航海学 航速与航程

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1、第五节航速与航程一、航速与航程4）实际航速Vg(speedoverground)（对地航速）船舶相对海底的航行速度。5）推算航速（speedmadegood）航迹推算中，考虑风流影响，在海图上经推算得到的航行速度。1、名词1）船速Vs（shipspeed）船舶在无风流海域中，直线航行时的航行速度。2）流速Vc(velocityofcurrent)海水团相对海底的水平运动速度。3）对水航速V(speedthroughthewater)船舶相对水的航行速度。有风时，对水航速V=船速Vs＋速损无风时

2、，对水航速=船速；对水航速2、实际航速、对水航速、流速三者之关系实际航速＝对水航速＋流速实际航速=对水航速＋流速例题5-1：某船船速18节，顺风顶流航行，风使船增速1节，流速2节，求该船的对于水航速和实际航速。流速实际航速=对水航速－流速=19－2=17（节）流速对水航速实际航速解：对水航速V=船速Vs＋速损△V=18＋1=19（节）二．利用主机转速求船速VE例题5-2：已知某轮螺距H4.8米，RPM111.6转/分，4.81%，求船速。解：根据公式：VE＝0.0324×H×RPM×（1－）

3、＝0.0324×4.8×111.6×（1－4.81%）＝16.5（节）答：船速为16.5节。船速VE＝0.0324×H×RPM×（1－）节式中：H——螺旋桨螺距（米）RPM——主机每分钟转数——滑失比三．利用计程仪测定航程式中：K为常数，EgM电磁传感器的感应电动势与船速V成正比。1．计程仪工作原理简介2）水压式计程仪：式中：k为系数，γ海水比重，g重力加速度。1）回转式计程仪：风车原理3）电磁式计程仪：V＝KEgM（cm/s）式中：发射声波频率f0、水中声速c及换能器俯角θ均为已知数，多普勒

4、频移Δf及船速v为未知。因此，只要测得多普勒频移Δf（接收到的频率与声源频率之差值），便可求出船速V了。5）声相关计程仪4）多普勒计程仪：由于多普勒计程仪与声相关计程仪从船底向海底反射的超声波的有效作用距离为几米到十几米，只有当此超声波能作用到海底时，才可作为绝对计程仪。因此，一般情况下，多普勒计程仪与声相关计程仪也是相对计程仪。采用垂直向发射和接收超声波信号，并对被接收回波信号的幅度包络进行相关技术处理（比对出两接收信号的延时），从而测定船舶的航速。延时与船舶航速的关系：2．计程仪改正率△L：＝

5、（130′.0－100′.0）×（1＋5%）＝31′.51）定义：计程仪每记录1海里的误差用百分数表示。2）公式：（1）（2）（3）例题5-3：已知L1=100′.0，L2=130′.0，△L＝＋5%，求计程仪航程SL。解：根据公式答：计程仪航程SL为31′.5。例题5-4：某船船速18节，顺风顺流航行，流速2节，风使船增速1节，0600计程仪读数为100′．0，计程仪改正率+8%,求2h后的计程仪读数L2。答：2h后的计程仪读数L2为135′.2。解：船舶对水航速＝18＋1=19节2小时的对水航

6、程2×19=38′根据公式：=100′.0＋38′/（1＋8%）=135′.2四．测定船速与计程仪改正率1、船速校验线及测速场选择要求：1）水深要求：式中：2）叠标间距要求：一般情况下：船速在18节以下，S取1～2海里，船速在18节以上，S取2～3海里；T——船舶吃水（m）；V——船速（m/s）；h——水深（m）；g——重力加速度（m/s2）。式中：V——船速（kn）SS——叠标间距（nmile）3）其他在船速校验线的两端，应有宽广的旋回余地，以便船舶在到达第一对横向叠标之前的一定距离上，就能够尽

7、早地驶上船速校验线；船速校验线应该设立在能避风浪和没有水流影响的地方；如有水流存在时，应使船速校验线尽可能与流向平行；船速校验线附近应该完全没有航海危险；船速校验线上的所有标志都应容易识别且距离适当。四．测定船速与计程仪改正率（续）2、船速及计程仪改正率的测定4）变加速流海域1）无风流海域2）恒流海域3）等加速流海域St1L1t2L2St1L1t2L2t4L4t3L3例题5-5某船在船速校验线上测定船速和计程仪改正率。设：两组叠标间距为3海里，并在等加速水流中测得：t1=8m15sL1=110′.

8、0L2=113′.2;t2=8m30sL3=115′.2L4=118′.0;t3=8m20sL5=120′.0L6=123′.1；求：该轮测定当时的船速和计程仪改正率。解：1、求船速2、求计程仪改正率答:该轮测定当时的船速21.4节和计程仪改正率＋1.20%。例题5-7：某轮在一次试航中测得数据如下：已知该轮螺距4．8米。两叠标间距0．98海里，航行于等加速水域。求：测定当时的船速、计程仪改正率、滑失率各为多少？航行秩序选标号数三只秒表读数转数计读数航行始、终计程仪读数开始时间始终