第一章 船舶操纵基础01(船长)
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• 一是船舶完成变速运动过程中所 航进的距离，称为冲程；
• 另一是完成变速运动过程中所需 的时间，称为冲时。
• 本节所讨论的船舶的变速运动性 能主要指船舶的启动性能、停车性 能和倒车停船性能。
• 1、船舶启动性能
• （1）定义：船舶在静止状态中 开进车，使船舶达到与主机输出 功率相应的稳定船速所需的时间 和行进距离，称为启动惯性，也 称船舶启动运动。
以及回舵时是否能很快转入直航状态的 性能。它表示船舶追随操舵而进行转头 的快慢程度。
• 2、船舶旋回性
• 是指当冲船舶向左（右）操舵后，船舶 进入定常旋回时是否具有较小的旋回圈， 是否较快地进行旋回的性能。它表示船舶 在一定舵角下旋回的能力。
• 3、船舶航向稳定性
• 指的是船舶在受到外力瞬时干扰作用， 船首发生偏转，当干扰消除后在保持正舵 的条件下，船舶转头运动将如何变化的性 能。又称为方向稳定性。追随性好的船舶 其航向稳定性也好。
• ①主机倒车功率、换向时间
• 吨位、载荷状态等相近的船舶，主 机倒车功率越大，紧急停船距离越 小。主机换向时间越长，倒车功率 占常用功率越低，紧急停船距离越 长。
• ②推进器种类
• 与定距桨相比，CPP通过调整螺距 角和螺距大小即可在较短的时间内 产生较大乃至最大的倒车拉力，故 紧急停船距离较短。若其他条件相 同，一般CPP船的紧急停船距离约 为FPP船的60%~80%。
• 4、船舶改向性
• 是表示船舶改向灵活程度。通常船舶改 向试验时从原航向改到新航向的距离来表 示改向性的优劣。
• 5、船舶保向性
• 是指船舶在风、浪、流等外力作用下产 生首摇，通过操舵抑制或纠正首摇使船舶 驶于预定航向的能力。
• 6、船舶变速性
• 是指包括船舶启动加速性能、减速性能、 停车性能和倒车性能等。
紧急停船
• 方法如下： • 1、左满舵（δ=40°），备车； • 2、当船舶向左改向20°时，前进三； • 3、当船舶向左改向40°时，右满舵； • 4、当船舶向左改向最大时，前进二； • 5、当船舶回到原航向时，左满舵； • 6、当船舶向右改向最大时，前进一； • 7、当船舶再次回到原航向时，右满舵，后
船舶重心沿原航向
方向所滑行的距离， 称为制动纵距Rh。
• 船舶重心偏离原航 向的横向距离称为 制动横距Rs，或称 偏航量。倒车制动 时，船首向偏离原 航向的角度，称为 偏航角。
• 船舶压载时，停船距离短，偏航角 和偏航量较小；满载时，停船时间 长，偏航角和偏航量大。
（6）影响紧急停船距离的因素主要有：
• ③排水量和船型
• 在船速和倒车拉力相同时，排 水量越大，紧急停船距离越长。 通常压载时的倒车冲程约为满 载时的40%~50%左右 。
• ④船舶初速
• 若其他条件相同，初速度越大，冲 程越大。
• ⑤其他因素
• 顺风、流时冲程增大；反之则减小。 浅水中船舶阻力增加，冲程略有减 小。船体污底严重，则阻力增加， 船舶紧急停船距离将相应减小。
• 六）各种制动方法的适用范围
制动方法
倒车制动
用拖船制动
大舵角回转 制动
拖锚制动 辅助装置制
动 之字形航行
制动
制动类别 提高拉力型
增加阻力型 混合型
有效速度域 任意速度 低速 高速 低速 高速 高速
可用操纵环境 全部水域、
大型船港内不用 港内水域、
多用于大型船
较宽水域
港内操船 较宽水域，
紧急停船 较宽水域，
• （2）减速惯性系数：是指船舶 在减速过程中，速度每下降1kn 时所对应的滑行距离。这个数据 在实操时非常有意义。
• （3）停车冲程实船经验数据：
• 一般船舶在以常速航进中，从主机 停车到降至余速2kn时，其停车冲程 约为8~20L。
• 3、船舶倒车停船性能及影响因素
• （1）定义： 船舶主机从全速前进中 开全速后退，从发令起至船舶对水 停止移动所需的时间和船舶航进的 距离，称为倒车惯性。这一距离即 通常所称的倒车冲程，亦称为最短 停船距离或紧急停船距离。
本节主要讲述船舶的变速运动性能、船 舶的旋回性能以及船舶的航向稳定性、保 向性。
• 一、船舶变速性能
• 在驱动静止中的船舶，或是运动中的 船舶停止下来，或改变船舶的运动速 度时，船舶都具有维持其原来运动状 态的趋势，经过一定时间的过度，才 能达到所要求的状态，这种趋势就是 船舶惯性。
• 船舶运动惯性通常用两个重要指 标来衡量：
船舶操纵
• 船舶操纵
• 是指在人、船、环境系统中，驾 驶人员利用船舶本身或其他手段 （如车、舵、锚、缆、拖轮等）， 以保持或改变船舶的运动状态为 目的而进行的观察、判断、指挥、 实施等行为的总称。
第一节 船舶操纵性能
船舶对驾驶员实施操纵的响应能力， 总称为该船舶的操纵性能。
• 船舶的操纵性能包括： • 1、船舶追随性 • 指船舶施舵后，船首是否能很快转头
• 直航中的船舶通过左右来回操舵，同时 减速、倒车，利用倒车拉力和旋回中速 度下降的特点，将船尽快停住的方法。
• 该方法的优点在于能保证船舶较少偏离 航向，而且由于采取分阶段降速的方法 有利于维护主机。
• 该方法对于大型船舶、方形系数较大的 船舶，或在深水域中初速度较高时尤为 有效。在较窄水域或航道中不宜使用。
• （3）启动惯性经验值：
• 满载船舶从静止状态逐级加 车，直至达到海上速度，所 航进的距离So约为20倍船长， 轻载时约为满载的1/2~2/3 （即10-13倍船长）。
• 2、船舶停车性能
• （1）定义：船舶在以某一速度航进 中，从下令停车到船舶对水停止移 动所需的时间和船舶滑行的距离， 称为船舶停车惯性。
ห้องสมุดไป่ตู้ • 4、船舶制动方法及其适用
• 1）倒车制动法
• 通过倒车产生强大拉力进行制动的方法 称为倒车制动。不论船型、船速如何， 也不论在港内或港外，均可采用该方法。 但应注意，重载大型船舶在狭窄航道或 港内倒车时，由于出现较大的偏航量和 偏航角，易发生事故，因而大型船舶在 港内应谨慎使用。
• 2）Z形操纵制动法
• 它是衡量主机制动能力的重要参数。
• （2）全速前进中的船舶在进行紧急制动 时，为不使主机产生过大应力而导致主 机损坏，通常在主机转速降低后才能进 行倒车启动。
• （3）柴油机在紧急制动时，通常要在主 机转速降至额定转速的25%~35%时，航 速降至全速的60%~70%时，方可将压缩 空气痛通入汽缸强迫主机停转，然后再 用压缩空气进行倒车起动。
•
• 对于通常的右旋式FPP单车船，倒车 制动时，船舶在减速停车的过程中船
首不断向右偏转。
• （4）船舶紧急停船性能
• 是指在冲程试验条件下，以海上船 速行驶的船舶，进行倒车制动后或 其他制动方法制动后，在允许的偏 航范围内（偏航量和偏航角），能 否迅速停船的性能。
• （5）实船倒车制 动试验时的运动轨 迹是一条曲线，如 图所示：在图中， 实验时实际所测得 的最短停船距离是 船舶运动轨迹的长 度，即图中曲线的 长度，也称制动行 程Rt。
• 在当时操船水域允许时，一般低速时采取 车让，高速时采取舵让。
• 4）拖锚制动法
• 该法仅适用于万吨及万吨以下船 舶，而且抛锚时的船舶对地速度 仅限于2~3kn以下。大型船舶由 于其锚机的刹车力不足，拖锚制 动将会损坏锚设备或使制动失败， 故不宜采用此法。
• 5）拖轮制动法
• 当本船船速低于5~7kn时，根据 当时的吃水情况使用相应数量的 拖轮，利用拖轮的推力作用，有 效地控制本船航速。该法多用于 大型船舶在港内航道中的制动。
退三。
• 3）满舵旋回制动法
• 利用船舶满舵旋回中，船速下降 明显的特点，降低船速的方法。
• 要求当时有足够水域。 • 缺点：一旦正舵，船速提高很快。
• 船舶紧急避让时，选择车让还是舵让，除 考虑有无他船影响和足够的操船水域外， 主要根据船速决定避让行动。
• 满舵旋回时的最大进距与倒车制动纵距的 关系。
• （2）原理：在船舶启动进车时，主 机产生推力T与船舶阻力R之差，是 船舶运动的原因。在启动之初，由 于T＞R，船舶作加速运动，当经过 时间t0后，推力T0与阻力R0达到平衡， 在此期间，船舶航进的距离也随速 度一起增大，当经过时间t0时船舶航 行的距离为S0，并以v0做匀速运动。 此时，可用t0和S0表示启动性的优劣。
• 另一是完成变速运动过程中所需 的时间，称为冲时。
• 本节所讨论的船舶的变速运动性 能主要指船舶的启动性能、停车性 能和倒车停船性能。
• 1、船舶启动性能
• （1）定义：船舶在静止状态中 开进车，使船舶达到与主机输出 功率相应的稳定船速所需的时间 和行进距离，称为启动惯性，也 称船舶启动运动。
以及回舵时是否能很快转入直航状态的 性能。它表示船舶追随操舵而进行转头 的快慢程度。
• 2、船舶旋回性
• 是指当冲船舶向左（右）操舵后，船舶 进入定常旋回时是否具有较小的旋回圈， 是否较快地进行旋回的性能。它表示船舶 在一定舵角下旋回的能力。
• 3、船舶航向稳定性
• 指的是船舶在受到外力瞬时干扰作用， 船首发生偏转，当干扰消除后在保持正舵 的条件下，船舶转头运动将如何变化的性 能。又称为方向稳定性。追随性好的船舶 其航向稳定性也好。
• ①主机倒车功率、换向时间
• 吨位、载荷状态等相近的船舶，主 机倒车功率越大，紧急停船距离越 小。主机换向时间越长，倒车功率 占常用功率越低，紧急停船距离越 长。
• ②推进器种类
• 与定距桨相比，CPP通过调整螺距 角和螺距大小即可在较短的时间内 产生较大乃至最大的倒车拉力，故 紧急停船距离较短。若其他条件相 同，一般CPP船的紧急停船距离约 为FPP船的60%~80%。
• 4、船舶改向性
• 是表示船舶改向灵活程度。通常船舶改 向试验时从原航向改到新航向的距离来表 示改向性的优劣。
• 5、船舶保向性
• 是指船舶在风、浪、流等外力作用下产 生首摇，通过操舵抑制或纠正首摇使船舶 驶于预定航向的能力。
• 6、船舶变速性
• 是指包括船舶启动加速性能、减速性能、 停车性能和倒车性能等。
紧急停船
• 方法如下： • 1、左满舵（δ=40°），备车； • 2、当船舶向左改向20°时，前进三； • 3、当船舶向左改向40°时，右满舵； • 4、当船舶向左改向最大时，前进二； • 5、当船舶回到原航向时，左满舵； • 6、当船舶向右改向最大时，前进一； • 7、当船舶再次回到原航向时，右满舵，后
船舶重心沿原航向
方向所滑行的距离， 称为制动纵距Rh。
• 船舶重心偏离原航 向的横向距离称为 制动横距Rs，或称 偏航量。倒车制动 时，船首向偏离原 航向的角度，称为 偏航角。
• 船舶压载时，停船距离短，偏航角 和偏航量较小；满载时，停船时间 长，偏航角和偏航量大。
（6）影响紧急停船距离的因素主要有：
• ③排水量和船型
• 在船速和倒车拉力相同时，排 水量越大，紧急停船距离越长。 通常压载时的倒车冲程约为满 载时的40%~50%左右 。
• ④船舶初速
• 若其他条件相同，初速度越大，冲 程越大。
• ⑤其他因素
• 顺风、流时冲程增大；反之则减小。 浅水中船舶阻力增加，冲程略有减 小。船体污底严重，则阻力增加， 船舶紧急停船距离将相应减小。
• 六）各种制动方法的适用范围
制动方法
倒车制动
用拖船制动
大舵角回转 制动
拖锚制动 辅助装置制
动 之字形航行
制动
制动类别 提高拉力型
增加阻力型 混合型
有效速度域 任意速度 低速 高速 低速 高速 高速
可用操纵环境 全部水域、
大型船港内不用 港内水域、
多用于大型船
较宽水域
港内操船 较宽水域，
紧急停船 较宽水域，
• （2）减速惯性系数：是指船舶 在减速过程中，速度每下降1kn 时所对应的滑行距离。这个数据 在实操时非常有意义。
• （3）停车冲程实船经验数据：
• 一般船舶在以常速航进中，从主机 停车到降至余速2kn时，其停车冲程 约为8~20L。
• 3、船舶倒车停船性能及影响因素
• （1）定义： 船舶主机从全速前进中 开全速后退，从发令起至船舶对水 停止移动所需的时间和船舶航进的 距离，称为倒车惯性。这一距离即 通常所称的倒车冲程，亦称为最短 停船距离或紧急停船距离。
本节主要讲述船舶的变速运动性能、船 舶的旋回性能以及船舶的航向稳定性、保 向性。
• 一、船舶变速性能
• 在驱动静止中的船舶，或是运动中的 船舶停止下来，或改变船舶的运动速 度时，船舶都具有维持其原来运动状 态的趋势，经过一定时间的过度，才 能达到所要求的状态，这种趋势就是 船舶惯性。
• 船舶运动惯性通常用两个重要指 标来衡量：
船舶操纵
• 船舶操纵
• 是指在人、船、环境系统中，驾 驶人员利用船舶本身或其他手段 （如车、舵、锚、缆、拖轮等）， 以保持或改变船舶的运动状态为 目的而进行的观察、判断、指挥、 实施等行为的总称。
第一节 船舶操纵性能
船舶对驾驶员实施操纵的响应能力， 总称为该船舶的操纵性能。
• 船舶的操纵性能包括： • 1、船舶追随性 • 指船舶施舵后，船首是否能很快转头
• 直航中的船舶通过左右来回操舵，同时 减速、倒车，利用倒车拉力和旋回中速 度下降的特点，将船尽快停住的方法。
• 该方法的优点在于能保证船舶较少偏离 航向，而且由于采取分阶段降速的方法 有利于维护主机。
• 该方法对于大型船舶、方形系数较大的 船舶，或在深水域中初速度较高时尤为 有效。在较窄水域或航道中不宜使用。
• （3）启动惯性经验值：
• 满载船舶从静止状态逐级加 车，直至达到海上速度，所 航进的距离So约为20倍船长， 轻载时约为满载的1/2~2/3 （即10-13倍船长）。
• 2、船舶停车性能
• （1）定义：船舶在以某一速度航进 中，从下令停车到船舶对水停止移 动所需的时间和船舶滑行的距离， 称为船舶停车惯性。
ห้องสมุดไป่ตู้ • 4、船舶制动方法及其适用
• 1）倒车制动法
• 通过倒车产生强大拉力进行制动的方法 称为倒车制动。不论船型、船速如何， 也不论在港内或港外，均可采用该方法。 但应注意，重载大型船舶在狭窄航道或 港内倒车时，由于出现较大的偏航量和 偏航角，易发生事故，因而大型船舶在 港内应谨慎使用。
• 2）Z形操纵制动法
• 它是衡量主机制动能力的重要参数。
• （2）全速前进中的船舶在进行紧急制动 时，为不使主机产生过大应力而导致主 机损坏，通常在主机转速降低后才能进 行倒车启动。
• （3）柴油机在紧急制动时，通常要在主 机转速降至额定转速的25%~35%时，航 速降至全速的60%~70%时，方可将压缩 空气痛通入汽缸强迫主机停转，然后再 用压缩空气进行倒车起动。
•
• 对于通常的右旋式FPP单车船，倒车 制动时，船舶在减速停车的过程中船
首不断向右偏转。
• （4）船舶紧急停船性能
• 是指在冲程试验条件下，以海上船 速行驶的船舶，进行倒车制动后或 其他制动方法制动后，在允许的偏 航范围内（偏航量和偏航角），能 否迅速停船的性能。
• （5）实船倒车制 动试验时的运动轨 迹是一条曲线，如 图所示：在图中， 实验时实际所测得 的最短停船距离是 船舶运动轨迹的长 度，即图中曲线的 长度，也称制动行 程Rt。
• 在当时操船水域允许时，一般低速时采取 车让，高速时采取舵让。
• 4）拖锚制动法
• 该法仅适用于万吨及万吨以下船 舶，而且抛锚时的船舶对地速度 仅限于2~3kn以下。大型船舶由 于其锚机的刹车力不足，拖锚制 动将会损坏锚设备或使制动失败， 故不宜采用此法。
• 5）拖轮制动法
• 当本船船速低于5~7kn时，根据 当时的吃水情况使用相应数量的 拖轮，利用拖轮的推力作用，有 效地控制本船航速。该法多用于 大型船舶在港内航道中的制动。
退三。
• 3）满舵旋回制动法
• 利用船舶满舵旋回中，船速下降 明显的特点，降低船速的方法。
• 要求当时有足够水域。 • 缺点：一旦正舵，船速提高很快。
• 船舶紧急避让时，选择车让还是舵让，除 考虑有无他船影响和足够的操船水域外， 主要根据船速决定避让行动。
• 满舵旋回时的最大进距与倒车制动纵距的 关系。
• （2）原理：在船舶启动进车时，主 机产生推力T与船舶阻力R之差，是 船舶运动的原因。在启动之初，由 于T＞R，船舶作加速运动，当经过 时间t0后，推力T0与阻力R0达到平衡， 在此期间，船舶航进的距离也随速 度一起增大，当经过时间t0时船舶航 行的距离为S0，并以v0做匀速运动。 此时，可用t0和S0表示启动性的优劣。