船舶操纵1要点
船舶救生艇筏的种类及操纵要点
船舶救生艇筏的种类及操纵要点船舶救生艇筏是船舶上的重要救生设备，用于应对紧急情况下的人员转移和救援行动。
根据不同的需求和使用场景，船舶救生艇筏可以分为救生艇和救生筏两大类。
本文将分别介绍这两种救生装备的种类及操纵要点。
一、救生艇的种类及操纵要点1. 救生艇的种类救生艇按照使用方式和结构特点，可以分为手动救生艇、气压救生艇、浮筒救生艇等几种类型。
手动救生艇是最常见的一种，需要船员手动打开和组装，具备较高的稳定性和承载能力。
气压救生艇是通过充气系统将救生艇充气并展开的，操作更为简便快速。
浮筒救生艇则是一种紧急情况下自动展开的救生装备，适用于船舶瞬间沉没等极端情况。
2. 救生艇的操纵要点操纵救生艇需要一定的技巧和经验，下面是几个重要的操纵要点：（1）熟悉救生艇的结构：在紧急情况下，熟悉救生艇的结构和组装方式非常重要。
船员应该经常进行救生艇的演练，了解救生艇的组装和展开步骤，确保能够熟练操作。
（2）保持冷静：在紧急情况下，保持冷静是操纵救生艇的关键。
船员应该迅速做出决策，并指挥其他人员有序地进行救生艇的组装和（3）确保救生艇的稳定性：救生艇的稳定性对于顺利转移人员至关重要。
船员应该注意救生艇的航向和平衡，确保救生艇在恶劣海况下能够保持稳定。
（4）掌握救生艇的操纵技巧：在救生艇下水后，船员需要熟练掌握救生艇的操纵技巧，包括划桨、掌舵等。
这样才能在海上保持艇的稳定，并迅速到达安全地点。
二、救生筏的种类及操纵要点1. 救生筏的种类救生筏按照使用方式和充气方式，可以分为手动充气救生筏和自动充气救生筏两种类型。
手动充气救生筏需要船员手动充气和展开，适用于小型船舶。
自动充气救生筏则是一种紧急情况下自动展开充气的救生装备，无需人工干预。
2. 救生筏的操纵要点操纵救生筏相对于救生艇来说更为简单，下面是几个操纵要点：（1）熟悉救生筏的结构：同样，船员需要熟悉救生筏的结构和组装方式，确保能够迅速展开和使用。
在选择救生筏时，也要注意其承载能力和适用范围。
船舶操作规程及其注意事项(二)2024
船舶操作规程及其注意事项（二）引言概述：船舶作为水上交通工具，具有一定的复杂性和危险性。
为了确保船舶的安全运行和船员的安全，船舶操作规程是必不可少的。
本文将就船舶操作规程及其注意事项展开讨论，包括航行检查、船舶操纵、船舶应急措施、船舶维护和船舶安全等五个大点。
正文：一、航行检查1.检查航行区域的天气状况，避免恶劣天气条件下的航行。
2.核查船舶的设备和系统是否正常工作，如发动机、通讯设备等。
3.检查船舶货物的稳定性，确保货物安全固定，避免倾覆。
4.查看航行地图，了解航行道路和水文情况，提前规划航线。
5.确认船舶的人员和装备是否符合规定，确保船上人员的安全。
二、船舶操纵1.掌握船舶的操作要领，如起锚、驶离码头、转向等。
2.熟悉船舶的操纵系统，如方向盘、推杆等。
3.根据航行需求，进行合理使用舵、推进器等操纵设备。
4.严格遵守交通规则，保证船舶行驶的安全与顺畅。
5.与其他船只保持良好的沟通，避免碰撞和其他事故的发生。
三、船舶应急措施1.掌握船舶应急装备的使用方法，如救生艇、救生衣等。
2.了解逃生通道和安全出口的位置，确保船员能够迅速撤离。
3.随时保持与岸上联系，报告船舶的动向和任何可能的危险情况。
4.在紧急情况下，根据事态发展采取相应的应急行动，保护船员的生命财产安全。
5.参加定期的应急演练，提高船员应对突发情况的能力。
四、船舶维护1.对船舶设备和系统进行定期的维护保养，确保其正常运行。
2.清洗船体，防止污泥和海藻附着，影响船舶的航行性能。
3.检查船舶的船舱和货舱等船体密封性能，确保船只不漏水。
4.定期检查船舶的消防设备，确保其可靠性和有效性。
5.维护船舶的外部标志和灯光，确保其在夜间或恶劣天气条件下的可见性。
五、船舶安全1.制定完善的安全管理制度，确保船舶在航行过程中的安全。
2.培训船员的安全意识和应对突发情况的能力，提高船舶的安全性。
3.严格执行船舶的载重限制，避免超载或不合理分配货物。
4.定期更新船舶的保险和证书，确保船舶合法运行。
甲类船长操纵知识点(1)
最大反移量：1%L船尾：10-20%L一般商船纵距：0。
6.-1.2%D t旋回直径：0.9-1.2% D t横距：0.5% D t漂角β：3-15O转心P：1/3-1/5L，首柱后旋回时间：6min 超大型增加一倍减速常C：4min倒车冲程：6-8L空载是满载: 30-40%停车冲程：8-20L 大型：24L空载是满载：70-80%K’ 1.5-2.0T’ 1.5-2.5CPP旋回直径： 1.5-2.0LVSP………………..： 1.0-1.5L旋回中速度下降最大：1/2-1/4原航速旋回初径：D t=3-6L首倾增加1%，D t/L减小10%超大型船舶旋回性好，旋回直径大污底多，保向性：好船舶启动至常速进距：满载：20L空载：10-13L ,1/2-1/3满载进距倒车冲程何时启动倒车：船速降至：60-70%主机转速：25-35%蒸汽机：60-90S内燃机：90-120S汽轮机：120-180SCPP比TPP：60-80%船舶试验场地风流要求：风<5级浪<4级主机功率>85%最大功率船速>90% 海上主机功率为额定功率的：90%……………..转速…………………….：96-97%港内主机转速为海上常用的：70-80%………倒车………………………….. ：60-70%IMO操纵性指示：A D进距≤4.5L D T≥5L SSD≤15L 初旋回性＜2.5L沉深横向力明显变化：h/D=0.65-0.75浅水阻力明显影响：H<4D (水深<4倍吃水,一般商船)附加质量/附加惯性矩急剧影响：H <1.5D浅水旋回性明显影响：H<2D…………..…….引起重视：H<5D侧推功效有效发挥：小于4节不明显：大于8节浅水舵效：差主操舵装置舵柄多少时动力操纵：≥120MM 辅………………………………………………..：≥230MM人为操舵不能超过：160N舵有35O有效舵角减小：10-13O低舷侧舵效：差抛开锚出链长度：>4节锚链长度/水深=2.5时，Pa=1.4Wa(空气)=1.6Wa(水中)水中锚重：0.87空气中（万吨船）2KT\单锚淌航距离：1L3KT\ (1)1.5KT\...................：0.5L2KT\双锚淌航距离：0.5L淌航距离:单锚：190M双锚：170M走锚抓力：<2/3Pa风速20M/S，出链长：S=3H+90……….30m/s，…………：S=4H+145万吨级锚地水深：15-20M…………………..…...：1.5d+2/3λ（d:吃水，λ最大波高）深水区H最大：≤1/4总链长港内单锚所需半径：R=L+（60~90）M………双………………..：R=L+45 M距浮标：R=L(链长)+L(船长)距浅滩：R= L(链长)+2L(船长)两锚泊船之间R=L+2S+4r （L：船长，S:出链长，r：定位误差）大风浪中距10米等深线：≥2NM，最好（3-5NM）八字锚的合适夹角：30-60°（有60-90°选这个）…………………加止荡锚长度：1.5-2.5H拖锚制动出链长： 2.5倍水深拖锚掉头………….： 2.5-3.0倍水深横风抛双锚先后顺序：进上退下抛锚前余速：一般万吨船：2节，大型船：0.5节大风浪中锚链张力最大时刻：α=0时（α链的受风角）…………………冲击张力……….…：α=θ稍后，接近极位置时（θ船的受风角）中小型船冲击张力：3-5倍受风力大型船………………..：2-3倍受风力大风浪中抑制偏荡加压载水：75%满载四分之三尾倾偏荡大，尾驾偏荡小CPP易受波浪影响拖船申请：总吨位：11%载重量：7.4%马力： 1万吨需1000马力DWT>5WT：0.05 DWT5>DWT>2：0.065 DWTDWT<2WT: 0.075 DWT吊拖拖缆俯角：<15°长度：4H 或45M 取大者冰区航行拖缆长：20-40M大船极限航速：5-6KT风动力系数：M型：最小（0/180），最大（30/150）风转船力矩系数：M型：最小（0、90、180），最大（45、135）水动力系数：Λ型：最小（0、180），最大（90）水动力矩系数：M型：最小（0、90、180=0），最大（45、135）流致漂移公式：D=V c.t.80% （V c流速m/s，t掉头时间）风致漂移公式：V w=0.038√B/Ld•Va海图水深误差：H<20M：0.3M 20<H<100：1M 欧洲富裕水深建议（一般船舶）：外海：20%港外：15%港内：10% ……………………………..（VLCC大型船舶）：15%、10%、5%日本…………………………………………..：D<9M：5%9<D<12M：8%D>12M：10%VLCC（马六甲、新加波）： 3.5M岸壁效应出现： 1.7B船吸作用出现：L1+L2…………….加剧：1/2（L1+L2）船吸引力、转船力矩与速度：V2成正比船吸引力与横距：D4成反比船转船力矩………：D3成反比接近港口或锚地的备车时间：一般情况：剩余航程10NM、1H环境良好：5NM、0.5H集装箱船（一般情况）：5NM、0.5H集装箱船（情况复杂）：10NM、1H靠码头停车淌航距离：1NM保持舵效的最小航速：手操舵：2-3KT自动舵：8节以上直升机接近船舶操纵：船尾：左顶30°其它：右顶30°船舶进港制动时机：距泊位：3-5L船速：3-4KT掉头所需水域：自力掉头：3L用锚：2L一艘拖轮：2L两艘拖轮：1.5L顺流抛锚掉头流速：1-1.5KT预靠泊码头长度：120%L一般船舶首抵泊位中时余速：≤2KT大型船舶离泊位前1L时余速：≤1KT空载横风靠码头余速应：提高靠泊横移速度：一般船舶：≤15CM/S大型船舶：2-5CM/S10MM水深抛开锚链长不易绞起：2节船舶离泊摆出角度：流急：10°流缓：20°不得超过：40°静水港拖尾掉头：一般：<30°横风：尾顶风冰区转向不得超过：30°系单浮时：横距：1-1.5B纵距停车: 0.5-1L系双浮时：抛锚点距连线：30-40M尾靠泊方式船首双锚交角：20°并靠锚泊船：5-6级：下风侧3-4级：上风侧浮坞一般与水流：平行干坞…………………：垂直坞内收妥锚，闸内可备双锚申请进船闸信号旗：K字旗4万吨油船停车后失效航速： 3.2KT超大型船离锚点1NM时，控制余速：2KN2NM…………………….：4KN超大型系船墩缆强数：20条以上………………单点缆绳长度： 1.5倍导缆孔到水面高度系泊浮筒安全要求：风速：<30m/s流速：<5节白天大冰山视距：10NM晴夜望远镜看到冰山：1NM3米冰山雷达可测距离：2NM高大冰山…………………….：10NM海水温度1.1℃，距离冰山：100-150NM ………………0.5℃………………..：50NM冰区尾倾保持：1-1.5M几级横风不易进入冰区：5级以上4/10冰量航行：8节破冰船后船间距：2-3倍破冰般长其余船……………..：2-3倍自身船长冰区抛锚链长：<2H………………冰厚：<10CM冰锚尺寸：2×0.7×0.25M桥梁法线与航道方向：<5°大洋中最易产生波浪：波长：80-140M周期：7-10S斜度：1/13-1/40最陡斜度：1/10最大能量波长：40H1/3最大有效波长：60 H1/3波速V W= 1.25√λ波周期V T=0.8√λ横倾角θ=7.92√a横摇周期Tθ=0.8.B/√GM纵摇周期Tθ=C√L垂荡周期T h=2.4√d深水波：H>λ/20Tθ/τ:<1: 摇的快，上浪少>1：……..慢，……..多=1：谐摇谐摇区间：0.7< Tθ/τ<1.3 GM>B/10: 摇的快GM<B/30: 摇的慢GM=B/25：最好货船T：压载：7-10S满载：9-14S油船T: 压载：<6S满载：>14S纵摇周期：客船<客货<货船<油船易拍底：L≈L、d/L<5%减小拍底压载：2/3满载, 1/2船首大风浪螺旋桨叶入水：20%-30% …………..压载：50-53%夏季吃水………….尾倾：1%L大风浪中老旧船舶可：漂滞拖船脱浅拖力：0.01-0.015N自主脱浅拖力：0.01N*60%海上拖带拖缆长度： 1.5-2.0（L1+L2）……………………..悬垂量：6%S 或（8-13M）………………安全系数：近/平静：4远/大浪：6-8组合拖带链长：41.3M9米以下引航员软梯扶手柱直径：32MM直升机降落纵横倾：4°/5°电动舵角指示器误差：1°锚机过载拉力：>1.5倍额定斯恰诺(Scharnow)旋回法节省：1-2NM并靠在航船舶接近角：10-20霍尔锚抓力系数：3-5 ……………链……….：0.75-1.5尾靠泊锚点距码头： 1.1L船+L链一字锚力链/惰链长度：一般：3、3流急：4、3冰区可常速航行：<4/10-5/10……..应慢速航行：>6/10-7/10顶流拖首掉头防后缩：后半段，即转过90后顺流抛锚掉头防后缩：转过70°后大型油船旋回直径大，时间长，降速大抛板法测定纵距：航迹纵距（受流的影响，所以非直线、对水运动）Z形试验称为：标准操纵性试验基本阻力取决于：吃水、船速水动力系数取决于：漂角、水深单锚泊流急时出链长度：+1节系单浮锚需绞起，系双浮，锚可以不绞起但要松长，锚点在两浮中间拖网作业额外信号：≥20米，应显示围网作业……………..：无长度规定，可显示冲程是对水的移动距离浅水稳定性变好，追随性变好重载旋回初径增大大型船舶比一般的货船：旋回性好，相对旋回初径小，旋回滞距大船舶尾倾，风力增大，风动力点前移，偏荡周期减小，幅度大，剧烈顺浪的危害：冲浪、打横、稳性降低、协摇转车：盘车机冲车：压缩空气试车：燃油点火转车：0.5H换油：1H提前备车：1-2H船首有球鼻首将降低保向性和航向稳定性滑失、拌流越大推力越大（拌流提高推进器效率）拌流使舵效变差拖轮被横拖导致倾覆倒拖导致与大船碰撞顺风是舵效好直升机横摇5 纵摇4°大风浪中走锚多为首尾附近，横风下水道顶流过湾在中央偏凹岸，顺流在水道的中央横摇减轻措施没有改变吃水差。
船舶安全操作规范
船舶安全操作规范第一节船舶的操作准备工作船舶作为一种特殊的运输工具，具有诸多复杂的操作要求和安全措施。
为了确保船舶操作的安全和有效性，以下是船舶安全操作规范的要点。
一、船舶装载前的准备工作在船舶装载物品之前，必须对船舶进行全面的检查和准备工作。
首先，要确保船体结构完好无损，没有明显的裂缝或损坏。
其次，要检查驾驶舱内的仪器和设备，确保其完好并可以正常工作。
同时，还需要检查船舶的通风系统、灭火设备、航行灯光等，确保其正常运行。
最后，要对船舶的货舱和货物进行检查，确保货物稳定且符合安全要求。
二、船舶载重和平衡控制在装载货物时，必须注意船舶的载重和平衡控制。
首先，要根据船舶的载重能力和稳定性指标，合理安排货物的装载位置和数量。
货物的装载要均匀分布，避免集中装载在船舶的一侧或船头船尾，以免影响船舶的平衡和稳定性。
在装载货物时，还应注意货物的固定和防滑措施，确保货物在船舶运行中不会滑动或倾斜。
三、船舶的海情和气象情况在航行前，必须仔细了解船舶将要经过的海情和气象情况。
根据海情和气象预报，决定航线和航速，合理安排航行时间。
在航行过程中，要随时关注海情和气象变化，及时调整航向和航速。
同时，要密切关注天气预警和海况警报，确保船舶航行的安全性。
第二节船舶操作的安全要求船舶的操作是一项高风险和高度复杂的工作，为了保证船舶操作的安全，以下是船舶操作的安全要求。
一、合格的船员和训练船舶操作必须由经过专业培训和合格认证的船员来执行。
船员必须具备良好的技术和操作能力，熟悉船舶的各项设备和系统，并熟知相关的操作规程和安全要求。
船员在操作过程中要严格按照规程和要求进行操作，不可违反操作程序或冒险行事。
二、船舶操作的配备和使用船舶配备的设备和系统必须符合相关的标准和规定，并经过定期检测和维护。
船舶操作中使用的各种仪器和设备必须在正常工作状态下，并经过验证和校准。
船员在操作过程中要正确使用这些设备，不得随意更改或关闭安全保护装置。
三、船舶操作的沟通和协作在船舶操作中，船舶上的船员必须保持良好的沟通和协作。
船舶靠码头操纵
靠码头GET ALONGSIDE一、准备工作：（1）了解情况；（2）掌握风、流；（3）制定靠泊计划。
二、操纵要点：1、控制余速：根据本船的停车趟航距离和当时风流的影响，在到达泊位之前适时停车，维持舵效即可；进入泊位下端时，如果速度太快，可预先倒车控制船速；到达泊位中点N旗时，船速以不超过2节为宜；横风较强时，为防止风压，余速要求稍大；有水流时，码头边比中间的流速小，从航道中进而码头会发现余速变大，应当特别注意。
2、摆好船位：到达泊位前2L以外时，应摆好船位；风流影响不大时,至少保持2B的横距；有吹拢风时，应先求出或估算出漂移距离；吹开风时，从船舶里舷至泊位下方靠泊的船舶的横距应不少于2B；到达泊位外档时的横距约为2B 时，应考虑抛开锚，到锚链吃力时，船身于码头间尚能保持越15米的安全距离。
3、控制靠拢角度：到达泊位外档时，船身与风流的交角越小越好。
抛下开锚后，用车作一定的角度，利用风流压使船向里靠拢，当需要保持横距时，及时用车舵消除与风流的夹角，反复几次，配合绞缆使船平行靠拢。
4、注意：重载船舶，顶流有力时，角度应小；河道弯曲处码头，一般有轧拢流，靠拢时应及早将船舶领直，必要时首略偏外。
三、靠码头介绍：1、无风无流右舷靠码头：1)根据本船的冲程及时停车趟航，无舵效时可以短时进车助舵。
2)控制余速：船舶泊位前1/4时，船舶与码头平行或稍有向里角度，至少保持2B与码头的横距，若冲势尚大时，可以倒车抑制，同时抛外档锚1节水面，倒车使船首偏右，用前冲余势向码头靠拢，锚链吃力后，若船舶以无甚前冲之势，船首将在锚链的牵制下外摆，立即稍用进车右舵稳定，使船舶缓缓靠拢。
3)撇缆上岸后，先带首缆及首倒缆，前面两根缆绳都带好后，带尾缆，绞拢船舶。
2、空船顶流吹拢风靠码头：1）据流速与航速适时停车趟航，船首进入泊位靠泊船舶的船尾时横距应不少于2B，以N旗横距1.5B出选择串视线；随着船速的降低和舵效的减弱，不能保持航向时，用微进车稳定；当船首驶过他船下风时，风压暂减，宜作下风舵，以防船舶被流压拢。
船舶驾驶与操纵航行规则操舵技巧和安全操作
船舶驾驶与操纵航行规则操舵技巧和安全操作船舶驾驶是一项需要全面知识和技能的职业，无论是商业航运还是休闲/娱乐航行，船舶驾驶员都需要熟悉航行规则和操舵技巧，以确保船只安全地行驶。
一、航行规则航行规则（COLREGs）是一套国际公认的规则，用于确保各种船只在海上和水域中的安全航行。
遵守航行规则对于预防碰撞、维护航道秩序以及保护船员和船只的安全至关重要。
遵守航行规则的关键要点包括：1. 保持观察：船员应该时刻保持警觉，观察周围的船只和障碍物，并根据观察结果采取正确的行动。
2. 碰撞避让规则：船只之间应采取避让行动以避免碰撞。
根据船只类型和航行位置，船只应该给予对方足够的警示并采取相应的规避动作。
3. 速度和安全距离：船只应该根据可见度、船只类型和航道条件等因素，合理控制航速，并保持与其他船只和障碍物之间的安全距离。
4. 灯光信号：在夜间或低能见度条件下，船只应该展示正确的灯光信号以示警示和标识航向。
5. 无线电通信：船只之间应保持良好的无线电通信，以确保彼此之间的航行意图和动作得到有效传达。
二、操舵技巧除了遵守航行规则外，船舶驾驶员还需要掌握一些基本的操舵技巧，以便有效地操纵船只。
以下是一些常用的操舵技巧：1. 方向控制：船只的方向控制主要通过舵轮（或者舵柄）进行。
舵轮的转动会改变舵机的位置，进而影响船只的转向。
掌握船轮的转动幅度和力度，可以精确控制船只的航向。
2. 转弯速度：船只在转弯时需要适当减速，以确保转弯过程中的稳定性和安全性。
过高的速度可能导致船只失去控制，无法按预期路径转弯。
3. 海流和风效应：船只在航行时受海流和风的影响，这可能会导致船只偏离航向。
船舶驾驶员需要根据具体情况调整舵轮的方向和幅度，以纠正偏离并保持预期航向。
4. 舵角调整：船只的舵角（舵轮的位置）决定了船只的转向幅度。
在转弯过程中，根据航行需求和环境因素，舵角可能需要适时调整。
5. 舵的修正：持续观察船只的航向和航行表现，及时进行舵角修正，确保船只一直保持预期的航向。
船舶驾驶技巧与讲解
船舶驾驶技巧与讲解
船舶驾驶技巧与讲解如下：
1. 保持了望：这是避碰的基础，只有及时掌握周围船舶的动态和相关信息，才能避免碰撞。
2. 掌握安全航速：根据海况、风流和交通状况，合理选择航速，避免因速度过快而无法及时避让。
3. 正确使用信号：根据不同的情况，使用不同的信号设备，如雾号、灯光信号等，以引起其他船舶的注意。
4. 保持沟通：与其他船舶保持有效的沟通，及时交换动态和意图，避免误解和冲突。
5. 灵活避让：根据实际情况，灵活采取不同的避让措施，如转向、减速、停车等，以避免碰撞。
6. 熟悉航道：了解航道的特点、宽度、深度、弯曲半径等信息，以便在航行中更好地掌握船舶的操控。
7. 注意安全检查：定期对船舶进行安全检查，确保所有设备和仪器工作正常，避免因设备故障而引起的碰撞事故。
8. 接受专业培训：船员应接受专业的驾驶培训，掌握船舶操控技巧和避碰规则，提高航行安全意识。
9. 注意天气变化：及时关注天气预报和气象变化，提前做好应对措施，如调整航速、改变航线等。
10. 遵守交通规则：遵守国际海上避碰规则和当地交通规则，尊重他船的航行权，保持良好的船际关系。
总之，船舶驾驶需要综合考虑各种因素，掌握技巧，规范操作，确保航行安全。
船舶操纵知识点归纳
{（1）定常旋回阶段第一章船舶操纵性基础1、定义：保向、改向、变速。
2、船舶操纵性能：①变速性能：（1）停船性能（2）启动性能（3）倒车性能②旋回性能③保向性能④航向稳定性能3、一些主要概念：①转心：转轴与船舶首位线交点（垂足）通常位于船首之后1/3L （船长）它的位置稍有移动②通常作用在船上的力及力矩：水动力、风动力、舷力、推力③漂角：船舶运动速度与船首位线的夹角4、①水动力及其力矩：水给予船舶的运动方向相反的力②特点：船前进时，水动力中心在船中前船后退时，水动力中心在船中后③附加质量：惯性质量及惯性矩大型船舶纵向附加质量≈0.07m （m 为船的质量）附加惯性矩≈1.0Iz （Iz 为船的惯性矩）④水动力角：水动力方向与船首位线的夹角它是漂角的函数，随它漂角的增大而增大⑤水动力中心大概位置:前进平吃水：漂角为0时，中心在船首之后1/4L （船速越低，越靠近船中，前进速度为0时，在船中）后退平吃水：漂角为0时，中心距船中1/4L⑥水动力距：与力矩系数水线下面积、船体形状有关力矩系数是漂角的函数5、船体阻力摩擦阻力→主要阻力占70%—90%速度越大，其值越大（与V 2成正比）兴波阻力（低速时：与V 2成正比；船高速时：急剧增大）涡流阻力空气阻力：约占2%附体阻力6、船舶的变速性能①停船性能（冲程）：与惯性有关②冲程：往往是对水移动的距离（对水移动速度为0）③一般万吨船：倒车停船距离为6—8L倒车冲程：5万：8~10L 10万吨:10~13L 15—20万吨：13~16L④当船速降到60%~70%时，转速降到25%~35%倒车⑤换向时间：从前进三到后退三所需时间汽轮机：120s~180s 内燃机：90s~120s 蒸汽机：60s~90s7、船舶的旋回性：转船阶段①旋回圈：过渡阶段—变速旋回阶段{剩余阻力：附加阻力：{②旋回初径：操舵后航向转过180°时，重心移动的横向距离一般为3~6L③旋回直径：船定常旋回时，重心轨迹圆的直径通常为旋回初径的0.9~1.2倍④进距：开始操舵到航向转过任一角度，重心移动的纵向距离通常为旋回初径的0.6~1.2倍⑤横距：指操舵让航向转过任一角度，垂心所走的横向距离约为旋回初径的1/2倍⑥制距：操舵开始时的重心位置到定常旋回率重心的纵向距离1~2L（2）船舶旋回运动是舷力的横向分量、水动力横向分量共同作用的结果（3）船舶旋回运动中的性能：降速车旋回的初始阶段：内倾；定常旋回：外倾旋回时间：旋回360°所需的时间；万吨级船旋回时间约为：6min（4）影响旋回特性的因素：①方形系数大旋回性好旋回圈小②船首水线下面积多旋回性好旋回圈小③船尾有钝材或船首瘦削旋回性差旋回圈大④舵面积大旋回性好旋回圈小⑤吃水增大横距、旋回初径增大，反移量减小⑥横倾，影响较小：低速时，向底舷一侧旋回旋回性好高速时，向高舷一侧旋回旋回性好船速低于某一值时，旋回圈加大⑦浅水：水变浅阻力加大转船舵力作用小旋回圈大旋回性变差⑧旋回圈在实际操船中的应用：反移量（kick ）：向操舵相反一舷移动的距离0.1~0.2L （10%~25%L ）9、操纵指数：k r r T =+.（T ：追随性指数.r :r 的导数角速度<r>的加速度k:旋回性指数）阻尼力矩惯性力矩=T （T 大，惯性大，实际操舵中T 越小越好）阻尼力矩转舵力矩=k （k 大，转舵效应好，实际操舵k 越大越好）无因次的k’、T’)(')('v L T T v L k k ==（k/T 表示舵效）{{第二节航向稳定性及保向性1、船向稳定性定义：船受外力干扰，干扰消失后，不用舵的前提下，船能自动恢复直线运动①恢复到原航向平行的航向航向稳定性（方向稳定性）稳定性②彻底恢复到原航行完全相同的航向上③直线稳定航向稳定性：方形系数低，长/宽高的船航向稳定性好瘦船稳定性好船首侧面积大航行稳定性差（例如：球鼻首bulous）2、保向性概念：船首线运动受外力干扰通过用船纠正使其恢复到原航向与航迹上继续做直线运动一般来说：航向稳定性好的船保向性好3、影响保向性因素瘦船好浅吃水差船尾肥大（有钝材）好干舷高差尾倾较首倾好轻载比满载保向性好（如有风，另当别论）船速高好水深浅好逆风逆流好第三节变速性能补充1、启动性能：静止定常运动定常速度v、所需距离与排水量成正比，与v2成反比，与阻力成正比经验：满载启动距离20L轻载为满载的1/2~2/32、减速性能：停车冲程：对水速度为0通常对水移动能维持舵效的最低速度，即认为停船万吨级船2节、超大船3节，即认为停船一般货船停船冲程8~20L、超大船停船冲程20L3、制动性能：前进三后退三变螺距船CPP是FPP船紧急停船距离的60%~80%总结：排水量大停船距离大船速大停船距离大污底严重停船距离小主机功率大停船距离小顺流顺风停船距离大第四节船舶操纵性试验1、旋回试验：在直航情况下，左35°或右35°，使船旋回旋回试验的目的:测定旋回圈，评价船舶旋回性2、冲程试验冲程条件：风流小水深≥3Bd 采用投掷法测定倒车使船停下（这种试验）要求船首改变90°3、螺旋试验、逆螺旋试验该试验目的，判断船舶航向稳定性好坏逆螺旋试验：求取船舶达某一回旋角速度所需舵角4、Z 性试验该试验主要评价船舶首摇抑制性，也可测定旋回性，追随性，航向稳定性获得操纵性指数第五节IMO 要求1、①对旋回性：进距＜4.5L 旋回初径＜5L操10°舵角航向改变10°时的进距＜2.5L②对停船性：全速倒车停船距离＜15L超大船倒车停船距离＜20L③对于首摇抑制性、保向性3、Z 型试验结果：左右10°舷角第一超越角：a 、当L/v ＜10s 时：＜10°b 、当L/v ＞30s 时：＜20°c 、当10s ＜L/v ＜30s 时：[5+21（L/v ）]°第二超越角：a 、当L/v ＜10s 时：＜25°b 、当L/v ＞30s 时：＜40°c 、当10s ＜L/v ＜30s 时：＜[17.5+0.75（L/v ）]°第三章车、舵、锚、缆、拖船第一节螺旋桨（propeller ）1、关于阻力的补充摩擦阻力占到70%~80%，它与大约船速1.852的次方成正比2、吸入流与排出流①进入螺旋桨的流吸入流：范围广、流速慢、流线平行②螺旋桨排出的流排出流：范围小、流速快、水流旋转3、推力有船速关系（还与滑失有关）推力：排出流对船的反作用力船速一定，螺旋桨转速高推力大螺旋桨转速一定，船速高推力小4、滑失：螺旋桨对水实际速度与理论上能前进速度之差理论速度滑失滑失比=螺旋桨推力主要取决于其转速及滑失比。
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船舶操纵运动仿真报告 指导老师：王先洲 班级：船海1303 小组成员：徐田丰U201312305 桂强 U201312311 张琳 U201312296 李坚宇 U201312316 丁逸轩 U201312323 王睿哲 U201212135
2016年5月7日 一·国内外研究现状 船舶操纵性是指船舶在驾驶者的操纵下，通过控制装置来保持或改变航速、航向和位置等运动状态的能力，他是船舶的运动性能之一。它直接影响到船舶的经济性和安全性。航运业的不断发展促进了船舶的 大型化 多样化和高速化 航道航行密度的增加导致海上事故发生的概率上升使得人们对船舶操纵性的要求提高。 船舶操纵运动仿真作为一种在设计阶段常用的预报船舶操作性能的方法，在现代计算机迅速发展，多媒体进步的今天，这种方法更是有了深厚的发展前景。目前这种技术在航海人员的训练中得到了广泛地引用；并且在港口航道的设计和管理上有一定作用。同时在各工况下对船舶运动的仿真研究，各船型下运动的仿真研究，各个辅助装置对船舶运动影响的仿真研究都多如繁星。 如大型船舶进坞的仿真：大型油轮进出坞时依靠船坞引船系统或拖船拖曳运动,由于船坞的坞口以及进出坞航道狭窄,使油轮的进出坞运动控制较困难,事故风险较高。本文比较了油轮进出坞运动与深海域拖航系统运动的差异,从理论出发,建立了油轮进坞运动方程,利用四阶Runge-Kutta方法求解一阶微分方程组,得到了油轮进坞的运动轨迹及瞬时速度。仿真结果表明,该油轮在较好的海况条件下进坞是安全的。 如风浪流作用下的船舶操纵运动仿真：将OpenGL虚拟现实仿真技术运用到船舶操纵与控制领域中，利用MMG数学模型，建立了风浪流作用下船舶操纵运动的三维动态仿真系统，在系统开发过程中，首先采用MMG分离式数学模型及相关的系列化试 验结果，建立单桨单舵海洋运输船舶在静水中的船舶操纵运动方程，并编制 计算程序，经与试验结果比较，证实了计算结果的正确性;为了解MMG数 学模型中模型参数变化对操纵性指数的影响程度在上述已有程序基础 上，对有关模型参数进行偏移修正，探讨了相应参数变化后的操纵性指数， 对船舶操纵性指数对模型参数的灵敏度进行了详细的分析与探讨 。 如半潜船的六维自由度仿真：采用分离建模的思想,通过对船舶运动以及受力进行分析,建立了一个对半潜船在外力风、浪、流作用下的船舶运动数学模型进行了6自由方向上的建模。并对船舶进行受力分析,建立了6自由度裸体船体水动力及力矩、6自由度流体动力及力矩和6自由度外力干扰力及力矩等计算模型和吊舱螺旋桨推进器的推力以及推力矩的计算模型。最后通过计算机进行仿真,利用数值分析方法四阶Runge-Kutta算法计算出船舶6自由度运动状态。 目前主流的数学模型是mmg，这种模型通过水动力系数、桨和舵的相关系数对水动力进行建模，因此数学模型与上面的系数有很大的关系。 而本次我们采用abkowitz模型，这种模型需要船舶的所有水动力导数，进而计算出该模型在各种操舵规律下，各种运动参数随时间变化的曲线和模型的运动轨迹。
二·船舶运动方程 由于回转过程的速降、各种激烈的操纵运动，船舶操纵的线性模型因其局限性而无法准确地预报各种情况下的操纵运动。因此，为了对船舶操纵运动进行更为精确的数学模拟，一般采用非线性数学模型。 在此介绍Abkowitz非线性数学模型。该模型将方程中的流体动力函数X、Y、N在直航状态附近对各运动参数做泰勒级数展开，即把XYN表示为各种状 态变量及耦合项的泰勒级数之和。 urXuvXuvrXrXvXvrmXuXuvXurXXrmXXvXuXuXuXXuvrfuruvvrurvvruvvurruGrrvvuuuuuu)(2
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uYvrYuYuYrYvYYYurYurYrYrvYrYrmuYruvYuvYvYvrYvYvYuYuYuYYuvrfuvruuurrvvruururrvvrrrvuuvuvvrrvvvvpouuupoupoup32223222322233202612121216121212161)(21212
1
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uNvrNuNuNrNvNNNurNurNrNrvNrNrumxNruvNuvNvNvrNvNvNuNuYuNNuvrfuvruuurrvvruururrvvrrrGvuuvuvvrrvvvvpouuupoupoup32223222322233203612121216121212161)(21212
1
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由上式可知，常系数非线性方程组的解如下： uXmrvufudtdu)(1、、、 )Y-)(mxN-(mx-)N-)(IY-(m)()()()(rGvGrzv32、、、、、、rvufYmxrvufNIvdtdvrGrz
)Y-)(mxN-(mx-)N-)(IY-(m)()()()(rGvGrzv23、、、、、、rvufNmxrvufYmrdtdvvGv
上式即为一阶微分方程组，可利用计算机迅速求得其近似解。只要一直前一瞬时t的u,v,r,值，便可解出该瞬时的rvu,,值。进而推算出下一瞬间的速度状态变量。因此微分后可以求得船舶相对于固定坐标系的线速度值，即为绝对速度：
)(sin)()(cos)()(0ttvttutx
)(cos)()(sin)()(0ttvttuty 对上式进行积分： ttrtrt0)()0()(
tvuxtxttr000)}(sin)()(cos)({)0()( tvuytyttr000)}(cos)()(sin)({)0()( 其中：)0()0()0(00yx、、为初始时刻状态值。由各瞬时之)()(00tytx、值就可以绘制其轨迹。如果船体重心G与动坐标原点O不重合，则需要进行适当的修正从而得到正确的重心轨迹。 以上即Abkowitz非线性模型的简要内容，如果某船的全部水动力导数已知，则运用该模型可以方便的计算出其在各种操舵情况下，运动参数随时间的变化及其轨迹，由实际实验证明，该数学模型预报值和实船实验值符合较好，所以为了计算某船的操纵运动，确定其水动力导数是非常重要的。Abkowitz数学模型中众多水动力导数可以通过各种约束船模实验而测得，而阻力实验和螺旋桨敞水试验可以提供另一部分系数值。
三·仿真结果及分析 本次测试的船型为mariner Matlab代码如下 function xdot = mariner( x,ui ) if ~(length(x) == 7),error('x-vector must have dimension 7 !');end if ~(length(ui) == 1),error('u-vector must have dimension 1 !');end U0 = 7.72; U = sqrt((U0+x(1))^2+x(2)^2); L = 160.93; delta_c = ui(1); u = x(1)/U; v = x(2)/U; delta = x(7); r = x(3)*L/U; psi = x(4); delta_max = 15; Ddelta_max = 5; m = 798e-5; Iz = 39.2e-5; xG = -0.023; Xudot=-840e-5;Yvdot=-1546e-5;Nvdot=23e-5; Xu=-184e-5;Yrdot=9e-5;Nrdot=-83e-5; Xuu=-110e-5;Yv=-1160e-5;Nv=-264e-5; Xuuu=-215e-5;Yr=-499e-5;Nr=-166e-5; Xvv=-899e-5;Yvvv=-8078e-5;Nvvv=1636e-5; Xrr=18e-5;Yvvr=15356e-5;Nvvr=-5483e-5; Xdd=-95e-5;Yvu=-1160e-5;Nvu=-264e-5; Xudd=-190e-5;Yru=-499e-5;Nru=-166e-5; Xrv=798e-5;Yd=278e-5;Nd=-139e-5; Xvd=93e-5;Yddd=-90e-5;Nddd=45e-5; Xuvd=93e-5;Yud=556e-5;Nud=-278e-5; Yuud=278e-5;Nuud=-139e-5; Yvdd=-4e-5;Nvdd=13e-5; Yvvd=1190e-5;Nvvd=-489e-5; Y0=-4e-5;N0=3e-5; Y0u=-8e-5;N0u=6e-5; Y0uu=-4e-5;N0uu=3e-5; m11=m-Xudot;m23=m*xG-Yrdot;m33=Iz-Nrdot; m22=m-Yvdot;m32=m*xG-Nvdot; if abs(delta_c)>=delta_max*pi/180, delta_c=sign(delta_c)*delta_max*pi/180;end delta_dot=delta_c-delta; if abs(delta_dot)>=Ddelta_max*pi/180, delta_dot=sign(delta_dot)*Ddelta_max*pi/180;end X=Xu*u+Xuu*u^2+Xuuu*u^3+Xvv*v^2+Xrr*r^2+Xrv*r*v+Xdd*delta^2+Xudd*u*delta^2+Xvd*v*delta+Xuvd*u*v*delta; Y=Yv*v+Yr*r+Yvvv*v^3+Yvvr*v^2*r+Yvu*v*u+Yru*r*u+Yd*delta+Yddd*delta^3+Yud*u*delta+Yuud*u^2*delta+Yvdd*v*delta^2+Yvvd*v^2*delta+(Y0+Y0u*u+Y0uu*u^2); N=Nv*v+Nr*r+Nvvv*v^3+Nvvr*v^2*r+Nvu*v*u+Nru*r*u+Nd*delta+Nddd*delta^3+