船舶操纵课件习题.pdf

目录

第一章船舶操纵性能
第一节船舶旋回性
（三副：船舶旋回性和舵效）
第二节航向稳定性和保向性
（三副：船舶航向稳定性）
第三节船舶的变速运动性能
（三副：船速与冲程）
第四节船舶操纵性试验基本知识

第五节IMO船舶操纵性衡准适用的船舶和基本内容

第一章船舶操纵性能

第一节船舶旋回性

大副知识点1：船舶旋回运动三阶段
【典型考题】
1．直航船操一定舵角后，其转舵阶段的______。
A．横移速度较小，横移加速度较小B．横移速度较小，横移加速度较大
C．横移速度较大，横移加速度较大D．横移速度较大，横移加速度较小
参考答案：B
解析：第一阶段亦称转舵阶段，船舶从开始转舵起至转至规定舵角止一般约8-15s，横

移加速度v和旋回角加速度r均较大，旋回角加速度在此阶段可达最大值。由于船舶运动惯
性的原因，船舶重心G基本上沿原航向滑进，横移速度v和转向角速度r变化绝对值不大。

2．船舶操舵后，在转舵阶段将______。
A．出现速度降低、向转舵一侧横倾现象
B．出现速度降低、向转舵相反一侧横倾现象
C．出现速度增大、向转舵一侧横倾现象
D．出现速度增大、向转舵相反一侧横倾现象
参考答案：A
解析：在舵力转船力矩M的作用下，船首有向操舵一侧回转的趋势，重心则有向操舵相
δ
反方向的微量横移，与此同时，船舶因舵力位置比重心位置低而出现少量内倾。因此，该阶
段也称为横移内倾阶段。

3．直航船操一定舵角后，其过渡阶段的______。
A．转向角速度为变量，角加速度为常量B．转向角速度为常量，角加速度为变量
C．转向角速度为变量，角加速度为变量D．转向角速度为常量，角加速度为常量
参考答案：C
解析：第二阶段亦称过度阶段，诸指标均为变量。该阶段中，船舶的旋回角速度、横移速
度和漂角均逐步增大，水动力F的作用方向由第一阶段来自正前方，逐渐改变为来自船首
w
外舷方向。由于水动力F作用点较重心更靠近船首，因而产生水动力转船力矩M，方向与
Wδ
舵力转船力矩MJ一致，使船舶加速旋回；与此同时，随着旋回角速度的不断提高，又会产
生不断增大的船舶旋回阻矩，从而使旋回角速度不断降低，角速度的增加受到限制。

【点评1】阶段中船舶的运动特点是：
1）船舶降速明显。其首要因素是船舶斜航时水动力F的纵向分力F的增加，如图（a），
wwx
其次是舵力P的纵向分力P，旋回运动产生的离心力Q的纵向分力Q以及旋回中推进效率
nnxx
的下降。
2）由反向横移变成向操舵一侧正向横移。原因是船舶在旋回中，随着漂角β的增大，水动
力F不断增大，而舵力却有所下降，以致
w
F的横向分力大于P的横向分力。
Wn
3）船舶出现外倾并逐渐增大。其原因是
舵力横向分力P、水动力横向分力F以
nywy
及旋回中产生的离心力的横向分力Q作
y
用于船舶垂直方向的不同位置，构成了力
矩，从而使船舶由初始阶段的内倾变为外
倾。如图（b）所示。

【相关考题】
4．直航船操一定舵角后，其过渡阶段的______。
A．横移速度为变量，横移加速度为常量
B．横移速度为常量，横移加速度为变量
.C．横移速度为变量，横移加速度为变量
D．横移速度为常量，横移加速度为常量
参考答案：C
解析：见本知识点点评1

5．直航船操一定舵角后，其定常旋回阶段的______。
A．横移速度为常量，横移加速度为变量B．横移速度为变量，横移加速度为0
C．横移速度为变量，横移加速度为变量D．横移速度为常量，横移加速度为0
参考答案：D
解析：第三阶段亦称定常旋回阶段，随着旋回运动的不断发展，一方面，舵力的下降使
舵力转船力矩M减小，水动力F的作用点W随着漂角的增大不断后移，水动力转船力矩M
δwβ
减小。另一方面，随着船舶旋回角速度的增加，由阻止船舶回转的阻力R、R所构成的水
fa
阻力转船力矩M、M也同时增大(如图所示)，当漂角β增加到一定值时，作用于船体的诸
fa
力及其力矩达到平衡，即船舶进入定常旋回。该阶段中，船体所受合力矩为零，船舶旋回角
加速度为零，转头角速度达到最大并稳定于该值，船舶降速达到最大值，外倾角、横移速度
也趋于稳定。船舶以稳定的线速度、角速度作旋回运动，故又称第三阶段为稳定旋回运动阶

段。不同载况的船舶进入定常旋回状态的时间也各不相同。空载船大约在转首60o左右，满

载船大约在转首100o~120o左右进入定常旋回阶段。第三阶段诸指标中加速度均为0。

【点评2】船舶旋回过程划分为三个阶段--转舵阶段、过渡阶段和定常旋回阶段。

匀速直航船舶做舵后，舵角δ、横移速度v、转向角速度r、角加速度r和横移加速度v的

变化曲线见图1－1。

【相关考题】
6．船舶旋回中，航向角变化约______时，船舶开始进入定常旋回阶段。
A