船舶操纵课件.ppt

船舶操纵—2009船员培训班绪论学习目的：第一章船舶操纵性能第一节船舶的旋回性一、船舶旋回的运动过程*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速旋回阶段

—正移外倾。*3、第三阶段（定常旋回）

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0．9～1．2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，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％，而旋回性能很好的超大型油船在旋回中的降速幅度最大可达到原航速的65％。

4)旋回中船舶出现的横倾(List)
旋回中船舶出现的横倾是一个应予注意的不安全因素。船舶在大风浪中大角度转向或掉头时，如船舶在波浪中横摇的相位与旋回中外倾角的相位一致，则船舶将有倾覆的危险，这是操船中应予避免的一个重要问题。另外值得注意的是，由于舵力所产生的内倾力矩有利于抑制船舶的外倾角，因此当船舶在旋回中一旦产生较大的外倾角时，切忌急速回舵或操相反舷舵，否则会进一步增大外倾角，威胁船舶的安全。

三、影响旋回圈大小的因素四、旋回圈要素在实际操船中的应用第三节船舶的航向稳定性与保向性一、航向稳定性1．静航向稳定性

静航向稳定性(staticalcoursestability)，指的是船舶受外力作用而稍微偏离原航向，但重心仍在原航向上斜航前进，有关该斜航漂角将如何变化的性能。

通常的船舶在斜航中，因为漂角的出现将产生使漂角继续增大的转头力矩，所以常常是静航向不稳定的。船舶越是首倾，船体侧面积在船首分布越多，其静航向稳定性就越差。
三、船舶保向性2．影响船舶保向性的主要因素2)载态
载态的改变将导致水下和水上船型的改变，因而也影响到船舶保向性。对于同一艘船:
(1)轻载较满载时保向性好(受风时另当别论)；
(2)尾倾较首倾时的保向性好。

3)舵角
增大所操的舵角，能明显地改善船舶的保向性。超大型油船小舵角状态下有航向不稳定趋势，需用较大舵角才能保向。

4)船速
对于同一艘船而言，由于船速的提高，船舶保向性将变好。

5)其他因素
保向性将因水深变浅而提高；船舶顺风浪或顺流航行中保向性反而降低。
第四节船舶变速运动性能一、船舶的启动性能二、停车性能
*三、倒车停船性能及影响紧急停船距离的因素倒车冲时和倒车冲程可用下列公式估算：

t=0.0089×Δ•