船舶靠离泊操纵数学模型的研究.pdf

、．．／第卷第期大连海事大学学报年月．船舶靠离泊操纵数学模型的研究堑蕉生大连海事大学航海科技研究所摘要提出了一种靠离泊操纵的数学模型．该模型吸取了日本分离建模的思想船、浆、舵单独性能为基础井考虑其各部分之间的相互干涉．同时考虑到靠离泊的船舶运动为低建、大漂角的特点对作用于船体上流体力及浆舵力都提出了相应的算法．井且还给出了附属操纵设备——拖轮力缩绳及锚链强力的实用算法．请模型已成功地应用于基于电子海图的船舶操纵模拟嚣经有关船长、引水员及专家的验证技果良好．辜詈·教萼舷广自从年代研制出船舶操纵模拟器以来无论在科学研究还是在航海人员培训方面模拟器都体现出显著的优点．然而早期的模拟器都着重于海上避让．但是靠离泊操纵模拟器对培训船长、引水员来说显得更加重要．而研制靠离泊操纵模拟器的关键是能客观地描述船舶在靠离泊过程中各种复杂情况的数学模型．本文结合近几年国内外在船舶操纵性研究中的成果提出了一个适用于靠离泊操纵模拟的数学模型．在该模型中对作用于船体上流体力、桨和舵力的计算中考虑了靠离泊时船舶为低速、大漂角还着重研究了靠离泊模拟中不可缺少的附属操纵设备如拖轮、缆、锚等产生的操纵力的计算．该模型在基于电子海图的操纵模拟器和解决港航部门的操纵实际问题中得到了应用．都获得了良好效果．本文将所研究的数学模型介绍如下．船舶靠离泊操纵数学模型取图所示空间固定坐标系。。和随船运动坐标系．图中Ⅳ为作用于船体上外力和力矩．“为线速度分量和转首角速度为航向角为舵