船舶操纵与避碰课件资料
船舶操纵与避碰
9101：3000总吨及以上船舶船长9102：500～3000总吨船舶船长9103：3000总吨及以上船舶大副9104：500～3000总吨船舶大副9105：3000总吨及以上船舶二/三副9106：500～3000总吨船舶二/三副9107：未满500总吨船舶船长9108：未满500总吨船舶大副9109：未满500总吨船舶二/三副
考试大纲
适用对象
9101 9102 9103 9104 9105 9106 9107 9108 9109
1 船舶操纵基础
1.1 船舶操纵性能
1.1.1 船舶变速性能
1.1.1.1 船舶启动性能√√√√√√
1.1.1.2 船舶停车性能√√√√√√
1.1.1.3 倒车停船性能及影响倒车冲程的因素√√√√√√
1.1.1.4 船舶制动方法及其适用√√√√√√
1.1.2 旋回性能
1.1.
2.1 船舶旋回运动三个阶段及其特征√√√√√√
1.1.
2.2 旋回圈，旋回要素的概念（旋回反移量、滞距、
纵距、横距、旋回初径、旋回直径、转心、旋回
时间、旋回降速、横倾等）
√√√√√√
1.1.
2.3 影响旋回性的因素√√√√√√
1.1.
2.4 旋回圈要素在实际操船中的应用（反移量、旋回
初径、进距、横距、旋回速率在实际操船中的应
用；舵让与车让的比较）
√√√√√√√√√
1.1.3 航向稳定性和保向性
1.1.3.1 航向稳定性的定义及直线与动航向稳定性√√√√√√
1.1.3.2 航向稳定性的判别方法√√√√√√
1.1.3.3 影响航向稳定性的因素√√√√√√
1.1.3.4 保向性与航向稳定性的关系；影响保向性的因素√√√√√√
1.1.4 船舶操纵性指数（K、T指数）的物理意义及其与操纵性
√√
能的关系
1.1.5 船舶操纵性试验
1.1.5.1 旋回试验的目的、测定条件、测定方法√√√√√√
1.1.5.2 冲程试验的目的、测定条件、测定方法√√√√√√
1.1.5.3 Z形试验的目的和试验方法√
1.1.6 IMO船舶操纵性衡准的基本内容√√√
1.2 船舶操纵设备及其运用
1.2.1 螺旋桨的运用
1.2.1.1 船舶阻力的组成：基本阻力和附加阻力√√√√√√
1.2.1.2 吸入流与排出流的概念及其特点√√√√√√
1.2.1.3 推力与船速之间的关系，推力与转数之间的关系√√√√√√
1.2.1.4 滑失和滑失比的基本概念，滑失在操船中的应用√√√√√√
1.2.1.5 功率的分类及其之间的关系√√√√√√
1.2.1.6 船速的分类及与主机转速之间的关系√√√√√√
1.2.1.7 沉深横向力产生的条件、机理及偏转效果√√√√√√
1.2.1.8 伴流的概念，螺旋桨盘面处伴流的分布规律√√√√√√
1.2.1.9 伴流横向力产生条件、机理及偏转效果√√√√√√
1.2.1.10 排出流横向力产生条件、机理及偏转效果√√√√√√
1.2.1.11 螺旋桨致偏效应的运用√√√√√√
1.2.1.12 单、双螺旋桨船的综合作用√√√√√√
1.2.1.13 侧推器的使用及注意事项√√√
1.2.2 舵设备及其运用
1.2.2.1 操舵装置的概念与种类：电动操舵装置与液压操
√√√舵装置
1.2.2.2 操舵装置——舵角限位器的作用、种类与限制角√√√
1.2.2.3 SOLAS公约与我国《钢质船舶入级规范》对操舵
√√√√√√装置的要求
1.2.2.4 操舵装置控制系统——随动操舵系统的种类与基
√√√本控制原理
1.2.2.5 操舵装置控制系统——应急控制系统的特点与使
√√√√√√√√用要领
1.2.2.6 自动舵的种类与各自的特点√√√
1.2.2.7 自动舵的操舵转换方式：随动舵、自动舵、应急
√√√√√√√√舵的转换及适用的场合
1.2.2.8 自动舵调节旋钮的使用√√√
1.2.2.9 使用自动舵的注意事项√√√
1.2.2.10 舵设备的作用及其组成√√√
1.2.2.11 舵的种类及特点：分别根据舵叶剖面形状、舵杆
√√√轴线位置、舵的支承方式分类、特种舵
1.2.2.12 流线型平衡舵的结构、组成，各组成部分的作用、
√√√特点与满足的要求
1.2.2.13 舵力的概念；影响舵力的因素√√√√√√
1.2.2.14 舵力转船力矩√√√√√√
1.2.2.15 舵效的概念及其影响因素√√√√√√
1.2.2.16 舵设备的日常与定期检查保养√√√
1.2.3 锚设备及其运用
1.2.3.1 锚设备的组成及各部分的作用、锚的种类、特点
√√√及应用
1.2.3.2 锚链的种类、组成与标记√√√√√√。
第三节 船舶海上避碰常识2PPT课件
①一艘企图追越他船的船，应遵照第九 条（狭水道）5款（1）项的规定，以号笛 发出下列声号表示其意图：
二长声继以一短声，表示“我船企图从你 船的右舷追越”；
二长声继以二短声，表示“我船企图从你 船的左舷追越”；
一长声一短声一长声一短声，表示“同意 追越”；
3、从事捕鱼的船舶，不应妨碍任何其他在 狭水道或航道以内航行的船舶通行。
4、船舶不应穿越狭水道或航道，如果这种 穿越会妨碍只能在这种水道或航道以内安 全航行的船舶通行。后者若对穿越船的意 图有怀疑时，可以使用第三十四条4款规定 的声号。
七、分道通航制
1、分道通航制是指用分隔线、分隔带或分 道或用其他方法把相反或接近相反方向行 驶的航行船舶分隔开的通航制度。
第三节 船舶海上避碰常识
四、操纵与警告信号
1、船舶互见中的操纵与警告信号 在互见中，声号和灯光信号表明一艘船舶
正在采取行动或企图采取的行动或对另一 船的行动表示怀疑或对他船发出警告： （1）操纵声号 一短声 表示“我船正在向右转向”； 二短声 表示“我船正在向左转向”； 三短声 表示“我船正在向后推进”。
（10）长度小于12米的船舶，不要求鸣放 上述声号，但如不鸣放上述声号，则应以 每次不超过2分钟的间隔鸣放他种有效的声 号。
（11）引航船当执行引航任务时，除本条 （1）、（2）或（7）款规定的声号外，还 可以鸣放由四短声组成的识别声号。
五、碰撞危险的判断
1、每一船都应使用适合当时环境和情况的 一切有效手段断定是否存在碰撞危险，如 有任何怀疑，则应认为存在这种危险。
一长声弯道信号适用于：能见度良好情 况下，但不在互见中表示在驶近可能被居 间障碍物遮蔽他船的水道或航道的弯头或 地段的一船所发出的一种警告他船的声号 。
船舶避碰课件
通过VHF、AIS等通信手段，实现船 舶之间的信息共享和协作，提高整 体航行安全。
未来船舶避碰技术的发展趋势
01
02
03
高度自动化
随着技术的进步，船舶避 碰将逐渐实现高度自动化 ，降低人工干预，提高航 行效率。
多传感器融合
利用多种传感器融合技术 ，提高监测的准确性和可 靠性，为避碰决策提供更 全面的信息支持。
船舶交通流密度过大，增加了船舶碰撞的风险，特别是在繁 忙的航道和港口区域。
案例二：船舶成功避免碰撞的经验分享
提前预警
通过先进的雷达和通信设备，及早发现周围的船舶和障碍 物，为避免碰撞提供足够的时间。
案例二：船舶成功避免碰撞的经验分享
熟练的驾驶技能
驾驶员应具备熟练的航行技能和经验 ，能够快速判断并采取适当的避碰措 施。
内河避碰规则
适用范围
01
适用于我国内河水域。
制定机构
02
交通运输部。
主要内容
03
根据内河航道的特殊情况，对船舶的航行、停泊、作业等行为
进行规范，确保船舶安全避让。
03
船舶避碰的技巧与策略
船舶航行中的观察与判断
观察判断周围环境
利用雷达和AIS系统
时刻注意观察周围船舶的动态，判断是否 有碰撞危险。
船舶避碰的规则与制度
国际海上避碰规则
适用范围
适用于所有船舶在公海及延伸至各国领海外的水 域。
制定机构
国际海事组织（IMO）。
主要内容
规定了船舶在海上相遇时的行动准则，包括瞭望 、安全航速、碰撞危险等。
国内海上避碰规则
适用范围
适用于我国沿海及内水水域。
制定机构
交通运输部。
《船舶操纵与避碰—船舶操纵》教学课件—05特殊水域中的操船
冰区水域的船舶操纵
• 冰山与海冰的探测
• 使用雷达，与冰山的大小和反射面的角度有关 • 夜间，取决于月光强度与方向 • 冰光（ice blink）反射的太阳光线在其上空云底空
间所看到的现象。冰的反射光则为黄白色； • 冰区边缘往往出现浓雾； • 风力急剧减缓，浪涌也突然减低； • 海水温度急剧下降； • 汽笛声有回声，或大浪击壁声
第五章特殊水域中的操船
• 狭水道中的船舶操纵 • 冰区水域的船舶操纵 • 分道通航制和船舶交通管制区域的船舶操
纵Hale Waihona Puke • 桥区水域的船舶操纵第一节 狭水道中的船舶操 纵
• 狭水道中的船舶操纵特点
– 狭水道是指相对水深或水道相对宽度较小，因而给通 过该水域的船舶进行操纵带来各种影响的水域。例如， 港区、江河、运河、锚地、岛礁区、雷区及狭窄海峡 等。
– 冰山（berg）直径超过30m； – 小冰山（berg bit）直径处于6～30m – 冰岩（growler）直径处于2～6m
冰区水域的船舶操纵
• 冰山与海冰
• 海冰（sea ice）为海水冻结（低于-1.9℃）的生成 物，系海水冰 – 冰晶（ice crystal）—薄片状的结晶； – 冰泥（ice slush）—浮于海面的初期极薄冰层； – 软冰（sludge ice）—由冰泥固结的软冰层，直 径约3～30m，圆盘状，对低速航行船舶无碍； – 荷叶冰（pancake ice）—较软冰略大，可达 30cm厚度，直径约为1.8m以下者；因其相互接 缘，故船舶以常速航行将损伤外板或推进器。
ARPA • 检查船舶操舵系统、声光信号设备、助航仪器 • 严格遵守各种航行规定 • 浮标、陆标进行定位核对 • 浅水区域应连续测深、保证足够富余水深 • 核对舵角指示器、车钟、转速表
《船舶操纵与避碰—船舶操纵》教学课件—01船舶操纵性能
第二阶段 （过渡阶段）
• 过渡阶段：转舵结束起到船舶进入定 常回转运动为止的动态过程
• 受力情况：随船舶横移、漂角增大， 作用于船体的流体力和力矩增大；
• 运动特点 ： 斜航运动； 旋回加速； 纵向速度下降； 内倾渐渐向外倾变化。
第三阶段(定常阶段)
• 定常阶段（steady turning） : 受力与运动处于稳定状态
6．舵角
规律：
– 在极限舵角的范围之内，操不同舵角时的旋回初径变 化情况，总的趋势是，随着舵角的减小，旋回初径将 会急剧增加，当然旋回时间也将增加。
– 对于不同的船舶，随着舵角的减小，旋回初径的增加 率是不一样的，其中舵的高宽比小的船舶，其旋回初 径的增加率较大。
7．操舵时间
操舵时间主要对船舶的进距影响较大，进距随操 舵时间的增加而增加；
• 降速幅度：
– 与旋回初径DT有密切的关系，DT/L值越小，旋回性越好， 降速越显著。
– 一般船舶旋回中的降速幅度大约为旋回操舵前船舶速度的 25%～50%，而旋回性能很好的超大型油轮最大可达到原 航速的65%。
3. 横倾（list）
横倾变化
– 船舶操舵不久，将因舵力横倾力矩而出现少量内倾； – 接着由于船舶旋回惯性离心力矩的作用，内倾将变为外倾； – 因横向摇摆惯性的存在将产生最大的外倾角θmax，最大外
第一章 船舶操纵性能
• 第一节 船舶旋回性能 • 第二节 船舶航向稳定性和保向性 • 第三节 船舶变速运动性能 • 第四节 船舶操纵性能试验 • 第五节 ＩＭＯ船舶操纵性衡准的基本内容
第一节 船舶旋回性能
• 在实际操船中，对舵的使用大致可分为小舵角的 保向操纵、一般舵角的转向操纵及大舵角的旋回 操纵三种。定速直航的船舶操某一大舵角后进入 定常旋回的运动性能称为船舶的旋回性能，它是 船舶操纵性当中极为重要的一种性能。
船舶操纵与避碰—船舶避碰与值班 第一章 海上避碰规则概述
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避碰规则的适用范围和一船舶值般班与避定碰 义 船舶值班与避碰
• 学习方法
– 了解规则的法定解释和技术解释； – 熟记规则：1～19条应背诵； – 理解规则：掌握规则的字面含义和引深含意； – 应用规则：应用规则解决实际问题或判断责任； – 定量解释与定性解释相结合：如大幅度，安全航
船舶值班与避碰
• 适任要求
– 500总吨或以上船舶负责航行值班的高级船员的最低 适任标准
– 职能：航行(操作级)
适任
保持安 全的航 行值班
知识、理解和熟练
评价适任的标准
值班
关于国际海上避碰规则的内 容、应用和意图的全面知识
关于航行值班中应遵守的基 本原则的全面知识
关于有效的驾驶台协同工作 程序的全面知识
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船舶操纵和避碰规则PPT课件
四、锚与锚泊
2.锚抓力与出链长度
根据试验，当底质为泥沙时，锚的抓力于 链长、水深的关系如下表
出链长度/水深 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5
抓力/锚在空气中 的重量
0.66
1.01
1.39
1.74
2.09
44
四、锚与锚泊
单锚泊抓力 单锚泊时的锚抓力可用下式表达： P=Pａ＋Pc＝λwａ＋λwcｌ
+
Y (Y 2T0 ) Wc
46
四、锚与锚泊
经验公式： （1）当风速为20M/S时，出链长度为：
Lc 3H90m
（2）当风速为30M/S时，出链长度为：
Lc 4H14m 5
47
四、锚与锚泊
3.港内锚地锚泊所需水 域
单锚泊旋回半径R=船 长L+实际出链长度 Lc
船间最小安全距离 D=L2+2LC2
23
二、环境因素对操船的影响
4.岸吸与岸推 岸吸：船在狭窄航道的一侧与
陆岸平行航行时，船体与岸 壁之间流速增大，形成低压 区。螺旋桨盘面吸入流与排 出流的作用，靠岸的一边前 面的水来不及补充，水位下 降其压力较外舷低，产生岸 吸现象 岸推：船前进时推水向左右两 侧，靠岸一侧受岸壁阻挡， 扩散不开，形成高水位；另 一侧水流扩散快水位较低， 造成船首向外偏的现象。
P 1 2w C yw L w d(u y v c)2 1 2aC ya B av a 2
船舶横向水阻力
横向风压阻力
41
三、港作拖轮及其运用
所需拖轮马力的简易估算方法： 总的拖轮马力=船舶载重吨X10%
42
四、锚与锚泊
1.锚的用途 锚泊 港内用锚助操 1）．抑制船速 2）．控制船身横向移动 3）．协助调头 4）．稳住船首 应急操纵上的使用 1）．避免碰撞、触礁、上滩 2）．保证狭水道航行安全时使用 3）．海上漂滞使用 4）．系泊时缓和船体受外力的摇动 5）．搁浅后固定船体以及协助脱浅
《船舶避碰》PPT课件
• 在需要背离规那么采取行动时，当事船舶 仍采取规那么某一条款所规定的行动，也 可能构成疏忽或过失
背离
• 通常船舶可以背离规那么有关避碰行动的 规定的各条
• 适用范围、号灯号型、瞭望、平安航速、 碰撞危险等条款通常不能或无法背离
船艺的精华 • 法律标准 • 比碰行为准那么 • 判明碰撞责任的依据
避碰规那么的双重性质
• 非排他性或非唯一性 • 地方规那么优先； • 海员通常做法； • 当时特殊情况
避碰规那么的双重性质
• 存在问题：
– 非最优 – 存在矛盾 – 存在漏洞 – 不严谨，存在歧义； – 不便于判明碰撞责任；
避碰规那么的双重性质
• 对海员通常做法所要求的戒备的疏忽
• “海员通常做法〞是指海员日常运用其应 有的知识、经历、技能和戒备以防止危险 或紧迫局面的习惯作法，运用这些习惯做 法，要求做到或应该预测到的情况，都应 该做到或充分估计到。
• “通常做法〞〔国际避碰〕规那么未明文 要求
• 如果应该做到的没有去做或应该预见到的， 没有及时采取预防措施，那就是对海员通 常做法所要求的戒备的疏忽。
的船在鸣放追越声号后，未听到被追越 船的声号而强行追越；
疏忽
– 例如： – 能见度不良没有鸣放相应的雾号； – 雾中，机动船未备车； – 直航船未鸣放“五短声〞疑心警告声号，
即单独采取操纵行动； – 直航船在觉察单凭让路船采取行动已不
能防止碰撞时，仍保速保向消极等待的 做法。
疏忽
– 疏忽〞的原因： – 错误理解或片面理解或不理解； – 缺乏航海经历，避碰技术不精； – 工作责任心不强，等； – 受疲劳因素影响，或受心理因素干扰，
船舶操纵和避碰规则
智能船舶操纵和避碰技术
智能船舶操纵和避碰技术是指利用先进的信息技术、传感器 技术和自动化控制技术，实现船舶的自主航行和智能避碰。 这种技术可以大大提高船舶的航行安全和效率，减少人为因 素导致的事故。
智能船舶操纵和避碰技术包括船舶自动识别系统（AIS）、雷达 系统、电子海图显示与信息系统（ECDIS）等，这些系统能够 实时获取船舶的位置、航向、速度等信息，并通过算法进行智 能决策，实现自主航行和避碰。
船舶阻力
指船舶在水中行驶时受到的阻 力，包括兴波阻力、摩擦阻力 和形状阻力等。
船舶推进效率
指螺旋桨推进效率的高低，与 水深、船速、螺旋桨设计和工
况等因素有关。
02 船舶避碰规则
船舶避碰通则
船舶在航行中应保持高度警惕，采取 安全航速，确保随时采取适当措施防 止碰撞。
船舶在航行中应保持正规的瞭望，以 便及时发现周围的船舶和障碍物，并 采取适当的避碰措施。
完善应急预案
完善船舶操纵和避碰相关的应急预案，提高应对 突发事件的反应速度和处理能力。
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船舶操纵和避碰技术的未来展望
随着科技的不断进步和应用，船舶操纵和避碰技术将越来越智能化、自动化和信 息化。未来，船舶将能够更加自主地完成航行任务，减少对人工操作的依赖，提 高航行的安全性和效率。
同时，随着环保意识的不断提高，未来的船舶操纵和避碰技术也将更加注重环保 和节能。例如，通过优化航行路线和航速，减少船舶的排放和噪音污染，提高船 舶的能效比。
船舶在航行中应遵循国际海上避碰规 则，并了解和掌握航行区域内的交通 动态和航行条件。
船舶在航行中应保持与周围船舶的通 讯联系，使用标准航海用语进行通话， 并保持守听和及时回答其他船舶的呼 叫。
船舶操纵与避碰 课件
~~离码头(准备工作,操纵要领)
确定离泊方法:顶流较缓，有吹开风，泊位 前方较清爽，船首开出15°左右船尾的车 舵与码头无碍时，均可采用首离法。自力或 使用拖船尾离时，车舵已与码头无碍，因而 可以自由机动。尾离是更为普遍的离码头方 法，静水港内更是如此。
b. 掌握摆出角度
控制前冲后缩
~~系离浮筒(准备工作,操纵要领) 系浮缆的准备 系浮锚链的准备 系单浮的操纵方法 离单浮筒 系浮时的带缆操作 系双浮筒
直航船行动:应保持航向和航速。然而，当保持航向 和航速的船一经发觉规定的让路船显然没有遵守本 规则各款采取适当行动时，该船即可独自采取操纵 行动，以避免碰撞。
当规定保持航向和航速的船，发觉本船不论由于何 种原因，逼近到单凭让路船的行动不能避免碰撞时， 也应采取最有助于避碰的行动。
~~能见度不良下的行动规则:本条适用于在能见
控制抵泊余速:船首抵泊位中点(N旗)的余速， 以不足2kn为宜
合理选择横距:一般初始横距应大于3倍船宽
调整好靠拢角度:一般重载船顶流较强靠泊时， 靠拢角宜小，以降低入泊速度并减轻拢岸力； 空船、流缓吹开风时，靠拢角宜大，以减低 风致漂移，并保证有足够的入泊速度;吹开风 靠拢角调小,吹拢风时靠拢角调大些.
交叉相遇可分:“小角度交叉”、“大角度交叉”、 “垂直交叉”.
交叉相遇两船的责任:有他船位于本船右舷的船舶， 即为让路船；反之，有他船位于本船左舷的船舶， 即为直航船。
~~让路船和直航船的行动
让路船行动(规则中船舶之间的互见中的责任的让路 船):须给他船让路的船舶，应尽可能及早采取大幅 度的行动，宽裕地让清他船。
~~对遇局面:
当两艘机动船在相反的或接近相反的航向上相遇致 有构成碰撞危险时，各应向右转向，从而各从他船 的左舷驶过。
《船舶操纵与避碰—船舶操纵》教学课件—04港内操船
港内水域概述
• 连接水域及码头前沿水域
–掉头/回旋水域船舶在靠离码头，进出港口需要掉 头或改变航向时的专用水域。与船舶尺度，掉头操 纵方式，流向流速及风向风速等有关。
• 掉头水域直径一般至少为2.0 L ； • 船舶自力掉头时，掉头水域直径一般至少为2.5 L 。
• 船在有流水域掉头，其旋回轨迹呈椭圆形，沿水
倒车制动
舵控
侧推器
拖轮 •
进出港时操船
• 接、送引水员
–查阅《进港指南》； –VHF与引航站联系，控制ETA； –悬挂或显示有关的信号； –引航梯或舷梯（下风舷），备好救生器具、照
明灯（夜间）。
进出港时操船
• 引航员登离船装置 –驾驶员监督指导； –驾驶员护送引航员； –2m≤垂直长度≤9ｍ， 超过9ｍ应结合舷梯或 机械式引航员升降机； –舷梯倾斜角≤55°； –两根直径≥28mm扶手 绳；带有自亮灯的救生 圈；撇缆； –适当照明。
港内水域概述
• 锚地及港湾
– 锚地与港湾 • 锚地包括：装卸锚地、停泊锚地、避风锚地、 引水锚地及检疫锚地等；
–停泊方式 • 单浮筒系泊 Single Point Mooring • 双浮筒系泊 • 锚泊 • 、停泊和装卸作业的准备工作； –备车； –逐级减速。
港内水域概述
进出港航道
–航道水深 • 理论最低潮面至海底的深度，即海图水深 • 衡量航道垂直方向通航最大船型尺度吃水的 重要标志 • 浅水：船舶航行水域在垂直方向上的限制 • 需考虑安全富裕水深(UKC)
港内水域概述
• 进出港航道
–航道方向与弯度 –航道方向：航道中线的方位角。衡量风浪流影响程
度的依据。 –受地形地貌影响，整个航道可能存在多个转向角。