船舶工程论文范文

船舶⼯程论⽂范⽂
船舶⼯程论⽂范⽂
各位船舶⼯程专业的同学们，下⾯是⼩编带来的船舶⼯程论⽂，欢迎各位借鉴哦，请看下⾯吧！
船舶⼯程论⽂
摘要：随着海运事业的蓬勃发展，各类船舶的不断增多。

如何优化运输产业的布局，对船舶⾏业来说，船舶的数量的剧增，造成局⾯紧张从⽽带来不安全影响，因此，研究船舶运动态势与操纵性的相互关系具有⾮常重⼤意义。

关键词：船舶⼯程；运动态势；操纵性
⼀、船舶运动态势和船舶操纵性的相互关系
船舶在弯曲河段、桥区、通航密集区、进出港⼝，风流、潮汐影响，靠离码头等船舶操纵中，车舵锚缆的配合使⽤都要受到船舶运动态势的影响。

因此，掌握船舶运动态势对船舶操纵有着重要的作⽤，正确判断船舶的运动态势有利于船舶操纵，从⽽在复杂的环境中掌握操纵的主动权。

正确了解船舶的运动态势才能选择有效的操纵⽅法，掌握了船舶的操纵性就能运⽤正确的操纵⽅法去改变船舶的运动态势。

⼆、判断和掌握船舶运动态势对船舶操纵性的影响
在实际的操纵过程中，驾引⼈员要充分认识到掌握船舶运动态势的复杂性和困难性。

驾引⼈员如果对船舶运动态势判断不明，船舶周围的环境对船舶运动态势的影响估计不⾜，如船舶过桥对桥区流态认识不清，通过弯曲航段受风流影响对船舶的横移判断失误，船舶会船的地点不恰当，靠离码头对安全航速的使⽤不当，瞭望疏忽⽽造成事故⽐⽐皆是。

其中很多是驾引⼈员对当时船舶运动态势不明确，有危险⽽不⾃知，临时措⼿不及发⽣事故或险情。

可从以下⼏个⽅⾯来判断和掌握船舶运动态势对船舶操纵性的影响。

（⼀）船舶浮态对船舶操纵性的影响
（1）船舶吃⽔变化对操纵性的影响
①吃⽔深或重载船舶最明显的特征是螺旋桨⽔⾯效应横向⼒的变化不⼤。

空载船吃⽔⼩，螺旋桨⽔⾯效应横向⼒急剧增加，右旋单桨单舵船需压右舵才能保持船舶稳向航⾏。

②空载船舶吃⽔浅，舵叶部分露出⽔⾯，由于舵压⼒与舵叶浸⽔⾯积成正⽐，因此舵效明显下降。

③由船舶操纵性指数K、T值（T=I/N，K=M/N）可知，重载船舶惯性矩I⼤，追随性指数T⼤，应舵慢，舵效差；船舶回转后，稳舵⽐较困难。

重载船转船⼒矩⽐阻尼⼒矩增加得慢，故重载船K值⼩，旋回直径⼤，旋回性能较差。

④因重载船舶吃⽔深，排⽔量⼤，故惯性⼤、冲程长。

（2）船舶横倾对操纵性的影响
①船舶横倾时，存在阻⼒⼀推⼒转矩，其⼊⽔体积形状的左右对称性被破坏，改变了左右舷各种作⽤⼒的对称性，使船舶偏转。

②当船舶以横倾状态⾼还航时，兴波增⼤，低舷⼀侧的浸⽔形状较⾼舷⼀侧丰满，因此，低舷⼀侧
的船⾸波峰较⾼，⾼舷⼀侧的⾸波峰较低，产⽣的⽔动压⼒差使船⾸向⾼舷⼀侧偏转。

③船舶横倾航⾏，破坏了良好的⽔下线型，加之压舵纠正偏航现象，因⽽降低了航速。

④使船舶⼀线的吃⽔增加，影响船舶通过浅区的能⼒。

横倾⼀舷吃⽔增加量B×tanθ/2，式中：B为船宽，θ为横倾⾓。

⑤船舶横倾航⾏时，由于舵叶倾斜，不垂直于⽔⾯⽽使舵压⼒降低，舵效变差。

⑥船舶横倾时，若向⾼舷⼀侧回转掉头，应特别防⽌船舶离⼼⼒的作⽤向横倾⼀侧倾斜，增⼤横倾⾓，导致船舶向⾼舷⼀侧掉头时产⽣倾覆的危险。

（3）纵倾对船舶操纵性的影响
尾纵倾舵压⼒转船⼒矩⼩，尾部⼊⽔侧⾯积增加，回转阻尼⼒增⼤，航向稳定性好，旋回性差；艏纵倾船舶舵压⼒转船⼒矩⼤，船尾⼊⽔侧⾯积较⼩阻尼⼒矩⼩，船舶的旋回性能变好，追随性变差。

（⼆）风对船舶操纵性的影响
风对船舶的直接影响是：相对风速作⽤在船体⽔线以上产⽣风动⼒及风动⼒的纵向分⼒，使船舶的航速和冲程增加或降低，风动⼒的横向分⼒使船舶向下风漂移；风动⼒与船舶重⼼形成风动⼒转船⼒矩，使船舶发⽣偏转运动；风动⼒与船舶横稳⼼⾼度形成横倾⼒矩，使船舶发⽣倾斜。

船舶前进或艏纵倾，则重⼼前移，船舶后退或尾纵倾，则重⼼后移。

正横前来风，风动⼒作⽤点在船舶重⼼之前；正横来风，风动⼒作⽤点在重⼼点附近；正横后来风，风动⼒作⽤点则在重⼼点之后。

（1）船舶前进中受风
①风从正横前吹来，风动⼒转船⼒矩⼤于⽔动⼒转船⼒矩，船⾸顺风偏转，否则，船⾸逆风偏转。

②风从正横后吹来，风动⼒作⽤点位于⽔动⼒作⽤点之后，船舶在风动⼒、⽔动⼒转船⼒矩的作⽤下，船⾸逆风偏转。

（2）船舶后退中受风
①倒车后退，风从正横前吹来，风动⼒作⽤点在⽔动⼒作⽤点之前，在风动⼒、⽔动⼒转船⼒矩的作⽤下，船尾迎风偏转。

②风从正横后吹来，风动⼒作⽤点和⽔动⼒作⽤点均在船舶重⼼之后，⽆论风舷⾓⼤⼩，⽔动⼒作⽤点总在⽔动⼒作⽤点之后，产⽣使船尾迎风偏转的转船⼒矩。

船舶后退中受风影响，使船尾迎风偏转的现象称为“尾找风”。

（三）⽔流对船舶操纵性的影响
（1）均匀性⽔流对船舶操纵性的影响
逆流时，流速越⼤，冲程越⼩；顺流时，流速越⼤，冲程越⼤；在相同时间同样舵⾓条件下，船舶回转相同的⾓度，逆流船舶的纵距⼩于顺流船，因⽽逆流船舵效好于顺流船。

航⾏船舶正横前受流时，流速越快，流舷⾓越⼤，船速越慢，流压差⾓越⼤，横向漂移速度也越⼤；反之，流速越慢，流舷⾓越⼩，船速越快，流压差⾓越⼩，横向偏移速度也越⼩。

顺流掉头时，船舶的纵距⼤于逆流时的纵距，顺流掉头要估计下流⽅的安全漂移距离，漂移距离可由经验公式D=（v*t）×80。

式中：v为流速；t为旋回180度所需时间。

（2）⾮均匀性⽔流中，由于流速流向的变化，可以增加或减少船舶的前进阻⼒，可以使螺旋桨的推⼒变⼤或变⼩，可压⼒增加或减⼩。

如果⾮均匀性⽔流以较⼤的夹⾓冲击船舶时，可以使船舶迅速横
移和因船体前后所受⽔动⼒不同⽽产⽣转船⼒矩使船舶偏转偏离预定航线。

（四）浅⽔效应对船舶操纵性的影响
船舶在浅⽔中旋回性下降，航向稳定性变好，出现跑舵现象，船舶冲程减⼩。

（五）船间效应对操纵性的影响
两船间距越⼩，相互作⽤越⼤，两船间距⼩于两船船长之和时，就会直接产⽣这种作⽤，当两船距离为两船船长之和的⼀半时，相互作⽤明显增加。

两船航向相反的对驶相遇，相互作⽤的时间短，影响较⼩；处于同向追越时，相互作⽤时间长，两船并⾏时，作⽤时间更长，船间效应更严重；船速越⼤，则兴波越激烈，船间效应更为明显；船舶排⽔量越⼤，船间效应越明显，两船排⽔量差异越⼤，⼩船受到的影响越显著；浅窄受限的航道⽐深宽航道中发⽣的船间效应更明显。

（六）岸壁效应对操纵性的影响
船舶过分靠近⼀侧岸壁航⾏，发⽣岸吸岸推现象，岸吸岸推同时发⽣，与航速、吃⽔成正⽐，与岸距成反⽐。

航速越快，吃⽔越深，岸距越⼩，影响越强烈。

船舶浮态、风、流、浅⽔效应、岸壁效应6个⽅⾯因素在船舶航⾏中直接影响船舶的运⾏态势，如不正确判断和掌握这6个⽅⾯影响船舶运⾏态势的因素，船舶航⾏中的危险就会随时存在，船舶最佳和有效的操纵时机就会失去，事故就会来临，因此，正确判断和掌握船舶运⾏态势对操纵性的影响显得极其重要。

三、航⾏中对船舶运动态势的控制
正确控制船舶的运动态势要掌握当时当地的各种外界条件（港⼝⽔域、航道、码头环境、周围船舶情况以及风、浪、流、潮汐等⽔⽂⽓象条件）及变化情况，充分运⽤各种瞭望⼿段，保持正规瞭望，谨慎驾驶，控制好本船船位。

正确分析和掌握本船周围的'动态以及本船船位变化及趋势，采取安全航速，运⽤助航设备和驾引⼈员良好的船艺，调控和操纵船舶，保证船舶安全。

（⼀）弯曲航道船舶运⾏态势的控制
弯曲航道⽔流⽅向发⽣改变，特别是急弯航道，⽔流⽅向的改变⾓较⼤，在流速较⼤时，船舶在弯道的横移也加⼤。

因此，驾引⼈员要保持⾼度警觉，相互协作，加强与来船的紧密联系，避免在狭窄的弯曲航道会船，流速⼤时，根据本船航速和控制⼒，适当提⾼航速，将船位挂⾼，⾛上滩上流⽔，⽤舵要及时，舵要拿稳，始终将船位摆在正确的航路上，以防船舶受⽔流冲击⽽落弯困坡。

（⼆）桥区船舶运⾏态势的控制
桥区受桥墩的影响，⽔流紊乱，⽔流⽅向与桥轴线存在⼀定夹⾓，桥与桥之间的距离过近，特别是内河下游船舶通航密度⼤。

据海事部门统计，某⽔域⽇均船舶流量为2300艘.次，⾼峰期间近3000艘.次，船舶航速的差异导致船舶过桥存在⼀定难度，特别是上⾏时，所有航舶仅有第4孔⼀个桥孔通过，⼤⼩船共过1个孔，使得第4孔的通航压⼒和风险加⼤。

⼤船⼩船航速的差异，加之桥区⼜不能追越，导致⼤型船舶过桥时有时被迫停车，同时也带来风险。

为确保船舶在桥区的良好运⾏态势，船长必须上驾驶台监航，以确保船舶的安全。

过桥前，检查船舶的主副机、操舵系统、通导设备、船舶供电系统，确保良好运⾏状态，按VTS⽤户指南和船舶定线制规定的报告种类、报告内容，在规定的频道上向指挥中⼼报告船位等相关信息，接受监控，由驾驶员操舵，加强瞭望。

根据桥区⽔流情况，将船位摆在上流上风⼀侧，根据实际情况边调边转，将船⾸对准桥涵标。

过桥船舶集中，航速不⼀时，如果航速过快，⼀定要控制航速，不得追越，在减速前，根据桥区风、流和本船重载或空载情况，依据当时环境，摆好船位，确保船舶的运⾏态势不造成紧迫局⾯，从⽽保证船舶安全过桥。

（三）通航密集区船舶运⾏态势的控制
通航密集区，船舶来往频繁，如不掌握好船舶的运动态势，船位就不可能摆好。

正规瞭望是第⼀⼿段，严格遵守各段船舶定线制规定和分道航⾏规则的规定，始终将本船船位摆在规定的航路上，采取安全航速，加强与来往船舶之间的联系，做好充分的避让⼯作，单向控制航段要等让，不得盲⽬进⼊造成紧迫危险，特别是100m以上的⼤型船舶尤应注意。

⼤型深吃⽔船舶，航速较快，船间效应⾮常明显，与⼩船同向⾏驶时横距过近，⼩船受到的影响就越显著，由于很多船为节油，下⽔航⾏单车慢速，在通航密集区，⼀定要控制好航速，保持安全距离，在宽敞⽔域可追越慢速船，避开船舶过分集中。

⼤型船舶惯性矩⼤，追随性指数⼤，应舵慢，舵效差，在对驶相遇或同向⾏驶避让过程中，要早⽤舵、早回舵，⽤⼤舵，使船舶较早地控制好运动态势，以致在复杂区域不影响其他船舶造成紧迫局⾯，减少紧迫危险的发⽣。

（四）靠离码头船舶运⾏态势的控制
根据船舶靠离泊位置、风流、潮汐、⽔深的影响、港⼝码头情况、是否有碍航物的存在等，选择哪舷靠泊；如需掉头，应选择合适的掉头区和掉头⽅向，不影响同流向⾏驶船舶的航⾏。

掉头前船舶要按VTS⽤户指南的报告种类和报告内容，在规定的频道上向指挥中⼼报告动向，掉头时，正确掌握当时⽔域风浪流、潮汐、周围船舶的动态、本船的旋回直径及漂移距离，加强与来往船舶联系，把船位摆在适合的位置，按船舶掉头的操作要领果断执⾏。

风中掉头有困难，可利⽤倒车尾找风掉头，或抛锚协助掉头。

靠码头根据风流情况，选择合适的驶靠⾓度、速度、横距，驾驶员和⽔⼿密切配合。

离码头时，预先观察周围环境，掌握风浪流的影响，选择好车舵锚缆，综合利⽤，使船舶顺利离开码头。

（五）通过浅区航道船舶运⾏态势的控制
内河⼤型船舶螺旋桨和舵叶在船底下⼤约600mm，在枯⽔期，船舶装载时，为了满⾜⽔深要求，常常出现艏纵倾。

为了船舶安全通过浅区，必须控制好船舶的运⾏态势，减速⾏驶，减少船舶动吃⽔的增量；连续测深，保证船位在深⽔⽔域；早⽤舵、早回舵，⽤舵舵⾓适当增⼤，慢车与长车交替使⽤，保证船舶拥有⾜够的控制⼒；备锚以防船舶出现“跑舵”发⽣倒头、失控等危险局⾯。

浅窄航道，船舶舵效变差，船舶过多时，要加强联系，避免在浅窄航道会船，必要时在浅窄航道外等候，根据本船的操纵性能和当时情况，按以上要求做好船舶运⾏态势的控制，以策安全。

（六）在回流、泡漩⽔域船舶运⾏态势的控制
回流和泡漩⽔对船舶安全航⾏的影响极⼤，稍不注意，船舶会触坡，或被泡漩⽔推出预定航道，与来往船舶造成紧迫危险，甚⾄发⽣碰撞。

内河船舶⼤型化是发展趋势，船长100m及以上船舶主机功率⼤多超过1480kw，使船舶的航速得到保障。

因此船舶航⾏时尽量避开回流区，或沿回流和⼀流边缘航⾏，保持船舶舵效，防⽌船舶触岸；船舶遇泡漩⽔时，采取骑泡的⽅法，舵要拿活，避免船舶在泡漩的⼀边，使船舶运动态势发⽣较⼤改变。

船舶航⾏在⽩浒⼭、西塞⼭、⽜罐矶、⼩孤⼭、马当、太⼦矶等⽔道，驾引⼈员要⾼度控制回流、泡漩⽔对船舶运动态势的影响，控制好船位，确保船舶航⾏安全。

四、结束语
综上所述，航⾏中要随时掌握船舶的运动态势，根据周围环境和航⾏条件做出正确判断，采取⾏之有效的操纵⽅法，提⾼应变能⼒，努⼒消除紧迫局⾯和紧迫危险的形成，更好地保证船舶航⾏和作业安全。