船舶知识和操纵及海规

船舶知识和操纵及海规
船舶知识和操纵及海规

船舶知识:

船舶重量:

1.船舶排水量

指船舶自由漂浮在水中排开的同体积的水重量。它是通过吃水数据来计算的,海水密度以1.025吨/立方米为标准。

总载重量指包括船员和燃油淡水等备品在内的允许装载的最大载荷,通常以“DW”表示,它反映船舶运输中的总载重能力。净载重量指不包括船员和燃油、淡水等备品在内的允许装载的最大载荷,通常以“NDW”表示,它反映船舶的运输能力。

空船排水量等于空船重量。满载排水量指船舶装满货物和备品时的排水量。满载排水量通常指夏季满载排水量。满载排水量=空船重量+总载重量,总载重量约为满载排水量的75%。

2.船舶吨位

是表示船舶内部容积大小的量度。船舶吨位又称登记吨位,因为它是丈量船舶容积计算而得,分总吨位(GT)和净吨位(NT)。

总吨位是根据船舶吨位丈量规范中的各项规定丈量确定的船舶总容积;净吨位是根据船舶吨位丈量规范中的各项规定丈量确定的船舶有效容积。1容积吨=2.83立方米=100立方英尺。总吨位用于统计、配置配备、检验、保险的依据;净吨位是各港口收取船舶各种港口使费和税金的依据。

干舷:

为了保障船舶安全,必须在满载水线以上保留一部分水密空间提供浮力作为备用,即储备浮力。储备浮力的大小一般由干舷高度的大小来衡量。

吃水标志

船舶的吃水标志叫水尺,它绘在船首、船尾及船中两侧船壳上,俗称六面吃水。

水尺采用米制,用阿拉伯数字标绘,每个数字的高度为10cm,上下两数字的间距也是10cm,并以数字下缘为准。

采用英制水尺时,用阿拉伯

数字或罗马数字标绘,每个

数字高度为6in,数字与数

字的间距也是6in,也以数

字下缘为准。

观测船舶吃水时,读数按比例内差取小数点后两位数。有波浪时,取其平均值。

其它标志

其他标志主要有烟囱标志、球鼻首和侧推器标志、分舱标志和顶推位置标志、暗车标志、载重线标志、引水员上下标志等。其目的是便于海上及港内相互识别或警示以引起注意。

船舶的航海性能和船舶强度

一、船舶浮性

船舶的浮性、稳性、抗沉性、快速性和操纵性是船舶的主要航海性能。

船舶浮性是指船舶在各种装载状态下,能保持一定浮态的性能。船舶在水中的飘浮状态称为浮态。船舶之所以能保持浮态,是因为船舶排水质量产生的船舶浮力抵消了船舶的重力。由于船舶装载的大小和位置不同,船舶会以各种浮态浮于水中,如正浮、横倾、纵倾、横倾加纵倾。

二、船舶稳性

船舶稳性是指船舶受外力作用后离

开平衡位置,当外力消除之后,船

舶仍能自行回复至初始平衡位置的

性能。

影响船舶稳性的因素主要有船

舶的几何形状和大小及船舶的吃水

和重心位置,即船舶的装载状态。

当船宽B越大,初稳性高度大,

但大倾角稳性并不一定好;干舷高

度高时,初稳性不变,但大倾角稳

性好。有些挖泥船是平底船,相对的初稳性高度较大,其干舷相对要求低,但其大倾角稳性并不一定好,施工中抗风浪能力较差。(如航交15号稳性太差,而改装后的9001和9002稳性太好)

船舶的吃水直接关系到船舶的干舷高度;吃水一定时,船舶的稳性主要由船舶重心距基线高度所决定,所以船舶装载状态的重心高度是影响营运船舶稳性的主要因素。

三、船舶的抗沉性

为了保证船舶航行安全,在船舶的设计和建造中采取有关措施,使船舶具有一定的储备浮力;船舶的抗沉性除了在结构上要求设置水密舱壁和双层底外,限界线以上的舷窗都采用

水密性和抗风浪性强的圆形舷窗,在船体开口处设置水密门,尤其以动力滑动式水密门水密要求最高。这使船体本身具有一定的抗沉能力,并在船上配备一定的排水设备和堵漏器材。

船舶抗沉性,是指船舱破损进水后船舶仍能保持一定的浮性和稳性的性能。

(如:金色海岸疏浚公司的15000吨级“银锄号”,原名叫“世纪好运”,今年初,金色海岸疏浚工程有限公司花了3000万元,从印度尼西亚买进该船,前期投入设备2000万元,改装1000万元,由瑞科船务公司改造成1万立方米的挖泥船。加装12个泥门,泥门高2米,直径3米,由于泥舱通向机舱的水密封没完工,船务公司就急着把船引下了水,造成2天后泥门漏水沉没,光打捞费就超过1000万人民币,之后维修又要1000多万元。)

四、快速性与操纵性

1.快速性

是指在一定主机功率情况下,表征船舶速度快慢的性能。即:船舶以较小的功率或的较高的速度。快速性的好坏会直接影响船舶的经济性能。

2.操纵性

是指船舶保持或改变航向航速和位置的性能。船舶航行中,通过操纵舵和车来实现保持或改变航向和船位。船舶操纵性能主要包括航行稳定性、回转性和转首性。

(1)航行稳定性是指船舶保持直线航行的性能。一般操舵频率每分钟不大于4~6次,平均转舵角不超过3~5°,就认为符合要求的。

(2)回转性是指船舶经操舵后,船舶改变原航向作圆弧运动的性能。通常是用旋回直径的大小表示回转性能的好坏,旋回直径越小,回转性能越好。

(3)转首性是指船舶初期对舵的反应能力,转舵后船舶能很快地进入新的航向,或偏离航向经操舵后能很快的回到原航向,则认为该船的转首性好。

对同一条船而言难于同时满足航行稳定性、回转性和转首性都很好的要求。自航挖泥船对船舶操纵性能要求比较高,因而多采用双

车双舵来提高操纵性能,并通过增设船首侧

推器(大型船用两个)来改良操纵性能。

五、船舶强度

船体强度是指船体结构抵抗各种外力作

用的能力。根据作用于船体上力的性质和为

了计算上的方便,将船体强度分为总纵弯曲

强度(即称为纵向强度)、横向强度、局部强度和扭转强度,对挖泥船来说,纵向强度和扭转强度比较重要。

纵向强度

船体结构抵抗总纵弯曲力矩和剪力作用的能力,称为纵向强度。

若船体的中部浮力大而首尾端浮力小,重力在中部小而首尾两端大,船体将发生中部上拱,首尾两端向下垂的总纵弯曲变形,这种弯曲变形称为中拱,(如挖泥船空载时)。

相反,若船体的中部浮力小而首尾两端浮力大,重力在中部大而首尾两端小,船体将发生中部下垂,首尾两端向上翘的总纵弯曲变形,这种弯曲变形称为中垂(如挖泥船重载时)。如超载就会造成船舶的永久性损伤。

扭转强度

扭转强度是指整个船体抵抗扭转变形和破坏的能力。当船舶的首尾部的装载对于船中心线左右不对称时,以及其他原因产生的首尾左右不对称的作用力,都会产生作用在船体上的扭转力矩,使船体发生扭转变形。大型自航挖泥船泥舱舱口大,不分层也不分隔,抛泥不干净或装载左右不均衡都易产生扭转变形,(如左1号泥门抛泥没抛干净或封掉1号泥门)。

船舶操纵性能

冲程

影响冲程的因素

1.排水量越大,冲程越大;

2.排水量一定,船速越大,冲程越大;

3.主机倒车功率越小,换向时间越长,冲程越大;

4.浅水中冲程将减小;

5.船体污底严重,冲程减小;

6.顺风流时冲程增大,反之则减少。

船舶航向稳定性与回旋性

方形系数较低、长宽比较高的船,一般说来,具有较高的航向稳定性。

风、流、浅水等外界因素:船首来风,迎风转向较顺风转向效果差,空船、低速时尤甚;顺流时舵效比顶流时差;浅水中舵效比深水中差。

旋回圈及其参数

旋回圈是指船舶在定速

直线运动时,转一舵角,其重

心所描绘的轨迹。

影响旋回圈的因素

1)方形系数大的船较方

形系数小的船,旋回性好(如

荷兰造的挖泥船)。

2)水线下侧面形状:船

首部分分布面积较大者将有

利于减小旋回圈,船尾部分分布面积较大者有利于增加船舶航向稳定性,而不利于减小旋回圈。

5)吃水差:尾倾增大会使旋回圈变大。若尾倾增加1%船长,旋回初径将增加10%左右。

螺旋桨偏转效应和侧推器

车舵综合效应

1.右旋单桨船(新海鲸、新海象)车舵综合效应:

右旋单桨船只要一进车,强大的排出流即作用在舵叶上,产生足够的舵力矩克服偏转;在前进或静止中进车,同样的舵角,左舵时船尾所受的合力大于右舵;在前进和静止中开倒车时,船首向右偏,且无法用舵克服,只有在退速大时,才能产生足够的舵力矩克服偏转,因此,要保持艏向不变开倒车,就必须先向左叫舵,等船头向左动的时候开始倒车。

(挖泥船是一种特殊的作业船,一般具备较好的操纵性,较高的方形系数,较小的吃水。)

2.双车船(大部分自航式挖泥船)的车舵综合效应:

双车船的两部主机以相同工况工作时,因两螺旋桨方向相反,其横向力相互抵消,所以正舵时船舶基本不发生偏转,而施舵时则服从舵的作用。当两部主机开不同速级的进车时,船首向转速低的一侧偏转,此时可向另一侧压舵,以保持航向。当两部主机一部开进车,一部开倒车时,船首向开倒车一舷偏转,双车双舵船(如挖泥船)可用舵增加回转速度,而双车单舵船则不宜用舵。

侧推器

为了加强船舶的自身操纵性能,特别是低速时的操纵能力,安装了横向推进装置,即侧推器。尤其以安装在船舶首部的首侧推器为多见。

首侧推器结构比较简单,海船常采用的垂直传动式首侧推器,它由直角齿轮将主电动机的转矩传递给螺旋桨,螺旋桨可以是定距桨,也可以是变距桨。

首侧推器的操作比较简单,还是应注意以下几点:

(1)首吃水深度:侧

推器的叶轮应浸没在

水下一定深度,以防止

发生空泡现象,使推进

效率下降及产生振动。

(2)航速:使用侧推

器时航速不宜过高,一般航

速不应超过5kn,速度过高,

推进效率明显下降。

(3)起动与加速:应由低速逐渐加到高速,若直接推到高速,主电动机也会按既定程序由低速逐渐加到高速。

(4)运行时间:侧推器不能长时间运行在满负荷状态,否则会引起过载(电动机滑油泵油温过高)。

风、流对船舶操纵的影响

船舶受风时的偏转规律

1.船舶静止中

1)风从正横前吹来,即θ

<90°,船将向下风侧漂移,

风力中心A点在重心G点之前,

而水动力中心W在重心之后。

N a使船首转向下风的同时,N W

使船尾转向上风,

2)当风从正横后来,即风

舷角θ>90°时,A点在G点后,W点在G点前,N a和N W使船尾转向下风。

2.船舶前进中

1)当θ<90°时,A点和W

点均在G点之前(如图2-5)船首

偏转方向将依N a与N W的代数和方

向而定。当N a>N W时,出现顺风偏;

当N a<N W时将出现逆风偏。

根据经验,空载、慢速、尾倾、

首受风面积大时,大多为顺风偏;

反之,满载或半载、快速、尾受风面积大时,大多为逆风偏。风速越高、船速越高、越接近正横来风,这种倾向就越大。

根据操纵性理论:倒退的船舶,即使不考虑螺旋桨影响,一直正舵,也不具备航向稳定性。加之舵效又极差,因此,除非风速极低,退速极慢,否则这种尾迎风趋向是很难抵御的;而迎风之后,也难使之稳定,还会出现船尾的左右摆动。

流对操船的影响

1.流对船速和舵效的影响

船在均匀流中航行,船对地、对码头的速度为船对水速度与流速的几何和。顺流比顶流的对地速度将多出两倍流速;

2.流对旋回的影响

均匀流中行驶的船舶,其旋回圈将在流的方向上因漂移而发生变形。在受限水域中掉头或改向的船舶对此应有足够的估计。流越急,则此种变形越大,旋回所用时间越长。采用顶流掉头旋回圈较小(特别在受限水域更是如此,如黄骅港外航道)。

浅水对操纵性的影响

1.舵力下降

船舶在浅水域中航行时,涡流、伴流将增加,从而使舵力下降;相反,浅水中航速降低,增加了螺旋桨的滑失,又提高了舵力,因而,总的来看,舵力发生的变化不大。但与此同时,由于浅水中旋回阻矩增加较大,从旋回性来判断,舵效也将发生变化,其表现是旋回初径将增大。

2.旋回性下降

进入浅水后,由于舵产生的旋回力矩减少,船体旋回阻矩的增大,使旋回性指数K变小,

旋回性能下降。

3.航向稳定性提高

船舶驶入浅水域时,二维流的增速、船体下沉等进一步增加了转头阻矩,使船舶航向稳定性较深水域中好。

4.浅水对冲程的影响

船舶驶于浅水域时,由于船体下沉、首倾、兴波增强、二维流增速等原因,船体阻力将有所增加,船舶冲程将减小,但此时的螺旋桨推进效率下降,因而,船舶冲程的减小程度不大。

岸壁效应

水道宽度受限时,当船舶偏航接近水道岸壁,因船体两舷所受水运动不同,而出现的船舶整体吸向岸壁、船首转向中央航道的现象称为岸壁效应。

近岸壁航行时,船体被岸壁“吸拢”的现象称为岸吸,其原因在于作用于船体而其方向指向岸壁的岸吸力。与岸吸产生的同时,船首转向航道而“离岸”的现象称为岸推,其原因在于岸推力矩的作用。

实船操纵和模型试验表明,岸壁效应与下列因素有关:

1)距岸越近、偏离中心航道越远,岸壁效应越明显;

2)水道宽度越窄,岸壁效应越激烈;

3)水深越浅,岸壁效应越明显;

4)船速越高,岸壁效应越激烈;

5)船型越肥大,岸壁效应越明显。

船间效应

在船舶通航密度较大的水域内,船舶的运动不但受水

域条件影响,而且还受他船的影响。本船的存在或运动,

会影响到他船;他船的存在或运动,也会影响到我船。这

种在一定距离内存在并表现于船舶之间在运动方面的相互

作用与影响,常称为船间效应或船间作用。

较近距离内出现的船间效应,极易造成船舶之间的相

互吸引和船舶偏航,甚至产生相互碰撞酿成事故,通常被

称作船吸的就是指这种船间吸引的现象。其根本原因是由于两船的接近破坏了船舶两舷水流的对称性,其表现则随船舶相对位置不同而不同。

与船间效应有关的因素

1)当距离小于两船船长之和时,就会直接产生这种作

用;当距离小于两船船长之和的一半时,则明显加剧;过

度接近则有碰撞危险。

2)双方航向相同比航向相反作用时间长,影响也越大。

3)航速越高、影响越大;两船速度差越小,影响也越大。

4)大小越悬殊的两船,小船受影响越大。

5)船间作用力和力矩与船速的平方成正比。

受限水域耙吸挖泥船的操纵

1.流对耙臂安全的影响

一般说来,风对挖泥船的影响比较小,流影响较大。

通常航道走向设计都是顺流的,但也有例外,如长江口

深水航道的抛泥坑通道走向与航道成45度,挖泥船双耙

着地施工时,受横流影响,上水耙向外档撇开,容易造

成耙臂受损;而下水耙则钻向船底,如水浅就要压耙,

水深则钢丝受损,操作中应随时调整,稍有疏忽将酿成

事故。

2.拖耙掉头对耙臂安全的影响

拖耙掉头一般用在港池或流不大的场所,效果很好,但也隐藏着危险,与流的影响一样,容易造成耙臂受损,特别在顺流掉头时有可能造成断耙,在没有十分把握时应谨慎。

3.码头水域的操纵

在狭小的、码头边、及船舶较多的施工场所,挖泥对地航速不宜快,一般控制在2节以下能较好的保证避让,尽量不采用顺水挖泥以保安全,并调派方型系数大的、操作灵活的船舶(如荷兰造挖泥船)。

4.逆向施工

挖泥船是特殊的工程船,《海规》定义挖泥船为操限船,因此挖泥船在下耙期间,其它机动船在航时应让路。《长江口深水航道管理办法》规定除让槽时间,其它船要给挖泥船让路,此时,挖泥船应抓住有利时机工作,如交管中心同意在让槽时间施工要主动避让其它船。

5.顺流挖泥的操纵

挖泥船施工一般都是顶

流挖泥,顶流挖泥能较好地

控制船舶、容易上线、在浮

筒边上时较安全;在流速较

快且有一定的开阔水域(如

长江口深水航道),可采用顺

水挖泥,这样既提高了浓度

又减少了能耗,但要承担一

定的风险,操作时要留有充

分的余地,对地航速尽量控制在4节左右,对地航速太快有可能对耙臂不利(如超过6节);流速大时要保证有舵效,避免靠近浮筒,当发觉操纵有困难时不要使用该方法。

6.倒顺车挖泥

在狭小的水域或局部浅点采用倒顺车挖泥或许是较好的方法,先停车,等对地航速降到1节以下时起耙,倒车时的耙头深度升到周围最浅水深以上2米较安全;进车时先慢车,等船略有前进速度时再加,能避免船体剧烈振动,定螺距船可用一台车倒。调派的船舶可以是除货改耙的任何挖泥船。

7.突发性事件的处理

在浅水区施工,由于较深的垄沟,耙头突然钻入船底,应立即向钻入船底一侧使舵,以防压耙;施工时耙头钢丝断裂,应立即慢车,维持舵效,如有可能向浅水区航行,忌向深水区航行;

国际海上避碰规则及特殊规则(摘录其中部分条款)

《国际海上避碰规则》适用的水域及对象:适用的水域包括1)公海2)连接公海而可供海船航行一切水域。

特殊规则(地方水域管理规则和港章规定):

1.特殊规则的制定机关为各国有关主管机关。

2.制定特殊规则的水域为连接公海而可供海船航行的任何港外锚地、港口、江河、湖泊或

内陆水道。

3.特殊规则应尽可能符合国际避碰规则各条款规定。

4.当特殊规则与《规则》不一致时,特殊规则应优先适用,特殊规则未规定的事项,适用

《规则》。

名词解释

《操纵能力受到限制的船舶》一词,指由于工作性质使其按本规则要求进行操纵的能力受到限制,因而不能给他船让路的船舶。

“操纵能力受到限制的船舶”一词应包括,但不限于下列船舶:

1.从事敷设、维修或起捞助航标志、海底电缆或管道的船舶;

2.从事疏浚、测量或水下作业的船舶;(我们要充分利用此条来施工

............)

6.从事拖带作业的船舶,而该项拖带作业使该拖船及其被拖船偏离所驶航向的能力严重受

到限制者。(案例)

《限于吃水的船舶》一词,指由于吃水与可用水深的关系,致使其偏离所驶航向的能力严重地受到限制的机动船。

《能见度不良》一词,指任何由于雾、霾、下雪、暴风雨、沙暴或任何其他类似原因使能见度受到限制的情况。

第七条碰撞危险

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。

第八条避免碰撞的行动

1.为避免碰撞所采取的任何行动,如当时环境许可,应是积极的,应及早地进行和充分注意运用良好的船艺。

第九条狭水道

1.沿狭水道或航道行驶的船舶,只要安全可行,应尽量靠近其右舷的该水道或航道的外缘行驶。

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狭水道或航道以内安全航行的船舶通行。

(所谓狭水道是指水域受陆岸限制,船舶机动受到限制的狭长水道,例如通海江河、岛礁间水道、海港入口附近和狭窄的海峡等,没有具体的宽度规定。国际上也有把宽度小于2海里的水道作为狭水道的。所谓航道是指有一定边界的水域,一般多指由港口机构专门疏浚的航

道,如长江口深水航道、黄骅港航道以及天津塘沽口航道等。)

《长江口深水航道管理办法》

第十条交会

(一)船舶交会时应各自靠深水航道右侧行驶。

(假如按公司规定避让施工,长江口深水航道肯定不行。要想达到较好的效果就要根据测图,可能需要右舷过,还有可能要走S形,我们应充分利用挖泥船条款,这就必须背离规则,必须要冒风险,这样做公司是否认可?)

第十一条船舶航行

(五)禁止船舶在深水航道内同一段面三船相会。

(如要正常施工就不可避免的要碰到三船相会,而我们要做的是怎样控制船速来减少三船相会的机率,否则让槽时间大大增加。)

第十三条施工船舶

挖泥船在上、下耙作业时,应向吴淞交通管制中心报告。船舶应避让正在下耙作业

....的挖泥船。(也就是说,起耙后就不享受此特权,与其它船舶一样要遵循规则)挖泥船在非下耙作业时与它船相会,应遵守有关避让规定,并应在横沙高潮前2小时至横沙高潮后1小时停止工作让出航道。

施工船舶应在主管机关公布的穿越区内穿越深水航道。施工船舶在深水航道外逆船舶总流向航行时,应避让顺航道行驶的船舶。

第十四条对遇局面

1.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。

3.当一船对是否存在这样的局面有任何怀疑时,该船应假定确实存在这种局面,并采取相应行动。

第十八条船舶之间的责任

4.(1)除失去控制的船舶和操纵能力受到限制的船舶外,任何船舶,如当时环境许可,应避免妨碍显示第二十八条信号的限于吃水的船舶的安全通过。

第十九条船舶在能见度不良时的行动规则

1.本条使用与在能见度不良的水域中或在其附近航行时不在互见中的船舶。

《长江口深水航道管理办法》

第十二条能见度不良

当深水航道水域视程小于1000米时,未进入交通管制区的船舶禁止驶入交通管制区,已进入交通管制区的船舶应谨慎航行,并及时与吴淞交通管制中心保持联系。

(对挖泥船来说,良好的定位设备显示出优越性,只要交管中心默许,此时是最佳的施工时机,其它船都停航了,没有任何干扰,想挖哪里就挖哪里,但要注意小船的动态,它不受交通管制的限制且没有定位设备,但公司也应明白船舶已经违章了。在刚恢复通航时,进出口船特别多,一般应停止施工,让出航道)

第三节 船舶操纵与避碰分解

第三节船舶操纵与避碰 一、船舶操纵 (一)船舶操纵基础知识 1.船速与冲程 1)船速 为了保护主机不使其超负荷运转,方便操纵和保证安全上来说,就需要对船速做出相应的规定。 (1)额定船速 ①额定功率 供海上长期使用的最大功率。 ②额定转速 额定功率下的主机转速。 ③额定船速 在额定功率与额定转速条件下,船舶在静水中所能达到的速度,称为额定船速。 额定船速是船舶在深水中可供使用的最高船速。 (2)海上船速 在海上常用功率和常用转速条件下,船舶在静水中航行的速度,称为海上船速。 目的:由于海上气象多变,为确保长期安全航行,需储备部分主机功率, 海上常用功率为额定功率的90%, 常用转速为额定转速的96~97%。 (3)港内船速 为保护主机和便于操纵与避碰,规定船舶在港内的航行速度,称为港内船速,或称备车船速。 一般为海上船速的70~80%。 车钟(telegraph): 前进三(Full ahead)、前进二(Half ahead)、“前进一(Slow ahead)、微速前进(Dead Slow ahead); 后退三(Full astern)、后退二(Half astern)、后退一(Slow astern)、微速后退(Dead Slow astern); 停车(Stop Engine); 完车(Finish with Engine)。 2)冲程 (1)定义 船舶以不同速级的转速前进中停车或倒车,需要经过一段时间和前冲相当长的一段距离

才能使船停住,这段距离称为冲程。 (2)产生原因 船舶运动惯性。 (3)影响冲程的因素 ①排水量 排水量越大,冲程越大; ②船速 船速越大,冲程越大; ③风流 顺风顺流,冲程增大。 ④污底 船舶污底严重时,冲程减小。 ⑤水深 浅水中,冲程较小(因受浅水阻力作用)。 ⑥主机类型 主机倒车功率越大,换向时间越短,冲程越小 (4)冲程的获取 冲程通常是通过实测求得。 (5)冲程的大小 通常,一般货船的倒车冲程约为6~8倍船长,载重量5万吨左右的船舶约为8~10倍船长,10万吨左右的船舶约为10~13倍船长,15~20万吨左右的船舶约为13~16倍船长。 2.螺旋桨的偏转力 1)螺旋桨产生的力 推力:前后方向——推船前进或后退 横向力:左右方向——使船偏转 2)螺旋桨的偏转力 以右旋单桨船为例: (1)从静止状态进车、正舵时 ①空船 船首开始时偏左,随着船速的增加,左偏逐渐消失,继而向右偏转。但偏转力很小,很容易用舵修正。 ②重载船 几乎不出现偏转现象。 (2)从静止状态倒车、正舵时 船首向右偏转,偏转力较大,难以用舵纠正。只有当后退速度较大时,才能用舵纠正。 (3)从前进状态下倒车 开始时,船首偏转方向不定。随着船速的降低,船首明显右偏。难以用舵克服右偏。

船舶操纵性总结

2010年度操纵性总结 1.船舶操纵性含义 船舶操纵性是指船舶借助其控制装置来改变或保持其运动速率、姿态和方向的性能。 2.良好的操纵性应具备哪些特性 具有良好操纵性的船舶,能够根据驾驶者的要求,既能方便、稳定地保持航向、航速,又能迅速地改变航向、航速,准确地执行各种机动任务。 3. 4.分析操舵后船舶在水平面运动特点。 船的重心G做变速曲线运动,同时船又绕重心G做变角速度转动,船的纵中剖面与航速之间有漂角。 5.漂角β的特性(随时间和沿船长的变化)。 船长:船尾处的速度和漂角为最大,向船首逐渐减小,至枢心P点处速度为最小且漂角减小至零,再向首则漂角和速度又逐渐增大,但漂角变为负值。 6. 7.作用在在船上的水动力是如何划分的。 船在实际流体中作非定常运动时所受的水动力,分为由于惯性引起的惯性类水动力和由于粘性引起的非惯性类水动力两类来考虑,并

忽略其相互影响。 8. 9.线性水动力导数的物理意义和几何意义。 物理意义:各线性水动力导数表示船舶在以u=u0运动的情况下,保持其它运动参数都不变,只改变某一个运动参数所引起船体所受水动力的改变与此运动参数的比值。 几何意义:各线性水动力导数表示相应于某一变化参数的受力(矩)曲线在原点处的斜率。 10.常见线性水动力导数的特点。 位置导数:(Yv,Nv)船以u和v做直线运动,有一漂角-β,船首部和尾部所受横向力方向相同,都是负的,所以合力Yv是较大的负值。而首尾部产生的横向力对z轴的力矩方向相反,由于粘性的影响,使尾部的横向力减小,所以Nv为不大的负值。所以,Yv<0, Nv<0。 控制导数:(Yδ,Nδ)舵角δ左正右负。当δ>0时,Y(δ)>0,N(δ)<0。(Z轴向下为正)所以Yδ>0,Nδ<0。 旋转导数:(Yr,Nr) 总横向力Yr数值很小,方向不定。Nr数值较大,方向为阻止船舶转动。所以,Nr<0。 11. 12. 13. 14.一阶K、T方程及K、T含义,可应用什么操纵性试验测得。 在操舵不是很频繁的情况下,船舶的首摇响应线性方程式可近似

船舶操纵复习小知识

旋回圈:全速,满舵,重心; 90°降速25%~50%、65%; 旋回圈:进距、横距:纵/横向、90°;进距小航向稳定性好; 旋回初径:横向、180°、3~6备船长; 旋回直径:定长旋回、重心圆直径、0.9~1.2倍旋回初径; 滞距:操舵到进入旋回的滞后距离; 反移量:重心在旋回初始反向横移距离、一个罗经点最大;船尾甩开; 漂角:船首尾线上重心点的线速度与船首尾面的交角;船宽、速度大、漂角大、旋回直径小、旋回性能好; 转心:船舶自转中心;无横移速度、无漂角;首柱后1/3~1/5船长;旋回性能越好,漂角越大,转心偏前;后退时靠近船尾; 旋回橫倾:先内后外、先同侧后异侧、急舵大角、斜航阻力 90°; 旋回时间:360°、与排水量相关、6min,超大型船大一倍; 超大型船:漂角大、回旋性好,降速快,进距大、时间长,航向不稳定; 旋回圈大小:肥大旋回圈小、船首部水下面积大(船型、吃水差:首倾减小,尾倾增加,越肥大,影响越大0.8~10%,0.6~3%)、舵角大、操舵时间短、舵面积大(舵面积、吃水)、旋回圈小; 橫倾:一般船速范围内低舷侧阻力大,高舷侧旋回圈小; 螺旋桨转动方向:右旋单车,左旋回初径小; 浅水:阻力大,漂角小,舵力小,旋回圈大; 顶风,顶流,污底:旋回圈小;顺风,顺流:增大旋回圈; 舵效:K/T K/T大舵效好,K/T小舵效不好; 减小伴流(降低船速),加大排出流(提高车速),提高滑失比(降低桨的进速,增加桨的转速和螺距);舵角大,舵效好;舵速大,舵效好;排水大,吃水深,舵效差;尾倾,舵效好,首倾,舵效差; 橫倾,一般船速范围内低舷侧阻力大 舵机,越快越好; 迎风、顶流偏转舵效好,顺风、顺流偏转舵效差; 满载,高速首迎风;空船,低速尾迎风;浅水,舵效差; 舵力转船力矩:舵中心到船舶重心的距离*作用在舵上的垂直压力 静航向稳定性:重心仍在原航向。 不稳定:斜航。首倾 动航向稳定性: 稳定:正舵,外力偏转,稳定于新航向;

船舶操纵知识点196

船舶操纵知识点196

船舶操纵 1.满载船舶满舵旋回时的最大反移量约为船长的1%左右,船尾约为船长的1/5至1/10 2. 船舶满舵旋回过程中,当转向角达到约1个罗经点左右时,反移量最大 3. 一般商船满舵旋回中,重心G处的漂角一般约在3°~15° 4. 船舶前进旋回过程中,转心位置约位于首柱后1/3~1/5船长处 5. 万吨船全速满舵旋回一周所用时间约需6分钟 6. 船舶全速满舵旋回一周所用时间与排水量有关,超大型船需时约比万吨船几乎增加1倍 7. 船舶尾倾,且尾倾每增加1%时,Dt/L将增加10%左右 8. 船舶从静止状态起动主机前进直至达到常速,满载船的航进距离约为船长的 20倍,轻载时约为满载时的1/2~2/3 9. 排水量为1万吨的船舶,其减速常数为4分钟

大时,多的背流面容易出现空泡现象 32. 舵的背面吸入空气会产生涡流,降低舵效 33. 一般舵角为32~35度时的舵效最好 34. 当出链长度与水深之比为2.5时,拖锚制动时锚的抓力约为水中锚重的1.6倍 35. 当出链长度与水深之比为2.5时,拖锚制动时锚的抓力约为锚重的1.4倍 36. 一般情况下,万吨以下重载船拖锚制动时,出链长度应控制在2.5倍水深左右 37. 霍尔锚的抓力系数和链的抓力系数一般分别取为:3-5, 0.75-1.5 38. 满载万吨轮2kn余速拖单锚,淌航距离约为1.0倍船长 39. 满载万吨轮2kn余速拖双锚,淌航距离约为0.5倍船长 40. 满载万吨轮1.5kn余速拖单锚,淌航距离约为0.5倍船长 41. 满载万吨轮3kn余速拖双单锚,淌航距离约为1.0倍船长 42. 拖锚淌航距离计算:S=0.0135(△vk2/Pa) 43. 均匀底质中锚抓底后,若出链长度足够,则抓力随拖动距离将发生变化:一般拖动约5-6倍

大连海事大学船舶操纵复习提纲1到19条

避碰部分复习提纲(1~19) NO.1 一、适用对象及水域 1. 适用的水域 1)公海 2)连接公海而可供海船航行的一切水域 2. 适用的对象 适用于上述适用水域中的一切船舶,而非仅适用于海船。 二.“规则”与地方规则的关系 1.特殊规定(特殊的航行规则) 1)制定的部门——有关主管机关: An appropriate authority 2)适用对象: 港口、港外锚地、江河、湖泊、内陆水道. 3)关系: (1)特殊规定优先于“规则” (2)特殊规定应尽可能符合“规则”各条,以免造成混乱。 2. 额外的队形灯、信号灯、号型或笛号(特殊的号灯、号型及声号) 1)制定部门---各国政府:The Governmant of any State 2)适用对象、信号种类及要求 NO.2 一、对象 1.船舶 2.船舶所有人 3.船长或船员 二、三种疏忽的分类: 1.遵守本规则的疏忽 其表现形式多种多样,一般可归纳为以下几种: 1)忽职守,麻痹大意。不执行甚至违反《规则》; 2)错误地解释和运用《规则》条文; 3)片面强调《规则》的某一规定,而忽视条款间的关系和系统性; 4)只要求对方执行《规则》,不顾自身的义务和责任。 2.对海员通常做法可能要求的任何戒备上的疏忽 (1)不熟悉本船的操纵性能及当时的条件的限制而盲目操船; (2)对风流的影响估计不足;

(3)对浅水,岸壁,船间效应缺乏应有的戒备; (4)不复诵车钟令和舵令; (5)未适应夜视而交接班 (6)狭水道,复杂水域航行时没有备车,备锚,增派了望人员; (7)在不应追越的水域,地段或情况下盲目追越; (8)未及时使用手操舵; (9)锚泊的水域或方法不当;或对本船或他船的走锚缺乏戒备 (10)了解地方特殊规定及避让习惯。 3.当时特殊情况可能要求的戒备上的疏忽 构成特殊情况的原因很多, 主要有:自然条件的突变;复杂的交通条件; 相遇船舶突然出现故障;出现《规则》条款没有提及的情况和格局等。 例如:(1)突遇浓雾,暴风雨等严重影响视距和船舶操纵性能的天气; (2)两艘以上的船舶相遇构成碰撞的局面; (3)夜间临近处突然发现不点灯的小船,或突然显示灯光的船舶; (4)他船突然采取具有危险性的背离《规则》的行动; (5)由于环境和条件的限制,使本船或他船无法按照《规则》的规定采取避碰行动。 三.“背离”的目的,条件与时机 1.目的:为避免紧迫危险。 2.条件: (1)“危险”确实存在,不是臆测或主观臆断的; (2)危险是紧迫; (3)“背离”是合理(且有效)的,不背离反而不利于避碰。 4.时机: 采取背离行动的时机显然只能在紧迫局面形成之后,“紧迫危险”尚未出现之前,不可过早或过晚。 NO.3 1.船舶: (1)显然,军舰专用船舶和从事海上勘探的各种钻井船等均属于船舶。 (2)潜水艇——当其在水面航行时,方为“船舶”。 (3)非排水船舶——航行时,基本上或完全不靠浮力支持船舶重量的船舶。 2. 机动船:这里为广义,但在第二章各条中,不包括: 失去控制的船舶,操限船和限于吃水的船舶,从事捕鱼的船舶。 3. 帆船Sailing vessel (指任何驶帆的船舶,如果装有推进器但不在使用.) 为单纯用帆行驶的船舶。机帆并用----为机动船。 4.从事捕鱼的船舶: (1)正在从事捕鱼,不论其是否对水移动; (2)作业时,所使用的渔具使其操纵性能受到限制。 5.水上飞机——水面航行时属“船舶”,水上超低空飞行时属“飞机”。

第二章 船舶操纵基本知识

第二章船舶操作基本知识 船舶操纵是指船舶驾驶人员根据船舶操纵性能和客观环境因素,正确地控制船舶以保持或改变船舶的运动状态,以达到船舶运行安全的目的。 船舶操纵是通过车、舵并借助锚、缆和拖船来实现的。要完成操纵任务,除保证所有操纵设备处于正常良好的技术状态外,操纵人员必须掌握船舶操纵性能(惯性和旋回性等)及对客观环境(风、流、水域的范围等)的正确估计。 第一节车的作用 推动船舶向前运动的工具叫船舶推进器,推进器的种类很多,目前常见的有明轮、喷水器推进器螺旋桨、平旋推进器、侧推器等。因为螺旋桨结构简单、性能可靠且推进效率高,所以被广泛应用于海上运输船舶。 一、螺旋桨的构造

1、螺旋桨的材料和组成 螺旋桨常用铸锰黄铜、青铜和不锈钢制作。现在也有采用玻璃制作的。 螺旋桨有桨叶和浆毂两部分组成,连接尾轴上。 (1)桨叶,一般为三片和四片,个别也有五片甚至六片的,低速船采用宽叶,高速船采用窄叶。 (2)桨毂,多数浆毂与桨叶铸成一体。浆毂中心又圆锥形空,用以套在尾轴后部。 (3)整流帽 (4)尾轴 2、螺旋桨的配置 一般海船都采用单螺旋桨,叫单车船。也有部分船舶(客船和军舰)采用双螺旋桨,叫双车船。 单桨船的螺旋桨通常是右旋转式的。右旋是指船舶在前进时,从船尾向船首看,螺旋桨在顺车时沿顺时针方向转动的称为右旋,沿逆时针方向转动的称为左旋。目前,大多数商船均采用右旋式。 双桨船的螺旋桨按其旋转方向可分为外旋式和内旋式两,对于双桨船,往舷外方向转动的称为外旋,反之称内旋。通常采用外旋,以防止水上浮物卷入而卡住桨叶。进车时,左舷螺旋桨左转,右舷螺旋桨右转,则称为外旋式;反之,称为内旋式。 二、推力、阻力和功率 1、船舶推力

船舶耐波性总结2

船舶耐波性总结 第一章耐波性概述 一、海浪的描述、、。 船舶耐波性是船舶在波浪中运动特性的统称,它包括船舶在波浪中所产生的各种摇荡运动以及由这些运动引起的抨击、飞溅、上浪、失速、螺旋桨飞车和波浪弯矩变化等性能,直接影响船舶在风浪作用下维持正常功能的能力。 二、6个自由度的摇荡运动 船舶任意时刻的运动可以分解为在Oxyz坐标系内船舶中心G沿三个坐标轴的直线运动及船体绕三个坐标轴的转动。而这些运动中又有直线运动和往复运动 垂荡对船舶航行影响最大,是研究船舶摇荡运动的主要内容。船舶摇荡是指船舶在风浪作用下产生的摇荡运动,他们的共同特点是在平衡位置附近做周期性的震荡作用。产生何种摇荡运动形式取决于船首方向与风浪船舶方向之间的夹角,称为遭遇浪向。 三、动力响应 船舶耐波性是船舶在风浪中性能的总的反应,它主要包括船舶摇荡、砰击、上浪、失速、螺旋桨飞车。 剧烈的横摇、纵摇和垂荡对船舶产生一系列有害的影响,甚至引起惨重后果,主要表现在以下三个方面: 1)、对适居性的影响; 2)、对航行使用性的影响; 3)、对安全性的影响; 船舶在风浪中产生摇荡运动时,船体本身具有角加速度和线加速度,因此属于非定常运动。 第二章海浪与统计分析 2-1 海浪概述 风浪的三要素:风速、风时、风区长度。 风浪要素定义:表观波长、表观波幅、表观周期。 充分发展海浪条件:应有足够的风时和风区长度。 海浪分类:风浪、涌浪、近岸浪。 风浪的要素表示方法:统计分析方法。

2-2规则波的特性 波面可以用简单的函数表达的波浪称为规则波。 A 0=cos kx -t ξξω() A k ξξω为波面升高,为波幅,为波数,为波浪圆频率。 在深水条件下,波长T c λ、周期和波速之间存在以下关系 : ≈ 2 =1.56T λ; c==1.25T λλ; 2= T πω; 2k=g ω 波浪中水质点的振荡,并没有使水质点向前移动,也没用质量传递。但是水 质点具有速度且有升高,因此波浪具有能量。余弦波单位波表面积的波浪所具有 的能量2A 1E=g 2 ρξ 2-3不规则波理论基础 一、不规则波的基本概念 1、确定性关系和统计关系 我们所讨论的不规则波引起的船舶摇荡运动等都是属于统计规律范畴之内的。 2、不规则波叠加原理 为了便于问题的讨论,我们假定不规则波是由许多不同波长、不同波幅和随机相位的单元波叠加而成的。考虑到不规则波的随机性,不规则波的波面升高方程为: An n 0n n n=1=cos k x -t+ξξωε∞ ∑() 随机相位n ε可以取0到2π间的任意值。 二、随机过程 1、随机过程 每一个浪高仪的记录代表一个以时间为变量的随机过程t ξ(),它是许多记录中的一个“现实”。所有浪高仪记录的总体表征了整个海区波浪随时间的变化,称为 “样集”。 2平稳随机过程 1)考虑时间12t=t t=t 、等处的统计特性,称为横截样集的统计特性。 2)考虑随时间变化的统计特性,称为沿着样集的统计特性。 3、各态历经性 对于平稳随机过程,当样集中每一个现实求得的统计特性都是相等的,而且样集在任一瞬时的所有统计特性等于在足够长时间间隔内单一现实的所有统计特性,满足这样条件的平稳随机过程称为具有各态历经性。 三、随机过程中的概率分布 1、随机性的数字特征

第1章 船舶操纵基础理论解读

第一章船舶操纵基础理论 通过本章的学习,要求学员概念理解正确,定义描述准确,对船舶操纵性能够正确评估,并具有测定船舶操纵性能的知识。 根据船舶操纵理论,操纵性能包括: 1)机动性(旋回性能和变速运动性能) 2)稳定性(航向稳定性) 第一节船舶操纵运动方程为了定量地描述船舶的操纵运动,我们引入船舶操纵运动方程,用数学方法来讨论船舶的运动问题。 一、船舶操纵运动坐标系 1.固定坐标系Ox0y0z0 其原点为O,坐标分别为x0,y0,z0,由于我们仅讨论水面上的船舶运动,因此,该坐标系固定于地球表面。 作用于船舶重心的合外力在x0,y0轴上的投影分别为X0和Y0 对z0轴的合外力矩为N

2. 运动坐标系Gxyz 其原点为点G (船舶重心),坐标分别为x ,y ,z ,该坐标系固定于船上。 这主要是为了研究船舶操纵性的方便而建立的坐标系。 x ,y ,两个坐标方向的运动速度分别为u 和v ,所受的外力分别为X 和Y , 对z 轴的转动角速度为r ,z 轴的外力矩为N 。 二、 运动方程的建立 根据牛顿关于质心运动的动量定理和动量矩定理,船舶在水面的平面运动可由下列方程描述: y 0

??? ??===? Z og o og o I N y m Y x m X 该式一般很难直接解出。为了方便,将其转化为运动坐标系表示,这样可以使问题大为简化。经过转换,得: ?? ? ??=+=-=r I N ur v m Y vr u m X Z )()( 该方程看似复杂,但各函数和变量都与固定坐标系没有关系,因此,可以使问题大为简化。 三、 水动力和水动力矩的求解 对于上述方程中的水动力和水动力矩可表示为: ?? ? ??===),,,,,,(),,,,,,(),,,,,,(δδδr v u r v u f N r v u r v u f Y r v u r v u f X N Y X

武汉理工大学船舶操纵期末考试重点汇总

1、何谓航向稳定性?如何判别? 答:船舶航行中受到风、浪、流等极小的外界干扰作用,使其偏离原来运动状态。在外来干扰消失后,保持正舵的条件下,船舶能回到原来运动状态的能力。 判别:1)外力干扰消失后,在正舵条件下,如船舶最终能以一个新航向作直线运动,称直线稳定性; 2)外力消失后,在正舵条件下,如船舶最终能恢复到原航向上作直线运动,仅与原来运动轨迹存在一个偏量,称方向稳定性; 3)外力干扰消失后,在正舵条件下,如船舶最终能自行恢复到原来航线上,航向与原航向相同,且运动轨迹无偏离,称具有位置稳定性; 4)外力干扰消失后,最终进入一个回转运动,称该船不具备航向稳定性; 2、何谓航向改变性?哪些因素影响航向改变性? 答:表示船舶改向灵活的程度,通常由原航向改驶新航向时,到新航向的距离来表示船舶改向性的优劣。航向改变性通常用初始回转性能和偏转抑制能力来衡量。 初始回转性能是指船舶对操舵改变航向的快速响应性能:由操舵后船舶航进一定距离上船首转过的角度大小来衡量; 偏转抑制性能:指船舶偏转中操正舵、反向压舵,使船舶停止偏转保持直线航行的性能; 影响航向改变性的因素:1)方型系数Cb大,旋回性好; 2)舵角:大舵角,旋回性好; 3)吃水与吃水差; 4)横倾; 5)浅水; 6)其他因素:(如强风、强流等) 3、掌握船舶变速性能(冲程、冲时)对船舶操纵有何意义?影响紧急停船距离(冲程)的因素有哪些? 答:前进中的船舶完成变速过程中所前进的距离,称为冲程,所经历的时间,称为冲时。 当船舶进行启动、变速、停车、倒车时因惯性的存在,采取上述措施时,需经一段时间,航行 一段距离,才能从一种定常运动状态改变到另一种运动状态。 意义:在实际操纵船舶时,应充分考虑到本船的冲程和冲时(即考虑一提前量)才能得心应手地 及时将船停住或避让来往船舶或及时避开障碍物,才能采取一切有利于安全航行的措施, 避免紧迫局面和事故的发生。 尤其要掌握倒车停船性能,当快速航进中,遇到紧急情况时,只有在充分了解本船的紧急 停船距离,才能避免碰撞的发生。 影响紧急停船的因素: 1)主机倒车功率、换相时间; 2)推进器种类; 3)排水量 4)船速 5)其他因素:顺流冲程大,顶流冲程小;浅水阻力大;污底严重阻力大、冲程小等 4、何谓舵效?影响舵效和舵力的因素有哪些? 答:广义:船体对舵的响应。 即舵对于船舶转首的控制作用。 狭义:运动中的船舶操一舵角δ后,船舶在较短的时间内,在较短的距离内(L或2L) (一定的水域内)转首角的大小来表示舵效的好坏。 能在较短的时间、较小水域内有较大的回转角,称该船的舵效好。反之,则舵效差; 影响舵效的因素有:1)舵角和舵面积比;2)舵速3)吃水 4)纵倾和横倾 5)舵机性能 6)其他因素 影响舵力的因素有舵面积,舵展弦比,舵平衡系数。 5、试述纵倾、横倾对船舶操纵的影响? 答:当船舶产生纵倾、横倾时影响船舶的航向稳定性、保向性和旋回性、舵效。 纵倾:1)首倾:使船舶保向性和航向稳定性下降,回转速度加快,旋回圈减小; 首倾增加1%L,旋回初径减小10%, 2)尾倾:船舶保向性和航向稳定性提高,回转速度慢,旋回圈增大,

(完整版)船舶操纵与避碰总结

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

知识点-船舶操纵避碰

将随动改为自动之前,应将灵敏度调低×倒车水花到达船中,对水速度为0,对地速度= 流速 改自动舵,将调整有关功能旋钮放在最后一步落锚时的船速可通过冲程资料来估算√系泊试验,要查看舵叶设计报告×水深大于25 m,需要用锚机将锚送到接近海底 对舵叶进行外部检查,对厚度有怀疑时应做测厚×水深大于50 m,需要用锚机将锚送达海底 对舵叶进行外部检查,应进行气密或压水试验×锚在水底拖动5 - 6倍锚长后,抓力达到最大 舵、舵轮、舵角指示器偏差应≤1°,正舵是为0与英语题库不同,发现走锚后,不可加长锚链可挂Y旗对舵程序:正舵、左(右)5、10、20、满舵发现走锚后,首先抛下另一锚,再备车,最后通知船长 开航前对舵的目的,包括检查舵杆、舵叶×清解锚链缠绞需准备好的缆绳包括回头缆×锚链的作用,包括增加锚的抓力×清解锚链缠绞必须一花一花分别清解 锚链公称抗拉强度分:AM1、AM2、AM3 三级钢丝缆若过度拉伸,强度应降低50% 每节锚链标准长度:我国27.5 m、英美15拓、老船25或20m 拖轮必须在大船船舷设有专用标志的地方顶推×连接链环应采用普通无档链环×岸吸和岸推分别指的是:岸吸力和岸推力矩 锚链两端设转环,环栓应:朝向中间岸推力矩与岸吸力、船长、船宽有关 中间链接若用卸扣,圆弧部分应朝向锚近距快速驶过系泊船,系泊船会产生的动态全选,纵荡最大计读节数时,卸扣和连接卸扣两端的无档链环不考虑在内万吨船满载,距泊位开始淌航 1 nm 82.5m水深,即额定拉力下,绞单锚的速度不小于9 m/min 采取的减速方式取决于项包括操纵人员的水平和信心√锚机应能连续工作30min,1.5倍过载下能连续工作2min船速递减过程:高度、中速、低速、制动 锚机链轮在刹紧后,应能承受锚链断裂负荷45 %的静拉力距泊位,船速时需要进行制动操纵 3 – 5L,3 – 4kt 链轮上缘、制链器、锚链筒上口应尽量远离×大风浪接引水应保向保速,必要时操纵船舶使梯处于下风侧每节锚链的两端所打的钢印,包括链环的重量×直升机接引水,应斜顶风,但不是斜顶风滞航应挂三角旗锚链修理后,应涂沥青漆2度主要考虑船的摇摆幅度,不是考虑船的操纵性

船舶操纵性总结

哈尔滨工程大学船舶操纵性总结 1. 船舶操纵性含义:P1 2. 良好的操纵性应具备哪些特性 具有良好操纵性的船舶,能够根据驾驶者的要求,既能方便、稳定地保持航向、航速,又能迅速地改变航向、航速,准确地执行各种机动任务。 3.对于船舶的水平面运动,绘制固定坐标系和运动坐标系 ? 1-1-3表示籍舶操纵运动的参数GS中各运勒参数都为it値) 4. 分析操舵后船舶在水平面运动特点。 5. 漂角B的特性(随时间和沿船长的变化)。 6. 坐标原点在船的重心处时,船舶的运动方程的推导。 7. 作用在在船上的水动力是如何划分的。 8. 粘性水动力方程线性展开式及无因次化。 9. 线性水动力导数的物理意义和几何意义。物理意义:各线性水动力导数

表示船舶在以u=u0 运动的情况下,保持其它参数都不变,只改变某一个运动参数所引起船体所受水动力的改变与此运动参数的比值。 几何意义:各线性水动力导数表示相应于某一变化参数的受力(矩)曲线在原点处的斜率。 10. 常见线性水动力导数的特点。 11. 船舶操纵水平面运动的线性方程组推导及无因次化。 12. 写出MMG 方程中非线性水动力的三种表达式。 13. 首摇响应二阶线性K-T 方程推导。 14. 一阶K、T 方程及K、T 含义,可应用什么操纵性试验测得。 15. 画图说明船舶在作直线航行时(舵角3 =0),若受到某种扰动后, 其重 心运动轨迹的四种可能情况,并说明三种稳定性之间的关系。 16. 影响稳定性的因素有哪些 17. 船舶回转过程的三个阶段及船舶在各个过程运动特点(速度、加速度信 息) 18. 船舶回转运动主要特征参数。 19. 影响定常回转直径的5 个因素是什么 20. 推导船舶定常回转时横倾角的确定公式。 21. 按照操舵规律由线性响应方程求解舶的回转角速度和艏向角。 22. 如何获得船舶的水动力导数 可以通过理论数值计算、经验公式估算和拘束模型的水动力试验三

船舶操纵性与耐波性复习

漂角:船舶重心处速度与动坐标系中ox轴之间的夹角,速度方向顺时针到ox轴方向为正。首向角:船舶纵剖面与固定坐标系OX轴之间的夹角,OX到x轴顺时针为正 舵角:舵与动坐标系ox轴之间的夹角,偏向右舷为正 航速角:重心瞬时速度与固定坐标系OX轴的夹角,OX顺时针到速度方向为正 浪向角:波速与船速之间的夹角。 作用于船体的水动力、力矩将与其本身几何形状有关(L、m、I),与船体运动特性有关(u、v、r、n),也与流体本身特性有关(密度、粘性系数、g)。 对线速度分量u的导数为线性速度导数,对横向速度分量v的导数为位置导数,对回转角速度r的导数为旋转导数,对各角速度分量和角加速度分量的导数为加速度导数,对舵角的导数为控制导数。 直线稳定性:船舶受瞬时扰动后,最终能恢复指向航行状态,但是航向发生了变化; 方向稳定性:船舶受瞬时扰动后,新航线为与原航线平行的另一直线; 位置稳定性:船舶受瞬时扰动后,最终仍按原航线的延长线航行; 具备位置稳定性的必须具备直线和方向稳定性,具备方向稳定性的必定具有直线运动稳定性。 1.定常回转直径 2.战术直径 3.纵距 4.正横距 5.反横距 回转的三个阶段 一、转舵阶段二、过度阶段三、定常回转阶段 耦合特性:船舶在水平面内作回转运动时会同时产生横摇、纵摇、升沉等运动,以及由于回转过程中阻力增加引起的速降。以上所述可理解为回转运动的耦合,其中以回转横倾与速降最为明显。 Tr r Kδ += 回转性指数K是舵的转首力矩与阻尼力矩系数之比,表征船舶转首性, 应舵指T 是惯性力矩数系数与阻尼力矩系数之比, 由T=I/N可见:参数T是惯性力矩与阻尼力矩之比,T值越大,表示船舶惯性大而阻尼力矩小;反之,T值越小,表示船舶惯性小而阻尼力矩大。 由K=M/N可见:参数K是舵产生的回转力矩与阻尼力矩之比,K值越大,表示舵产生的回转力矩大而阻尼力矩小;反之,K值越小,表示舵产生的回转力矩小而阻尼力矩大。 K值越大,相应回转直径越小,回转性越好.T为小正值时,船舶具有良好的航向稳定性. K表示了回转性,T表示了应舵性和航向稳定性。舵角增加:K、T同时减小;吃水增加:K、T 同时增大;尾倾增加:K、T同时减小;水深变浅:K、T同时减小;船型越肥大:K、T 同时增大。 船舶操纵性设计的基本原则是:给定船的主尺度(即船的惯性),以提供必要和足够的流体动力阻尼及舵效,使之满足设计船舶所要求的回转性、航向稳定性和转首性。通常最常用的办法是改变舵面积,因为舵既有明显的航向稳定作用,又会产生回转力矩。

船舶操纵(内河船员考试)第三章知识要点

第三章特殊情况下船舶操纵 第一节大风浪中航行前的准备工作 1.同一河段风、流作用方向相反时,风浪大。风、流作用力方向相同时,风浪小;并以主 流区浪最大,缓流区浪小;下风岸浪大,上风岸浪小;宽阔河段浪大,狭窄河段浪小; 转潮前后一段时间内浪大。 2.船舶在大风浪中航行,产生严重摇摆(包括横摇、纵摇、垂荡运动的复合运动),面且 造成拍底、甲板上浪、尾淹、螺旋桨空转等危害。 3.大风浪来临前保证船舶水密的措施,应包括:检查各水密门是否良好,不使用的一律关 闭拴紧;天窗和舷窗都要盖好,并旋紧铁盖;检查甲板开口封闭的水密性,必要时进行加固;将通风口关闭;锚链管盖好。 4.排水畅通包括:排水管系、泵、阀状态良好;污水沟畅通;甲板排水孔应畅通。 5.绑牢活动物件包括:(1)起吊设备、锚设备以及一切未固定的甲板物件就系固和绑扎。 (2)散装货物应平舱。(3)水舱、燃油舱应尽可能注满或抽空,减少自由液面。(4)舱内和甲板的重件货物。(5)配载时详细计算稳性,满足风浪中的航行要求。 6.在吃水差方面,既要防止螺旋桨空转,又要减轻拍底,一般以适当艉纵倾较为理想。 第二节大风浪中的操船措施 7.船舶在波浪中的横摇周期与船宽成正比,与初稳性高度的平方根成反比。 8.减轻横摇的措施:调整船舶的横摇周期、改变航向和速度以调节波浪的遭遇周期。如果 船舶正横受浪时,且横摇周期与波浪周期相等,此时改变船速对波浪遭遇周期无影响,只有改变航向才能取得减轻横摇的效果。 9.船速越高,垂荡越激烈。 10.船首干舷越低,船速越大,波高越强,甲板上浪也越厉害。 11.为了减轻空转现象和防止桨叶等受损,应保持桨叶浸入水中20%-30%的螺旋桨直径,当 出现空转时,可及时调整航向和速度以减轻船舶摇荡。 12.船舶在大风浪中顶浪航行,可通过下列措施减轻拍底、甲板上浪:降低航速、偏浪航行、 改顶浪航行为顺浪航行、正确变换车速(交替运用快慢车)。 13.船速越快,波浪对船首的冲击力就越大;船首的面积越大(如U型首),波浪的冲击力 越大;方形系数、棱形系数越大,冲击力越大。 14.船舶顺浪航行时,由于波浪与船舶相对速度小,可以大大减弱波浪对船体的冲击。 15.当航速小于波浪传播速度时,将形成尾淹现象;当航速等于波浪传播速度时,则船尾冲 漂(不易保持航向);一般采取调整航速的措施,使航速稍大于波浪的传播速度,既能避免尾淹,又能保持舵效。 16.偏浪航行是船舶的主航向与风浪的方向成20-40度的夹角,斜着波浪传播的方向前进的 方法。

大副船舶操纵知识点

?船在狭窄航道转向前,如果不在本船的新航向距离前转舵,就无法顺利进入新航向。 ?船舶旋回中出现的外倾角较大而危及船舶安全时,应逐步降速,逐步减小所用舵角。 ?旋回初径可用来估算掉头水域, ?按规范规定,主、辅操舵装置的布置应满足当其中一套发生故障时应不致引起另一套也失效。 ?自一舷35°转至另一舷30°的时间不超过28S. ?按照规定,当舵杆直径大于120mm 时,其主操舵装置应为动力操纵。 ?主操舵装置和舵杆应设计成在最大后退速度时不致损坏。 ?辅助操舵装置应有足够强度和足以在可驾驶的航速下操纵船舶,并能在紧急时迅速投入 工作。 ?辅助操舵装置自一舷15°转至另一舷15°,所需时间不超过60S. ?辅助操舵装置在满足操舵要求情况下,当舵柄处的舵杆直径大于230mm时,操舵装置应为 动力操作。 ?人力操舵装置只有当其操作力在正常情况下不超过160N 时方允许装船使用。 ?主、辅操舵装置出现故障应能在驾驶台发出声光警报。 ?主、辅操舵装置动力设备的布置应能满足能从驾驶室使其投入工作。 ?船舶可不设辅助操舵装置的条件是主操舵装置必须具有两台或几台相同的动力设备。 ?一万总吨以上七万总吨以下主操舵装置应设置两台或者两台以上相同的动力设备。 ?发生单项故障导致丧失操舵能力时,应能在45S内重新获得操舵能力。 ?若舵机制造厂欲使其符合国际海事组织相应的验收准则,则应提供相应的资料经CCs认可。 ?手柄控制系统与随动控制系统的主要区别是无舵角反馈装置。 ?应急舵的特点是1,无舵角反馈装置。2手柄直接控制舵机。 ?应急舵的基本工作原理是用控制开关直接控制继电器或其他相应装置来起动舵机工作。 ?应急舵的操作地点是在1,驾驶台2舵机房。 ?自动操舵仪一般都有随动操舵、自动操舵、应急操舵三种操舵方式。 ?舵设备的试验首先进行的是系泊试验,然后是航行试验。在这期间进行转舵周期试验。 ?舵机每套电动机组至少连续工作30min. ?舵叶空气气密试验,在满足压力条件下最长保持15分钟,并外涂肥皂水进行渗漏检查。而后 进行舵叶变形和渗漏检查。密性试验后,通常在舵叶内灌入沥青。 ?气密试验压力2.94X104Pa。 ?密性试验常用压水或空气气密试验。复板舵(流线型)密性试验有灌水或空气气密试验。?舵叶制造完毕首先进行密性试验。密性试验前对水密焊缝处不得涂漆或敷设材料及水泥。 ?舵杆销工作轴颈锈斑点不超过直径1%,非工作轴颈允许减少量7%。 ?液压操舵系统每隔12个月对整个系统进行一次清洗除锈清垢工作。 ?每季度对舵设备进行全面检查和保养。 ?每六个月检查备用操舵装置活络部分,除锈,涂油,润滑并做转换操作。 ?开行前1小时对舵,但是开行前12小时之内应由船员对操舵装置进行校核和试验。 ?锚链的制造方法分别有铸钢锚链,电焊锚链,锻造锚链。 ?海船广泛使用焊接锚链,电焊锚链品质最好工艺简单成本低。 ?锚链公称抗拉强度可分为AM1、AM2、AM3三级 ?衡量锚链强度的标准链环是普通链环。 ?锚链节与节之间常用连接链环连接。我国27.5米,英国15拓。 ?链环大小用链环直径d表示,普通有档链环长度6d. ?锚链转环安装在锚端链节和末端链节。环栓应朝向中间链节。 ?配套使用的链环还有加大链环+无档链环。

11规则机考船舶操纵新题库知识点大副超准汇总

第一章船舶操纵性能 1.与船舶排水量成正比,与相应的 2.船舶由静止状态进车,达到相应稳定航速的时间与船舶排水量成正比,与相应的稳定 的船速的成正比,与螺旋桨推力成反比。 3.船舶由静止状态启动主机,到达到常速,满载船的航进距离约为船长的20倍,轻载约 为满载的1/2---2/3。 4.船停船距离(冲程)/冲时:船在前进中下令停止主机至船对水停住的滑行距离和时间。 5.实测停车距离(冲程)/冲时:船在前进中下令停止主机至船对水余速将至2节时或对 水速度降低到保持舵效的最低速度的滑行距离和时间。 6.停车冲程与船速的平方成正比,与排水量成正比。 7.航行船舶停车后速度变化:呈非线性变化,开始时速度下降快,而后下降慢,至终为0 8.影响冲程大小的因素与:排水量、初速度、船舶阻力、污底和浅水有关。 9.减速常数是指船舶停车后船速每递减一半所需的时间,减速常数随排水量的不同而不 同,一般万吨船约为4Min. 10.倒车距离(冲程)/冲时:船在前进中下令倒车至船对水停住移动时的滑行距离和时间。 11.倒车停止性能:从发令开始至船对水停止移动的这段时间所前进的距离。 12.实测倒车距离(冲程)/冲时:船在前进中下令倒车至船对水停住时的滑行距离和时间。 13.倒车停船距离:万吨级6-8L, 5万吨8-10L,10万吨10-13L,15-20万吨级13-16L 14.航行中船舶下令倒车后,速度的变化是主机倒车转速达到最大时下降快。 15.船舶航行中进行倒车,通常在关闭油门后,等船速降至全速的60%-70%,转速降至额定 转速的25%-35%,停止主机在进行倒车启动。 16.全速倒车后,右旋螺旋桨船,向右偏转,航向变化可能超过90度,压载状态较满载状 态右偏量更大。左满舵比右满舵旋回圈小。

船舶操纵知识点196

船舶操纵 1.满载船舶满舵旋回时的最大反移量约为船长的1%左右,船尾约为船长的1/5至1/10 2. 船舶满舵旋回过程中,当转向角达到约1个罗经点左右时,反移量最大 3. 一般商船满舵旋回中,重心G处的漂角一般约在3°~15° 4. 船舶前进旋回过程中,转心位置约位于首柱后1/3~1/5船长处 5. 万吨船全速满舵旋回一周所用时间约需6分钟 6. 船舶全速满舵旋回一周所用时间与排水量有关,超大型船需时约比万吨船几乎增加1倍 7. 船舶尾倾,且尾倾每增加1%时,Dt/L将增加10%左右 8. 船舶从静止状态起动主机前进直至达到常速,满载船的航进距离约为船长的20倍,轻载时约为满载时的1/2~2/3 9. 排水量为1万吨的船舶,其减速常数为4分钟 10. 从前进三至后退三的主机换向所需时间不同,一般:内燃机约需90~120s;汽轮机约需120~180s;而蒸汽机约需60~90s 11. 船舶航行中,进行突然倒车,通常在关闭油门后,要等船速降至全速的60%~70%,转速降至额定转速的25%~35%时,降压缩空气通入汽缸,迫使主机停转后,再进行倒车启动12. 一般万吨级、5万吨级、10万吨级和15~20万吨级船舶的全速倒车冲程分别为: 6~8L、8~10L、10~13L、13~16L 13. CPP船比FPP船换向时间短,一般紧急停船距离将减为60%~80% 14. 螺旋试验的滞后环宽度达到20度以上时,操纵时由显著的困难 15. IMO船舶操纵性衡准中要求旋回性能指标中的进距基准值为<4.5L 16. IMO船舶操纵性衡准中要求旋回性能指标中的旋回初径基准值为<5.0L 17. IMO船舶操纵性衡准中要求初始回转性能(操10度舵角,航向变化10度时船舶的前进距离)指标的基准值为<2.5L 18. IMO船舶操纵性衡准中要求全速倒车冲程指标的基准值为<15L 19. 为了留有一定的储备,主机的海上功率通常为额定功率的90% 转数96-97% 20. 船舶主机的传送效率的通常值为:0.95~0.98 21. 船舶的推进器效率的通常值为:0.60~0.75 22. 船舶的推进效率的通常值为:0.50~0.70 23. 为了保护主机,一般港内最高主机转速为海上常用住宿的70%~80% 24. 为了留有一定的储备,主机的海上转速通常定为额定转速的96%~97% 25. 为了保护主机,一般港内倒车最高主机转速为海上常用转速的60%~70% 26. 沉深比h/D在小于0.65~0.75的范围内,螺旋桨沉深横向力明显增大 27. 侧推器的功率一般为主机额定功率的10% 28. 当船速大于8kn时,侧推器的效率不明显 29. 当船速小于4kn时,能有效发挥侧推器的效率 30. 船舶操35度舵角旋回运动中,有效舵角通常会减小10—13度 31. 使用大舵角、船舶高速前进、舵的前端曲率大时,多的背流面容易出现空泡现象 32. 舵的背面吸入空气会产生涡流,降低舵效 33. 一般舵角为32~35度时的舵效最好 34. 当出链长度与水深之比为2.5时,拖锚制动时锚的抓力约为水中锚重的1.6倍 35. 当出链长度与水深之比为2.5时,拖锚制动时锚的抓力约为锚重的1.4倍 36. 一般情况下,万吨以下重载船拖锚制动时,出链长度应控制在2.5倍水深左右 37. 霍尔锚的抓力系数和链的抓力系数一般分别取为:3-5,0.75-1.5

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