第一章船舶操纵设备1.pptx
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船舶操纵系统图解
船舶操纵系统
第一节 操纵系统概述
为了满足船舶在各种工况下的航行需要,将船舶主机的起动、换向和调速等各装置联结成一个 统一整体,并可集中控制的所有机构、设备和管路,总称为柴油机推进装置的操纵系统。
小型柴油机的推进装置,其起动、调速及换向系统的控制件距离近,通常分别设置,各自操纵。 近年来不少船舶也通过机械、气动等型式传输集中至机舱集控台或驾驶室,对推进装置集中操纵。 大、中型柴油机为操纵方便和工作可靠,都将各控制部分通过各种方式有机地联系以便集中控制和 远程控制。
一、对操纵系统的要求
在船舶柴油机中,操纵部分是最复杂的一部分,其部件多、零件杂、相互牵连制约,近代自动 化技术和遥控技术在操纵系统的应用,更增加了操纵系统的复杂程度。为了保证操纵系统能够可靠 地工作,对船舶柴油机的操纵系统有下列基本要求:
(1)必须能迅速而准确地执行起动、换向、变速和超速保护等动作,并能满足船舶规范上相 应的要求。
三、操纵系统和遥控系统的类型
1. 操纵系统的类型 按操纵部位和操纵方式,操纵系统可以分为: 1)机旁手动操纵:操纵台设置在柴油机旁边,使用相应的控制机构操纵柴油机,由轮机员直 接手动操纵,使之满足各种工况下的需要。 2)机舱集中控制室控制:操纵台设置在机舱适当部位的专用控制室内,由轮机员对柴油机实 现操纵和监视。 3)驾驶室控制:在船舶驾驶室内,专设主机遥控操纵台,由驾驶员直接操纵柴油机。 机旁手动操纵是操纵系统的基础,机舱集中控制和驾驶台控制均称为遥控,三者之间常设有转 换装置以便随意转换。每种操纵台上均设操纵手柄,操纵部位转换开关、应急操作按钮及各种显示 仪表,以便对主机进行操纵和运行状态的监视。尽管目前主机遥控技术已经达到了相当高的水平, 但系统中仍然必须保留机旁手动操纵系统,以保证对主机的可靠控制。 2.遥控系统的类型 遥控系统是用逻辑回路和自动化装置代替原有的各种手动操作程序。按遥控系统所使用的能源 和工质,主机遥控系统可分为: 1)电动式遥控系统:以电作为能源,通过电动遥控装置和电力驱动装置对主机进行远距离操 纵。 该系统控制性好,控制准确,遥控距离不受限制,有利于远距离控制;设备简单,不需要油、 气管路,无油、气处理装置,不必担心漏油、漏气;易实现较高程度的自动化,是实现主机遥控的 最佳途径。缺点是管理水平要求高,故障不易发现,操作管理人员要具备一定的电子技术知识。 2)气动式遥控系统:以压缩空气为能源,通过气动遥控装置和气动驱动装置对主机进行远距 离操纵。 气源可直接由起动空气经减压、净化得到,信号传递距离较远,一般在 100 米以内可满足系统 的控制要求,信号受电气、振动、温度等干扰少,动作可靠,故障容易发现,维修方便。但该系统 气源净化品质要求高,需除水、除油、除尘,否则易使气动元件失灵。 3)液力式遥控系统:以油泵产生的压力油作为能源,通过液压阀件和液动机构进行控制。
第一节 操纵系统概述
为了满足船舶在各种工况下的航行需要,将船舶主机的起动、换向和调速等各装置联结成一个 统一整体,并可集中控制的所有机构、设备和管路,总称为柴油机推进装置的操纵系统。
小型柴油机的推进装置,其起动、调速及换向系统的控制件距离近,通常分别设置,各自操纵。 近年来不少船舶也通过机械、气动等型式传输集中至机舱集控台或驾驶室,对推进装置集中操纵。 大、中型柴油机为操纵方便和工作可靠,都将各控制部分通过各种方式有机地联系以便集中控制和 远程控制。
一、对操纵系统的要求
在船舶柴油机中,操纵部分是最复杂的一部分,其部件多、零件杂、相互牵连制约,近代自动 化技术和遥控技术在操纵系统的应用,更增加了操纵系统的复杂程度。为了保证操纵系统能够可靠 地工作,对船舶柴油机的操纵系统有下列基本要求:
(1)必须能迅速而准确地执行起动、换向、变速和超速保护等动作,并能满足船舶规范上相 应的要求。
三、操纵系统和遥控系统的类型
1. 操纵系统的类型 按操纵部位和操纵方式,操纵系统可以分为: 1)机旁手动操纵:操纵台设置在柴油机旁边,使用相应的控制机构操纵柴油机,由轮机员直 接手动操纵,使之满足各种工况下的需要。 2)机舱集中控制室控制:操纵台设置在机舱适当部位的专用控制室内,由轮机员对柴油机实 现操纵和监视。 3)驾驶室控制:在船舶驾驶室内,专设主机遥控操纵台,由驾驶员直接操纵柴油机。 机旁手动操纵是操纵系统的基础,机舱集中控制和驾驶台控制均称为遥控,三者之间常设有转 换装置以便随意转换。每种操纵台上均设操纵手柄,操纵部位转换开关、应急操作按钮及各种显示 仪表,以便对主机进行操纵和运行状态的监视。尽管目前主机遥控技术已经达到了相当高的水平, 但系统中仍然必须保留机旁手动操纵系统,以保证对主机的可靠控制。 2.遥控系统的类型 遥控系统是用逻辑回路和自动化装置代替原有的各种手动操作程序。按遥控系统所使用的能源 和工质,主机遥控系统可分为: 1)电动式遥控系统:以电作为能源,通过电动遥控装置和电力驱动装置对主机进行远距离操 纵。 该系统控制性好,控制准确,遥控距离不受限制,有利于远距离控制;设备简单,不需要油、 气管路,无油、气处理装置,不必担心漏油、漏气;易实现较高程度的自动化,是实现主机遥控的 最佳途径。缺点是管理水平要求高,故障不易发现,操作管理人员要具备一定的电子技术知识。 2)气动式遥控系统:以压缩空气为能源,通过气动遥控装置和气动驱动装置对主机进行远距 离操纵。 气源可直接由起动空气经减压、净化得到,信号传递距离较远,一般在 100 米以内可满足系统 的控制要求,信号受电气、振动、温度等干扰少,动作可靠,故障容易发现,维修方便。但该系统 气源净化品质要求高,需除水、除油、除尘,否则易使气动元件失灵。 3)液力式遥控系统:以油泵产生的压力油作为能源,通过液压阀件和液动机构进行控制。
船舶操纵课件1
五、船舶种类概述
• 船舶操纵运动不但与船舶运动控制有关,还与船舶建造规 模、船型参数等因素有关。不同排水量、不同船型参数的 操纵性能不尽相同,随着船舶向大型化方向发展,这种性 能上的差别更加明显。 • 现代船舶种类繁多,有多种分类方法,可按用途、船体数 目、推进方式、推进器数目以及航行状态等进行分类。最 常用的方法是按用途分类:军用船和民用船两大类。民用 船:运输船、工程船、渔船、港作船等 • 从船舶操纵角度分:小型船舶、中型船舶和大型船舶 小型船舶:一般指载重量1万吨以下的船舶; 中型船舶; 一般指载重量3-5万吨以下的船舶; 大型船舶:一般指载重量8万吨以上、船长250m以上的船 舶;
p
p
p
p
r
P
nP
nP
Sr nP V s nP 1 Vs nP
用船速代替螺旋桨进速,得虚滑失比:
WUT NC
yang ya dong
• 2.影响滑失比的因素
• •
S A.给定船舶时: r 桨叶上的有效冲角
s 推力系数
n
2
在 范围内
R 兴波阻力: 与V 的4-6次方成正比
w s
WUT NC
Yang yadong
2、影响船舶基本阻力的因素:在船型一定的情况 下主要是船速和吃水
① ② ③ ④ ⑤
Vs
Vs
V
s
一定时,R 0 R b R f R r R f R e R w 一定时, V s R 0 较小时,
1
w P a a
螺旋桨推力:T A (V 2 U ) U AV 1 1 (1)若螺旋桨直径一定,则 n T ,负荷增大,推进效率下降; (2)螺旋桨直径增大,若推力T 不变,可提高螺旋桨效率。
船舶操纵-PPT课件
2.2 船舶操纵运动方程
野本方程
操舵速度有限,船舶的惯性很大,船舶对舵的 响应也是一种非常缓慢的运动,因此有
建立了有效的数学研究方法,借鉴飞艇操纵理论
1939,巴辛
利用里亚谱诺夫运动稳定理论研究船舶的运动稳定 性
1.1 船舶操纵性总论
船舶操纵性研究的发展过程
1944,肯夫(kemf)
提出了用Z形操舵试验来评价船舶的操纵性,开创了 船舶对操舵的动态响应研究
1946,戴维逊(K. S. Davidson)和许夫(L. I. Schiff)
1.1 操纵性总论
操纵性的重要意义(经济性要求)
在海上的直航运动,
航向稳定性好 不用经常地去操舵,航迹接近直线
不好的船 频繁操舵纠正航向,经历曲折的航线,增加了实际 的航行距离,同时增加了操纵装置和推进装置的功 率消耗 由于操舵增加的功率消耗占主机功率的2%-3%,航 向稳定性不好的船,可以高达20%。
船舶有横漂速度 时横向力的导数。该力很大, 方向与 相反;
船舶有横漂速度 时横向力对重心力矩的导数。 该力矩不太大,为负值,方向有使漂角增大的趋势;
船舶有前进速度 时纵向力的导数。该力较小, 方向与 相反。
2.2 船舶操纵运动方程
水动力导数的物理意义
水动力和力矩的旋转导数 和
船首具有右舷攻角,产生负的水动力和负的水动力 矩
– 该时刻船舶运动状态决定的水动力 – 该时刻以前的运动历史决定的水动力
其他原因引起的外力,如托缆力和风压力等;
2.2 操纵运动方程的线性化
水动力学数学模型
船舶静水中运动时的受力,采用一阶泰勒展开
2.2 操纵运动方程的线性化
船舶操纵设备 SS
2
第一节:
操船设备概述 舵设备的作用、组成和类型 舵设备的构造
2020/6/13
第一章 操船设备(舵设备)
3
一、舵设备的作用、组成和类型
❖ 舵的作用 ❖ 舵的组成 ❖ 舵的分类
2020/6/13
第一章 操船设备(舵设备)
4
舵的作用
❖ 舵的作用概述: 1. 舵是如何发展来的?是从什么地方演变来的?
第一章船舶操纵设备-1
第一章 操船设备
航行设备之一,操纵系统之一 掌握的内容:
舵设备的作用、种类; 舵设备水动力特征计算;(流力) 零件、部件强度计算;(材力,结构力学) 舵机选型、舵系布置;(动力装置) 舵叶、舵杆、及其连接件等; 襟翼舵、导管舵等其他操船设备。
2020/6/13
第一章 操船设备(舵设备)
第一章 操船设备(舵设备)
37
船舵分类(五)
❖ 增进推进效率
加导流罩 整流反应舵
2020/6/13
第一章 操船设备(舵设备)
38
船舵分类(六)
问题讨论:
1:该舵叶导缘部分在靠近 中间部分(黑色笔标出), 这种结构的作用是什么?
2:该桨叶前端又增加了四个小桨 片(见蓝色标记)其作用是什么?
3:用绿色标记的结构其安装在此 处的作用是什么?
2020/6/13
第一章 操船设备(舵设备)
17
舵的作用(续)
❖ 长鹰5号总布置图 ❖ 长鹰5号型线图
2020/6/13
第一章 操船设备(舵设备)
18
舵的作用(续)
2020/6/13
第一章 操船设备(舵设备)
19
舵的作用(续)
❖ 舵的作用 在(桨)舵配合下,具有稳定航向、改变航
《船舶操纵》课件
船舶操纵的基本原则
01
遵守国际海上避碰规则 ,确保船舶之间的安全 避让。
02
根据船舶的装载状态、 吃水、风流影响等因素 ,合理调整船速和航向 。
03
注意观察周围环境和条 件,及时采取必要的措 施应对突发情况。
04
保持船员良好的心理状 态,避免因紧张或疏忽 导致的操作失误。
PART 02
船舶操纵性能
、航速、航向等因素,以便更好地进行避让操作。
船舶的应急操纵
总结词
应急操纵是船舶在紧急情况下采取的特殊操纵方式, 要求驾驶员熟悉应急操纵程序和方法,确保船舶在紧 急情况下能够安全脱险。
详细描述
应急操纵是船舶在紧急情况下采取的特殊操纵方式, 要求驾驶员熟悉应急操纵程序和方法。在应急操纵中 ,驾驶员需要保持冷静,迅速判断情况并采取适当的 措施。例如,在失火、碰撞等紧急情况下,驾驶员需 要迅速停车、倒车、转向等操作,以避免危险扩大。 此外,驾驶员还需要了解各种应急设备的使用方法, 如消防器材、救生设备等,以便在紧急情况下能够正 确使用。
PART 05
船舶操纵安全与管理
船舶操纵安全制度与规则
船舶操纵安全制度
为确保船舶操纵安全,必须制定和遵 守相关制度,包括航行制度、停泊制 度、作业制度等。
船舶操纵规则
遵循国际海事组织(IMO)和国内海 事管理机构制定的船舶操纵规则,确 保船舶在航行、停泊和作业过程中的 安全。
船舶操纵安全检查与评估
船舶操纵包括船舶推进、转向 、减速、停车和倒车等基本操 作。
Байду номын сангаас
船舶操纵是航海技术的重要组 成部分,是航海人员进行船舶 驾驶和操作的基本技能。
船舶操纵的重要性
船舶操纵是保证船舶 安全航行和作业的重 要手段。
船舶操纵设备概论
2020/2/17
第一章 操船设备(舵设备)
60
舵的水动力特性(六)
总结:
由流体力学相似理论可知,几何形状相似的机翼无论尺
寸大小如何,相同流态中CL 、CD C、P 值都相等,其一组实验 值可应用于几何形状相似、大小不等的一系列机翼上去。
选取舵时,P(D 阻力)愈小愈好,以比值
PL PD
CL CD
2020/2/17
第一章 操船设备(舵设备)
12
舵的作用(续)
2020/2/17
第一章 操船设备(舵设备)
13
舵的作用(续)
2020/2/17
第一章 操船设备(舵设备)
14
2020/2/17
第一章 操船设备(舵设备)
15
舵的作用(续)
4
2020/2/17
第一章 操船设备(舵设备)
16
舵的作用(续)
2020/2/17
第一章 操船设备(舵设备)
31
舵设备组成 (五)
舵:舵叶 舵杆 连续杆 支承部件 统称舵系
2020/2/17
第一章 操船设备(舵设备)
32
舵叶结构和制造方法
2020/2/17
第一章 操船设备(舵设备)
33
船舵分类(一)
1.一般分类 按舵叶截面形状区分:
单板舵
复板舵
流线型舵
按支承方式区分 :
半悬挂舵装置:
呆木后面(双桨单舵船) 尾支架后面(舵在桨后的单桨或多桨船)
2020/2/17
第一章 操船设备(舵设备)
36
船舵分类(四)
2.流线型舵及改进形式 : 流线型舵的优点 :
流线型舵的种类 :
操纵(第01课)
一 船舶旋回的运动过程
船舶以一定航速直 进当中操某一舵角 并保持之,船舶将 进入旋回过程。根 据船舶在旋回运动 过程中所受外力特 点之变化,以及运 动状态之不同,可 将船舶旋回过程划 分为三个阶段,如 图1-1所示。
图1-1船舶旋回的运动过程
1.第一阶段(横移内倾阶段)
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 本上沿原航向前 进而船尾外移的 初始旋回阶段。
2.描述船舶旋回运动状态的运动要素
表征船舶旋回运动状态的运动要
素主要有漂角、转心及其位置、 旋回中的降速、旋回中的横倾和 旋回时间等,它们与船舶的旋回 性能有着密切的关系。
(1)漂角(drift angle)
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 图1-6所示。用β 表示之。一般船 舶的漂角大约在 30~150之间。
3.第三阶段[定常旋回阶段(steady turning)]
随着漂角的增大, 水动力作用中 心逐渐移至重心之后, 水动力转 船力矩Nβ方向与舵力转船力矩 方向相反, 但数值相应增大,当 船舶所受的舵力转船力矩 Nδ、 和水动力转船力矩Nβ相等时, 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
Hale Waihona Puke Tr1).进距 2).横距 3).旋回初径 4).旋回直径 5).滞距 6).反移量
Ad LK
Re
D
DT
图1-5 旋回圈的尺度与名称
(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,特指当航向转过 900 时 的进距,并以Ad表示之,它大约为旋 回初径的0.6~1.2倍。
船体设备1PPT课件
船体设备1
❖ [3501]Limber is a term associated with __B____. (舱底)的污水道是与_____相关的 术语。limber ['limbə]污水道
❖ A. emergency gear 应急设备 ❖ B. drainage排水,泄水系统 ❖ C. deck cargo storage 舱面货储藏 ❖ D. securing gear 绑扎设备
❖ [3502]A bilge suction line,in a fishing vessel with more than 16 individuals aboard,must
have a strainer with an open area not less than
how many times the open area of the suction line? 一艘载有16人以上的渔船的舱底的吸水管 线必须配有有开放区域的过滤器,此开放区域不 得小于吸水管线开放区域的__C__倍。suction ['sʌkʃən] n. 吸;吸力 individual [,indi'vidjuəl, dʒəl] n. 个人 strainer ['streinə] n. 过滤器
❖ C. tautens the standing rigging拉紧固定索具 tauten ['tɔ:tən] vt. 拉紧
❖ D. douses the gaff topsail 急速收斜桁帆douse [daus]急松 gaff [ɡæf] n. 鱼叉;斜桁 topsail ['tɔpsəl, -seil] n. 上桅帆
❖ D. spectacle flange 断通阀spectacle ['spektəkl]
❖ [3501]Limber is a term associated with __B____. (舱底)的污水道是与_____相关的 术语。limber ['limbə]污水道
❖ A. emergency gear 应急设备 ❖ B. drainage排水,泄水系统 ❖ C. deck cargo storage 舱面货储藏 ❖ D. securing gear 绑扎设备
❖ [3502]A bilge suction line,in a fishing vessel with more than 16 individuals aboard,must
have a strainer with an open area not less than
how many times the open area of the suction line? 一艘载有16人以上的渔船的舱底的吸水管 线必须配有有开放区域的过滤器,此开放区域不 得小于吸水管线开放区域的__C__倍。suction ['sʌkʃən] n. 吸;吸力 individual [,indi'vidjuəl, dʒəl] n. 个人 strainer ['streinə] n. 过滤器
❖ C. tautens the standing rigging拉紧固定索具 tauten ['tɔ:tən] vt. 拉紧
❖ D. douses the gaff topsail 急速收斜桁帆douse [daus]急松 gaff [ɡæf] n. 鱼叉;斜桁 topsail ['tɔpsəl, -seil] n. 上桅帆
❖ D. spectacle flange 断通阀spectacle ['spektəkl]
船舶操纵PPT学习教案课件
大连海事大学船舶操纵
会计学
1
船舶操纵绪论
概述 船舶操纵运动学参数 船舶操纵动力学参数 船舶阻力与推进
第1页/共46页
船舶操纵概述
船舶操纵的含义 常规船舶操纵(ship handling)包括三种:
保持航向 改变航向 改变船速
第2页/共46页
船舶操纵概述
保持航向(Course keeping or steering)
第32页/共46页
船舶操纵动力学参数
船体水动力及其表 达式
水动力角是指水动力合力FH 方向与船舶首尾线之间的交 角γ;
水动力角可用水动力横向分 量与纵向分量的比值表示
第33页/共46页
船舶操纵动力学参数
船体水动力及其表 达式
水动力角的大小取决于横向 水动力系数和纵向水动力系 数的比值;
第6页/共46页
船舶操纵设备
• 其他设备:
– 侧推器设备; – 外力协助操纵—拖船的协助; – 系泊设备:锚、缆等。
第7页/共46页
船舶操纵特点
• 惯性大,缓变系统 • 控制输入较小 • 欠驱动特性:
控制输入的维数小于被 控自由度维数(dof), 例如,控制输入:车、 舵;被控坐标:横向位 移y1,航向角和纵向 位移x1
船体水动力及水动力矩
深水中,超大型船舶的纵向附加质 量mx≈0.07m;横向附加质量 my≈0.75m;附加惯性矩Jz≈1.0m。
为了研究问题的方便,有的资料将 船舶质量与附加质量之和称为虚质 量,惯性矩与附加惯性矩之和称 为虚惯性矩。
第30页/共46页
船舶操纵动力学参数
船体水动力及其 表达式
第36页/共46页
船舶操纵动力学参数
水动力作用中心
会计学
1
船舶操纵绪论
概述 船舶操纵运动学参数 船舶操纵动力学参数 船舶阻力与推进
第1页/共46页
船舶操纵概述
船舶操纵的含义 常规船舶操纵(ship handling)包括三种:
保持航向 改变航向 改变船速
第2页/共46页
船舶操纵概述
保持航向(Course keeping or steering)
第32页/共46页
船舶操纵动力学参数
船体水动力及其表 达式
水动力角是指水动力合力FH 方向与船舶首尾线之间的交 角γ;
水动力角可用水动力横向分 量与纵向分量的比值表示
第33页/共46页
船舶操纵动力学参数
船体水动力及其表 达式
水动力角的大小取决于横向 水动力系数和纵向水动力系 数的比值;
第6页/共46页
船舶操纵设备
• 其他设备:
– 侧推器设备; – 外力协助操纵—拖船的协助; – 系泊设备:锚、缆等。
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船舶操纵特点
• 惯性大,缓变系统 • 控制输入较小 • 欠驱动特性:
控制输入的维数小于被 控自由度维数(dof), 例如,控制输入:车、 舵;被控坐标:横向位 移y1,航向角和纵向 位移x1
船体水动力及水动力矩
深水中,超大型船舶的纵向附加质 量mx≈0.07m;横向附加质量 my≈0.75m;附加惯性矩Jz≈1.0m。
为了研究问题的方便,有的资料将 船舶质量与附加质量之和称为虚质 量,惯性矩与附加惯性矩之和称 为虚惯性矩。
第30页/共46页
船舶操纵动力学参数
船体水动力及其 表达式
第36页/共46页
船舶操纵动力学参数
水动力作用中心
《船舶操纵》课件(精选)97页PPT
16、业余生活要有意义,不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰,也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人,而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着,就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书,莫被书掌握;要为生而读,莫为读而生。——布尔沃
《船舶操纵》课件(精选)
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一, 也是成 功的利 器之一 。没有 它,天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ,徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿.丘吉 尔。 30、我奋斗,所以我快乐。--格林斯 潘。
船舶操纵第一PPT教案
根据船舶在旋回运动根据船舶在旋回运动过程中的受力特点及运动状态的不同可将船过程中的受力特点及运动状态的不同可将船舶的旋回运动分为三个阶段舶的旋回运动分为三个阶段第一阶段第一阶段转舵阶段转舵阶段船舶从开始转舵起至转船舶从开始转舵起至转至规定舵角止一般约至规定舵角止一般约815s815s称为转舵阶称为转舵阶段或初始旋回阶段
特点: ①产生一定的漂角斜航; ②船尾出现明显外移; ③转心P在船首附近,亦可能在
首尾延长线上; ④降速不明显; ⑤出现少量的向操舵一舷的内倾
。
第5页/共33页
第一节 船舶的旋回性能
第二阶段——过渡阶段
随着船舶横移速度与漂角的增大,船舶的运 动矢量将逐渐偏离首尾面而向外转动,越来越明 显的斜航运动将使船舶的旋回运动进入加速旋回 阶段。
动所需的时间和航进的路程,以及相应的偏航量和偏航角, 统称为倒车制动性能。倒车冲程又称为紧急停船距离(crash stopping distance)或最短停船距离(shortest stopping distance)。 倒车时,主机换向时间随主机种类不同而不同:蒸汽机约需 60~90s,内燃机约需90~120s,汽轮机约需120~180s。 2.倒车停船冲程估算(看课本公式) 根据统计,一般情况下各类船舶的紧急停船距离大致为: 一般中型至万吨级的紧急停船距离可达6~8倍船长;5万吨 级达8~10倍船长;10万吨级达10~13倍船长;15-20万吨级 达13~16倍船长。
②操舵时间:对船舶的进距影响较大,对 横距和旋回初径影响不大;
③旋回方向:因为受螺旋桨横向力的影响, 右旋单车船,向左旋回比向右旋回时的旋 回初径要小一些。
第14页/共33页
第一节 船舶的旋回性能
4.外界环境的影响
①浅水:旋回圈随着水深的变浅而逐渐 增大。当水深与吃水之比小于2时,旋 回圈将明显增大。
特点: ①产生一定的漂角斜航; ②船尾出现明显外移; ③转心P在船首附近,亦可能在
首尾延长线上; ④降速不明显; ⑤出现少量的向操舵一舷的内倾
。
第5页/共33页
第一节 船舶的旋回性能
第二阶段——过渡阶段
随着船舶横移速度与漂角的增大,船舶的运 动矢量将逐渐偏离首尾面而向外转动,越来越明 显的斜航运动将使船舶的旋回运动进入加速旋回 阶段。
动所需的时间和航进的路程,以及相应的偏航量和偏航角, 统称为倒车制动性能。倒车冲程又称为紧急停船距离(crash stopping distance)或最短停船距离(shortest stopping distance)。 倒车时,主机换向时间随主机种类不同而不同:蒸汽机约需 60~90s,内燃机约需90~120s,汽轮机约需120~180s。 2.倒车停船冲程估算(看课本公式) 根据统计,一般情况下各类船舶的紧急停船距离大致为: 一般中型至万吨级的紧急停船距离可达6~8倍船长;5万吨 级达8~10倍船长;10万吨级达10~13倍船长;15-20万吨级 达13~16倍船长。
②操舵时间:对船舶的进距影响较大,对 横距和旋回初径影响不大;
③旋回方向:因为受螺旋桨横向力的影响, 右旋单车船,向左旋回比向右旋回时的旋 回初径要小一些。
第14页/共33页
第一节 船舶的旋回性能
4.外界环境的影响
①浅水:旋回圈随着水深的变浅而逐渐 增大。当水深与吃水之比小于2时,旋 回圈将明显增大。
船舶操纵的基本原理(共10张PPT)
第二页,共10页。
船舶制动能力是指船舶在某一船速下,主机停车或 倒车以后,船舶对主机工况的反应能力。它可用主 机停车或倒车后船舶对岸相对静止所需的时间和船 舶滑行距离的长短来衡量。
第二节 旋回圈要素与船舶操纵性的关系
船舶在定速直航状态下,操某一舵角(一般为满舵), 船舶将作纵向和横向相结合的复合运动,称为旋回运 动。船舶作旋回运动时重心运动的轨迹,称为旋回圈。 旋回圈几何特征是:
2)操舵时间 据1974年SOLAS公约规定,船舶主操舵装置应具备在船舶最大
航海吃水和以最大营运船速航行时,将舵从一舷的350转至另一 舷的350,或且从任何一舷的350转至另一舷的300的时间应不 超过28s;一般情况下,由正舵至一舷350为止的时间约15s左 右。内河船舶装备机动舵机,当L﹥30m时其主操舵装
性差得多。因此,方形系数越大,旋回性越好,旋回圈直 任何一舷的350转至另一舷的300的时间应不超过28s;
第六页,共10页。
置由一舷350至另一舷的300的时间要求不大于20s;在 急流航段,要求不大于12s;操舵时间越短,即转舵速度 越快,进距越小,舵效越好。
3)舵面积系数(μ) 实际操船中,可以通过控制增减船速来调整旋回圈的大小。
横距是指船舶开始操舵到航向转过某一角度时,船舶重心向操舵一侧偏横向移动的距离。
插入图1-1(船舶操纵75页)。
(Cb≈0.6)比方型系数较大的肥大型船(Cb≈0.8)旋回 一般15°舵角旋回时与操满舵相比,旋回初径可能将增加到130﹪~170﹪,而掉头时间则可能增加到140﹪左右。
据1974年SOLAS公约规定,船舶主操舵装置应具备在船舶最大航海吃水和以最大营运船速航行时,将舵从一舷的350转至另一舷的350,或且从
船尾侧面积较大的船舶,旋回圈直径较大。
船舶制动能力是指船舶在某一船速下,主机停车或 倒车以后,船舶对主机工况的反应能力。它可用主 机停车或倒车后船舶对岸相对静止所需的时间和船 舶滑行距离的长短来衡量。
第二节 旋回圈要素与船舶操纵性的关系
船舶在定速直航状态下,操某一舵角(一般为满舵), 船舶将作纵向和横向相结合的复合运动,称为旋回运 动。船舶作旋回运动时重心运动的轨迹,称为旋回圈。 旋回圈几何特征是:
2)操舵时间 据1974年SOLAS公约规定,船舶主操舵装置应具备在船舶最大
航海吃水和以最大营运船速航行时,将舵从一舷的350转至另一 舷的350,或且从任何一舷的350转至另一舷的300的时间应不 超过28s;一般情况下,由正舵至一舷350为止的时间约15s左 右。内河船舶装备机动舵机,当L﹥30m时其主操舵装
性差得多。因此,方形系数越大,旋回性越好,旋回圈直 任何一舷的350转至另一舷的300的时间应不超过28s;
第六页,共10页。
置由一舷350至另一舷的300的时间要求不大于20s;在 急流航段,要求不大于12s;操舵时间越短,即转舵速度 越快,进距越小,舵效越好。
3)舵面积系数(μ) 实际操船中,可以通过控制增减船速来调整旋回圈的大小。
横距是指船舶开始操舵到航向转过某一角度时,船舶重心向操舵一侧偏横向移动的距离。
插入图1-1(船舶操纵75页)。
(Cb≈0.6)比方型系数较大的肥大型船(Cb≈0.8)旋回 一般15°舵角旋回时与操满舵相比,旋回初径可能将增加到130﹪~170﹪,而掉头时间则可能增加到140﹪左右。
据1974年SOLAS公约规定,船舶主操舵装置应具备在船舶最大航海吃水和以最大营运船速航行时,将舵从一舷的350转至另一舷的350,或且从
船尾侧面积较大的船舶,旋回圈直径较大。
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❖ 半悬挂舵装置:
呆木后面(双桨单舵船) 尾支架后面(舵在桨后的单桨或多桨船)
2020/7/26
第一章 操船设备(舵设备)
36
船舵分类(四)
2.流线型舵及改进形式 : ❖流线型舵的优点 :
❖流线型舵的种类 :
单体舵 复体舵
半平衡复体舵
❖流线型改进形式 :
增进推进效率 提高舵压力
2020/7/26
舵效及产生舵效的原理 :
船用舵是小展弦
比的平板或机翼型结
构,设置于船尾端,
当舵转动时,舵上产
生的水动力合力在垂
直于船体中心线的方
向上的分力相对于船
体舯剖面形成了转船
力矩。
2020/7/26
第一章 操船设备(舵设备)
11
舵的作用(续)
船舶线型特点和船舶操纵性有什么关系? 内河船和海船线型的不同特点?
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第一章 操船设备(舵设备)
31
舵设备组成 (五)
舵:舵叶 舵杆 连续杆 支承部件 统称舵系
2020/7/26
第一章 操船设备(舵设备)
32
舵叶结构和制造方法
2020/7/26
第一章 操船设备(舵设备)
33
船舵分类(一)
1.一般分类 按舵叶截面形状区分:
单板舵
复板舵
流线型舵
按支承方式区分 :
讨论:对于水下潜器的舵应该是何种型式?如何进 行控制?
2020/7/26
第一章 操船设备(舵设备)
20
舵的作用(续)
❖ 本次作业: 除舵设备外还有哪些常用船舶操纵机构
或装置?试分析它们的作用原理。
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第一章 操船设备(舵设备)
21
2. 舵设备组成 (一)
❖舵 ❖操舵装置
主操舵装置 辅助操舵装置
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第一章 操船设备(舵设备)
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舵的作用(续)
❖ 长鹰5号总布置图 ❖ 长鹰5号型线图
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18
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第一章 操船设备(舵设备)
19
舵的作用(续)
❖ 舵的作用 在(桨)舵配合下,具有稳定航向、改变航
向和作回转运动的功能。
多支承
双支承
单支承
按舵面积对转轴的分布区分: 不平衡舵
平衡舵
半平衡舵
2020/7/26
第一章 操船设备(舵设备)
34
船舵分类(二)
2020/7/26
第一章 操船设备(舵设备)
35
船舵分类(三)
❖ 称法:支承类型+截面形状+分布情况。
如:多支承流线型半平衡舵
❖ 普通不平衡舵装置:
舵柱后面(单桨船) 呆木后面(非自航船,某些双桨船)
第一章 操船设备(舵设备)
37
船舵分类(五)
❖ 增进推进效率
加导流罩 整流反应舵
2020/7/26
第一章 操船设备(舵设备)
38
船舵分类(六)
问题讨论:
1:该舵叶导缘部分在靠近 中间部分(黑色笔标出), 这种结构的作用片(见蓝色标记)其作用是什么?
2020/7/26
第一章 操船设备(舵设备)
30
转叶式舵机产品特点 :
1.转叶式舵机, 致密的结构, 所有活动零部件组成一体, 内置式自润滑的径向和轴向 轴承. 2. 液压单元安装在舵机两侧, 避免了由管路造成的压力损 失, 振动和噪声等. 3.动力单元与执行机构, 各 种阀件间的管路出厂前已连 好, 毋须到货后再做管路窜 洗工作, 有效避免各种杂质 进入液压系统.
2020/7/26
第一章 操船设备(舵设备)
2
第一节:
操船设备概述 舵设备的作用、组成和类型 舵设备的构造
2020/7/26
第一章 操船设备(舵设备)
3
一、舵设备的作用、组成和类型
❖ 舵的作用 ❖ 舵的组成 ❖ 舵的分类
2020/7/26
第一章 操船设备(舵设备)
4
舵的作用
❖ 舵的作用概述: 1. 舵是如何发展来的?是从什么地方演变来的?
篙 桨 帆 橹
2020/7/26
第一章 操船设备(舵设备)
5
舵的作用
❖ 舵的作用概述: 2.舵的作用是如何体现在船舶操纵性上的?
或者说:船舶操纵性能包含哪两个相互有关 的性能?
2020/7/26
第一章 操船设备(舵设备)
6
船舵和发展
“深涉南海数万里,千万 人之命直奇于一柁”
——杜甫 舵是远洋航行的三大要件 (舵、帆、指南针)之一。 史称“轩辕作舟,夏禹作舵” 至迟到东汉我人民已发明 船舵,广州东汉墓出土的陶船 模型上有舵(拖舵)。 拖舵应用至少延至隋唐。
2020/7/26
第一章 操船设备(舵设备)
22
2020/7/26
第一章 操船设备(舵设备)
23
舵设备组成 (二)
主操舵装置:
2020/7/26
第一章 操船设备(舵设备)
24
舵设备组成 (三)
主操舵装置:
2020/7/26
第一章 操船设备(舵设备)
25
舵设备组成 (四)
❖ 主操舵装置包括: 操舵装置:操舵器、舵角指示器、传动装置 (人力和机动) 舵机:动力与转舵机构 转舵装置:舵柄、舵扇 止舵装置 :限位开关
2020/7/26
第一章 操船设备(舵设备)
12
舵的作用(续)
2020/7/26
第一章 操船设备(舵设备)
13
舵的作用(续)
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第一章 操船设备(舵设备)
14
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15
舵的作用(续)
4
2020/7/26
第一章 操船设备(舵设备)
16
舵的作用(续)
垂直舵至迟不迟于宋。
定义 船舶尾流控制器或操纵器
舵—置于船尾的平板,用以 对船体产生横向力,使船 舶变向、回转。
舵设备—舵和操舵装置的 总称。
舵的作用(续)
2020/7/26
第一章 操船设备(舵设备)
9
舵的作用(续)
❖航向运舵状态 :
2020/7/26
第一章 操船设备(舵设备)
10
舵的作用(四)
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第一章 操船设备(舵设备)
26
2020/7/26
第一章 操船设备(舵设备)
27
传统液压舵机——大型柱塞拨叉式液压舵机
2020/7/26
第一章 操船设备(舵设备)
28
传统液压舵机——小型柱塞拨叉式液压舵机
2020/7/26
第一章 操船设备(舵设备)
29
传统液压舵机——活塞式液压舵机
船舶设备 第一章 船舶操纵设备
2020/7/26
第一章 操船设备(舵设备)
1
第一章 操船设备
航行设备之一,操纵系统之一 掌握的内容:
舵设备的作用、种类; 舵设备水动力特征计算;(流力) 零件、部件强度计算;(材力,结构力学) 舵机选型、舵系布置;(动力装置) 舵叶、舵杆、及其连接件等; 襟翼舵、导管舵等其他操船设备。
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单体舵 复体舵
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单板舵
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讨论:对于水下潜器的舵应该是何种型式?如何进 行控制?
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或装置?试分析它们的作用原理。
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❖ 舵的作用 在(桨)舵配合下,具有稳定航向、改变航
向和作回转运动的功能。
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单支承
按舵面积对转轴的分布区分: 不平衡舵
平衡舵
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船舵分类(三)
❖ 称法:支承类型+截面形状+分布情况。
如:多支承流线型半平衡舵
❖ 普通不平衡舵装置:
舵柱后面(单桨船) 呆木后面(非自航船,某些双桨船)
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船舵分类(五)
❖ 增进推进效率
加导流罩 整流反应舵
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38
船舵分类(六)
问题讨论:
1:该舵叶导缘部分在靠近 中间部分(黑色笔标出), 这种结构的作用片(见蓝色标记)其作用是什么?
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30
转叶式舵机产品特点 :
1.转叶式舵机, 致密的结构, 所有活动零部件组成一体, 内置式自润滑的径向和轴向 轴承. 2. 液压单元安装在舵机两侧, 避免了由管路造成的压力损 失, 振动和噪声等. 3.动力单元与执行机构, 各 种阀件间的管路出厂前已连 好, 毋须到货后再做管路窜 洗工作, 有效避免各种杂质 进入液压系统.
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第一节:
操船设备概述 舵设备的作用、组成和类型 舵设备的构造
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“深涉南海数万里,千万 人之命直奇于一柁”
——杜甫 舵是远洋航行的三大要件 (舵、帆、指南针)之一。 史称“轩辕作舟,夏禹作舵” 至迟到东汉我人民已发明 船舵,广州东汉墓出土的陶船 模型上有舵(拖舵)。 拖舵应用至少延至隋唐。
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❖ 主操舵装置包括: 操舵装置:操舵器、舵角指示器、传动装置 (人力和机动) 舵机:动力与转舵机构 转舵装置:舵柄、舵扇 止舵装置 :限位开关
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船舶设备 第一章 船舶操纵设备
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第一章 操船设备
航行设备之一,操纵系统之一 掌握的内容:
舵设备的作用、种类; 舵设备水动力特征计算;(流力) 零件、部件强度计算;(材力,结构力学) 舵机选型、舵系布置;(动力装置) 舵叶、舵杆、及其连接件等; 襟翼舵、导管舵等其他操船设备。