航行时虽然g e 会增大,而g m 则降低。
船舶保持g m 为最小时的航速成为经济航速。
在不受货期约束时,按经济航速航行可以降低货运成本。
但应注意,这里的经济航速并非时最大盈利航速,欲获得船舶的最大盈利航速,还需要考虑船的折旧费、客货的周转量、运输成本及利润等因素。
不同的航区和不同的船种将有其相应的最大 盈利航速,需要通过调研统计加以分析才能确定。
式2.12表明:当船舶负荷不变时,主机功率与航速三次方成正比,主机燃油消耗与航速的关系亦按比例变化,即航速的小幅减小可以大幅度降低主机功率与燃油消耗量。
目前国内外航运、造船界,对高航速的追求不再象传统的那样热衷了,而主张适当降低航速,使相同装载量的船舶主机功率大幅度降低,达到节油的目的。
3、盈利航速盈利航速是指使船舶获得最佳盈利效果的运营航速。
在实际营运中,船舶不仅要降低每日营运成本,而且需要提高每日的盈利水平。
如果只考虑降速节省燃油费用的支出,结果会使船舶延长航次时间,错过市场获利机会,使相同时间内减少航次数,影响盈利水平。
但是,如果置燃油费用上涨而不顾,始终以尽可能高的航速去运载货物,结果盈利水平不一定理想。
所以根据燃油价格和货运市场状况。
存在着使用不同航速以获得盈利的情况。
其中,能使船舶获得最大盈利的航速就是盈利航速,也就是船舶的最佳航速。
提高平均航速,有助于提高船舶运输生产效率,处理好经济航速和盈利航速之间的关系,将有助于提高船舶运输生产的经济效益。
船舶航速的选择是有界限的,上限不能超过主机额定功率所达到的最高航速,下限不能低于主机最低稳定转速下的航速。
中间还存在主机临界转速范围,任何情况下都不得长时间运行在临界转速范围内,该转速范围内会引起主机和船体的强烈振动,并对主机造成恶劣得损伤。
2.2.3经济航速和盈利航速的计算和分析航速的变化涉及燃油费用和载货能力利用程度的变化,对成本和收益产生直接的影响。
但是,由于船舶运营的航次成本与收益同众多的具体内容相关,所以要精确地运用数学方法去计算经济航速和盈利航速还是有相当困难的,下述方法可供参考。
2.2.3.1经济航速的计算及分析1)如以节省燃油费用为目的,运用航速与主机功率、耗油率之间的相关关系资料确定单位航行距离油耗量最小的经济航速。
当运力过剩,且不管船舶营运船舶降速航行的经济性和排放变化分析与否,其固定成本都无法降低时,只能采用节省燃油费用来降低航次成本的措施来提高营运效果I'0j。
此经济航速,亦称最低耗油率航速。
2)如以船舶每航行天维持成本最低为目标,确定经济航速,方法如下:(2.14)式中: K H一船舶每航运天维持成本'(元/天)f一船舶每航行天固定成本(元/天)F sd一船舶每航行天燃油费用(元/天)设船舶柴油机的有效功率为P e(kw),把润滑油消耗折合进去的柴油机单位耗油率为g e(gkw⁄∙ℎ),当时的燃油价格为C f(元/吨),则F sd为:(2.15)利用海军常数公式:(2.16)可得:(2.17)代入式（2.15），得：（2.18）令：（2.19）k称为船舶机能系数。
利用船舶机能系数k,船舶每航运天维持成本偏可表示为:K H=f+kV s3(2.20)若航船以航速V s(nmile/h)航行,速度增减值为c(损失取负值,增加取正值),则一天的航行距离为24(Vs+c)(nmile)。
