《船舶操纵》课件

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1、《船舶操纵》绪论所谓船舶操纵（Shiphandling)是指船舶的驾引人员利用船舶的操纵设备即车、舵、锚、缆以及拖船等来抵御外界环境条件包括风、流、浪、浅窄水、岸壁等的影响，以保持或改变船舶的运动状态所进行的操纵，包括分析、判断、指挥和实施等。学习目的：1、全面掌握船舶的操纵性能、船舶操纵性指数的含义及其在操船中的应用2、全面了解船舶所配备的操纵设备的基本性能，熟悉他们在操船中的具体作用3、掌握外界环境条件对操船的影响，在实际操船中趋利避害加以运用或控制4、掌握在各种环境条件下的操船方法第一章船舶操纵性能概念：船舶操纵性能是指船舶对驾引人员实施操纵的响应能力分类：船

2、舶操纵性能可分为固有操纵性和控制操纵性1.固有操纵性：包括追随性、定长旋回性、航向稳定性2.控制操纵性：包括改向性、旋回性、保向性第一节船舶的旋回性概述：旋回性是指定速直航的船舶操某一大的舵角后进入定常旋回的运动性能。旋回性是船舶操纵性当中极其重要的一种性能！一、船舶旋回的运动过程1、第一阶段（转舵阶段）船舶向一舷操舵后，保持或近乎保持其直进速度，同时开始进入基本沿原航向前进而船尾外移同时少量的向操舵一舷横倾的初始旋回阶段—反移内倾。2、第二阶段（过渡阶段）操舵后随着船舶横移速度的和漂角的增大，船舶的运动逐渐偏离首尾面而向外转动，进入内倾消失，外倾出现并逐渐增大的加

3、速旋回阶段—正移外倾。3、第三阶段（定长旋回）随着旋回阻尼力矩的增大，当船舶所受的舵力转船力矩N(a)、漂角水动力转船力矩N(B)和阻尼力矩N(r)相平衡时，船舶的旋回角加速度变为零，船舶的旋回角速度达到最大值并稳定于该值，船舶将进入稳定旋回阶段。—定常旋回。二、旋回圈的大小及其要素概念：定速直航(一般为全速)的船舶操一定舵角(一般为满舵)后，其重心所描绘的轨迹叫做旋回圈(turningcircle)。1．表征旋回圈大小的几何要素1)进距(advance)进距也称纵距，是指从操舵开始到船舶的航向转过任一角度时重心所移动的纵向距离。通常，旋回资料中所说的纵距，特指当航

4、向转过90°时的进距，并以Ad表示之，它大约为旋回初径的0．6～1．2倍。2)横距(transfer)横距是指从操舵开始到船舶的航向转过任一角度时船舶重心所移动的横向距离。通常，旋回资料中所说的横距，特指当航向转过90°时的横距，并以Tr表示之，它大约为旋回初径的一半。3)旋回初径(tacticaldiameter)旋回初径是指从操舵开始到船舶的航向转过180°时重心所移动的横向距离，并以DT表示之。它大约为3～6倍的船长。4)旋回直径(finaldiameter)旋回直径是指船舶作定常旋回时重心轨迹圆的直径，亦称旋回终径，并以D表示之，它大约为旋回初径的0．9～1

5、．2倍。5)滞距(reach)亦称心距。正常旋回时，船舶旋回直径的中心O总较操舵时船舶重心位置更偏于前方。滞距是该中心O的纵距，并以Re代表之，大约为1～2倍船长，它表示操舵后到船舶进入旋回的“滞后距离”，也是衡量船舶舵效的标准之一。6)反移量(kick)反移量亦称偏距，是指船舶重心在旋回初始阶段向操舵相反一舷横移的距离。通常，该值极小，其最大量在满载旋回时仅为船长的1％左右。但操船中应注意的是，船尾的反移量却不容忽视，其最大量约为船长的1／5～1／10，约出现在操舵后船舶的转头角达一个罗经点左右的时刻。反移量的大小与船速、舵角、操舵速度、排水状态及船型等因素有关，

6、船速、舵角越大，反移量越大。2、描述船舶旋回运动状态的运动要素1)漂角(driftangle)船舶首尾线上某一点的线速度与船舶首尾面的交角叫做漂角，如左图所示。船舶在首尾线上不同点的漂角是不同的，在船尾处，由于其横移速度最大，因此漂角也最大。但通常所说的漂角是指船舶重心处的线速度Vt与船舶首尾面的交角，也就是船首向与重心G点处旋回圈切线方向的夹角，用B表示之。一般船舶的漂角大约在3°～15°之间。2)转心(pivotingpoint)及其位置旋回中的船舶可视为一方面船舶以一定的速度前进，同时绕通过某一点的竖轴而旋转的运动的叠加，这一点就是转心，通常以P代表之。船舶操

7、舵旋回时，在旋回的初始阶段，转心约在重心稍前处，以后随船舶旋回不断加快，转心随着旋回中的漂角的增大而逐渐向船首方向移动；当船舶进入定常旋回阶段即船舶旋回中的漂角保持不变时，转心P逐渐稳定于某一点，对于不同船舶，该点的位置大约在离船首柱后1／3～1／5船长处；船处于后退中，转心位置则在船尾附近。对于不同船舶而言，旋回性能越好、旋回中漂角B越大的船舶，其旋回时的转心越靠近船首。3)旋回中的降速船舶在旋回中，主要由于船体斜航(存在漂角)时阻力增加，以及舵阻力增加和推进效率降低等原因，将会出现降速现象。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