9.船舶操纵性
避碰规则及分析
四、锚与锚泊
2.锚抓力与出链长度 根据试验，当底质为泥沙时，锚的抓力于 链长、水深的关系如下表
出链长度/水深 抓力/锚在空气中的重量 1.5 0.66 2.0 1.01 2.5 1.39 3.0 1.74 3.5 2.09
四、锚与锚泊
单锚泊抓力 单锚泊时的锚抓力可用下式表达： P=Pａ＋Pc＝λwａ＋λwcｌ
船舶操纵和避碰规则
主讲：苏维顺 厦门海事局
一、船舶操纵性能
1.船舶操纵性 （1）船舶操纵性 船舶能保持或改变航向、航速和位置的性能称为船舶 操纵性。 操纵性包括航向稳定性、回转性、转首性等。 （2）航向稳定性 保持原来航向的能力，称为航向稳定性。 （3）回转性和转首性 回转性是指船舶经操舵后，船舶改变原航向作圆弧 运动的性能。 转首性指船舶回转初期对舵的反应能力。
中国与国际海上避碰规则 1957年接受1948年规则，但对国际海 上避碰有关非机动船舶的规定作了保留， 并于1958年8月16日颁布《中华人民共和 国非机动船海上安全航行暂行规则》同 样对60、72年规则作了相同的保留。
六、避碰规则
国际海上避碰规则的内容概要 《1972年国际海上避碰》分为五章38条和 四个附录其内容结构为：
锚的种类 通常锚泊时抓力系数 霍尔锚 4 斯贝克锚 4～6 波尔锚 7～11 AC-14型 7～11
链的抓力系数 砂底－0.75 泥底－0.6
T0
四、锚与锚泊
l
y
s
单锚泊出链长度 （1）悬垂链长S; （2）卧底链长L;
S =
Y (Y +
2T0 ) W c
T0 − λ a w a L≥ λ cW c
一、船舶操纵性能
4.船舶回转圈及其几何要素 （1）回转圈 在转舵后，船舶重心的运动轨 迹曲线称为回转圈。 （2）回转圈几何要素 偏距Kk 进距Ad 横距Tr 旋回初径Dr 回转直径D 相对回转直径D/L
船舶操纵性指数K、T.
船舶操纵性指数
• 影响K、T指数的因素
船舶操纵性能指数K、T值，将随舵角、吃水、吃水差、 水深与吃水之比、船体水下线型等因素的变化而变化，且 其规律较为复杂，但总体来讲，具有如表1－2所列的趋势。 影响因 素 K、T变 化 舵角 增加 同时 减小 吃水 增加 同时 增大 尾倾 增加 同时 减小 水深 变浅 同时 减小 船型 越肥大 同时 增大
t T
)
船舶操纵性指数应用
• 船舶操纵性指数K、T的具体运用
按K、T指数区分船舶操纵性 船舶定常旋回直径D的估算 推定新航向距离DNC 改向中转头惯性角的估算 判断船舶航向稳定性
船舶操纵性指数应用
• 无因次化操纵性指数
为了便于比较不同船舶之间的操纵性，常 将操纵性指数K、T作无因次化处理，即消去 其量纲。
M Ir
该物体的转动方程式为：
M Nr Ir
船舶操纵运动方程
• 野本（Nomoto）一阶操纵运动方程
对上式进行如下处理：
I M r r N N
r K Tr
同样的，将船舶看成钢体，当船舶操任一舵角 ，船首 转过一定角度，转手角速度为 r 。上述公式就相应的成为 了船舶操舵时的船首转动方程。
• 整体性（Abkowitz为代表）
把船体、螺旋桨、舵叶看成一个不可分的整体；三者间 的干扰力看不出来。
• 响应性（Nomoto为代表）
将船体、螺旋桨、舵叶三者看成一个整体，从操舵者的 角度出发，一船舶转首为目标，从而得出船舶航向对所操舵 角的一种响应。
船舶操纵运动方程
• 船舶动稳性 • 公式：
J x M c
船舶操纵性指数概念
（2）船舶的追随性指数 T （turning lag index），单位为秒； T=I/N 船舶转动惯量/单位角速度旋回阻尼； T表示追随性优劣，T小，追随性好，应舵较 快； T如果为负值，船舶航向不稳定。
船舶操纵性_第2章
第二章 船舶运动的航向稳定性
自动稳定性是船的自身属性， 自动稳定性是船的自身属性，或称为船的固 有稳定性。然而，对于实际的船， 有稳定性。然而，对于实际的船，一般都只具有 直线自动稳定性，不具有航向和位置的自动稳定 直线自动稳定性，不具有航向和位置的自动稳定 性，只能通过操舵来实现航向与位置的稳定性。 只能通过操舵来实现航向与位置的稳定性。
第二章 船舶运动的航向稳定性
设特征方程的 n 个根为 方程的解为： 方程的解为：
λ1t λ 2t
λ1 , λ 2 ,......, λ n ，则扰动
λ nt
∆ S i = bi1 e + bi 2 e + ........... + bin e
个根可能是不同的根， 这 n 个根可能是不同的根， 也可能是复数， 也可能是复数，一般情况 下：
dSi = Fi ( S1 , S 2 ,⋅ ⋅ ⋅, S n ) dt
(i = 1,2,⋅ ⋅ ⋅, n)
第二章 船舶运动的航向稳定性
dSi = Fi ( S1 , S 2 ,⋅ ⋅ ⋅, S n ) dt
& r= =
v
(i = 1,2,⋅ ⋅ ⋅, n)
该函数可以是表征物体特征及作用在物体上的力的已知 函数， 函数，如： dr N v + N r + N δ
扰动微分方程组： 扰动微分方程组：
d∆Si = Ci1∆S1 + Ci 2 ∆S 2 + ⋅ ⋅ ⋅ + Cin ∆S n (i = 1,2,⋅ ⋅ ⋅, n) dt
若要求扰动随时间的变化规律，则需积分上面的 若要求扰动随时间的变化规律， 扰动微分方程组；若只是判断运动的稳定性， 扰动微分方程组；若只是判断运动的稳定性，则只 需分析扰动微分方程组特征方程的根。 需分析扰动微分方程组特征方程的根。
船舶操纵性总结
2010年度操纵性总结1.船舶操纵性含义船舶操纵性是指船舶借助其控制装置来改变或保持其运动速率、姿态和方向的性能。
2.良好的操纵性应具备哪些特性具有良好操纵性的船舶，能够根据驾驶者的要求，既能方便、稳定地保持航向、航速，又能迅速地改变航向、航速，准确地执行各种机动任务。
3.4.分析操舵后船舶在水平面运动特点。
船的重心G做变速曲线运动，同时船又绕重心G做变角速度转动，船的纵中剖面与航速之间有漂角。
5.漂角β的特性（随时间和沿船长的变化）。
船长：船尾处的速度和漂角为最大，向船首逐渐减小，至枢心P点处速度为最小且漂角减小至零，再向首则漂角和速度又逐渐增大，但漂角变为负值。
6.7.作用在在船上的水动力是如何划分的。
船在实际流体中作非定常运动时所受的水动力，分为由于惯性引起的惯性类水动力和由于粘性引起的非惯性类水动力两类来考虑，并忽略其相互影响。
8.9.线性水动力导数的物理意义和几何意义。
物理意义：各线性水动力导数表示船舶在以u=u0运动的情况下，保持其它运动参数都不变，只改变某一个运动参数所引起船体所受水动力的改变与此运动参数的比值。
几何意义：各线性水动力导数表示相应于某一变化参数的受力（矩）曲线在原点处的斜率。
10.常见线性水动力导数的特点。
位置导数：(Yv，Nv）船以u和v做直线运动，有一漂角-β，船首部和尾部所受横向力方向相同，都是负的，所以合力Yv是较大的负值。
而首尾部产生的横向力对z轴的力矩方向相反，由于粘性的影响，使尾部的横向力减小，所以Nv为不大的负值。
所以，Yv<0, Nv<0。
控制导数：（Yδ，Nδ）舵角δ左正右负。
当δ>0时，Y（δ）>0，N（δ）<0。
（Z轴向下为正）所以Yδ>0，Nδ<0。
旋转导数：(Yr，Nr) 总横向力Yr数值很小，方向不定。
Nr数值较大，方向为阻止船舶转动。
所以，Nr<0。
11.12.13.14.一阶K、T方程及K、T含义，可应用什么操纵性试验测得。
船舶操纵(第一,二章)
• 5)旋回时间 • 它与船舶的排水量有密切关系，排水量大，旋回 • 时间增加。万吨级船舶快速满舵旋回一周约需 6min，而超大型船舶的旋回时间则几乎要增加一 倍。 • 三、影响旋回圈大小的因素 • 旋回圈的大小与船型、舵面积、所操舵角、操舵 时间、载态、水深、船速、船舶的纵倾和横倾、 螺旋桨转速等密切相关。另外，受风、流的影响， 旋回圈的大小也有很大变化。 • 1． 方形系数Cb • 船舶的方形系数越大，船舶的旋回性越好，旋回
• 2．影响K’，T’值的因素 • 船舶的操纵性指数K’、T’，值是同时减小或同时 增大的，即提高船舶旋回性的结果将使其追随性 受到某种程度的降低，而追随性的改善又将导致 船舶旋回性的某些降低。值得注意的是，当舵角 增加时，K’、T’，值同时减小，但T’值减小的幅 度要比K’值减小的幅度大，因此船舶的舵效反而 变好。 四、船舶操纵性指数K、T的具体运用 1．按K、T指数区分船舶操纵性
• 漂角越大的船舶，其旋回性越好，旋回直径也越 小。超大型船舶较一般货船的方形系数值较高， 长宽比较低，有着较好的旋回性，它在定常旋回 中的漂角也较大，最大可达到200左右。 • 2)转心及其位置 • 转心P的位置是旋回圈的曲率中心O作船舶首尾 面的垂线的垂足。在转心处，横移速度及漂角均 为零。 • 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
• 7．吃水 • 纵倾状态相同，吃水增加时，旋回进距增大，横 距和旋回初径也将有增加。 • 8．吃水差 • 尾倾增大，旋回圈也将增大。对于Cb二0．8的船 舶，若尾倾增大量为船长的1％，旋回初径将可 增加10％左右，对于Cb=o．6的船舶，若尾倾增 大量为船长的1％，旋回初径将可增加3％左右。 这也说明方形系数越大的船舶，当尾倾增加时， 旋回初径增加得越多。 • 总的看来，空载与满载时的旋回初径及横距相差 无几，只是满载时旋回的进距较轻载时大一些。 •
船舶操纵思考题
船舶操纵思考题1.什么是船舶操纵？它包括哪些内容？2.什么是船速、漂角、转心？漂角和转心的位置是如何变化的？3.影响水动力大小的因素有哪些？什么是水动力中心？如何判断水动力中心的位置？4.船舶阻力有哪几部分构成？各含义怎样？5.船舶操纵包括哪些？船舶操纵优劣通过什么来判别？6.什么是操纵性指数K、T值？其大小说明了什么？7.什么是航向稳定性和保向性？两者的关系怎样？航向稳定性是通过什么来判断的？8.船舶旋回性指标和旋回要素有哪些？旋回过程有几个阶段？各阶段船舶是怎样变化的？9.什么是船舶冲程？进行船舶操纵性试验时，要在什么条件下进行？进行各种实验的目的是什么？船舶操纵性衡准的依据是什么？10.船舶排水量、长宽比、方形系数对船舶船舶操纵性有什么影响？11螺旋桨几何参数有哪些？其工作原理怎样？12.什么是伴流？伴流分布的特点是怎样的？13.什么是滑失比？其对推力和舵效有什么影响？14.船舶功率和船速有哪些？各含义怎样？15.什么是船舶螺旋桨横向力？各种横向力的原理和方向怎样？16.舵的工作原理怎样？影响舵力大小的因素有哪些？船舶操舵时在纵向和横向方面有什么变化？17.什么是舵效？影响舵效的因素有哪些？船舶如何提高舵效？18.船舶前进和后退中，单独使用侧推器，船舶是如何运动的？19.双车船在船舶转向时，如何提高船舶的回转速度？使用拖船协助船舶操纵时，拖缆有什么要求？20.什么是风压力？其大小与哪些因素与关？什么是风压中心？其位置是如何变化的？21.船舶在各种情况下受风的偏转规律怎样？22.流对舵力和舵效有什么影响？船舶在弯道航行中，流对船舶有什么影响？23.什么是受限水域？浅水和深水是如何划分的？船舶进入浅水区航行时，其运动状态有什么变化？24.什么是岸壁效应？船间效应？影响其大小的因素有哪些？25．船舶航行过程中船体的沉升是如何变化的？确定富余水深要考虑哪些因素？欧洲引航协会和日本濑户内海富余水深是如何规定的？26.船舶选择掉头水域有何要求？制动水域有什么规定？27．船舶用锚有何作用？锚地选择有什么要求？锚力的大小与哪些因素有关？28.船舶靠泊系缆通常有哪些？各缆有何作用？靠离泊时系解缆的顺序怎样？29.接送引航员时，引航员梯有什么要求？操纵船舶有什么要求？30.船舶掉头方向是如何选择的？船舶锚泊方式有哪些？各适用何处？锚链的出链长度如何计算？31.什么偏荡？其对船舶有什么影响？什么是走锚？如何防止走锚？发生走锚，应如何采取措施？32.船舶靠泊要掌握什么要点？33.什么是波浪、有义波、风浪、涌浪、波浪遭遇周期？船舶在波浪中航行，有哪些摇荡现象？34.什么是横摇、纵摇、垂荡、谐摇？如何减轻这些因素的影响？35.船舶顶浪航行有哪些不利因素？如何减轻这些因素的影响？36.船舶在大风浪中航行，如何进行操纵？如何掌握掉头时机？37.如何判断船舶处于台风区的位置？如何操纵船舶避离台风区？38.船舶在冰区航行，进入冰区时要注意什么？39.船舶脱浅的方法有哪些？船舶发生碰撞后如何操纵船舶？40.发现有人落水，应如何操纵船舶？绘图说明搜寻落水者的方法和适用时机？41.进行搜寻时，搜寻区域怎么规定？搜寻模式有哪些？作业三1.什么是操纵性指数K、T值？其大小说明了什么？2.什么是航向稳定性和保向性？两者的关系怎样？航向稳定性是通过什么来判断的？3.什么是走锚？发生走锚，应如何采取措施？4.船舶顶浪航行有哪些不利因素？如何减轻这些因素的影响？5.如何判断船舶处于台风区的位置？如何操纵船舶避离台风区？作业四：单项选择题，请选择一个正确答案，每小题1分，共100分：1. 直航船操一定舵角后，其旋回初始阶段的船体：A. 开始向操舵一侧横移，横移速度较小B. 开始向操舵相反一侧横移，横移速度较大C. 开始向操舵一侧横移，横移速度较大D. 开始向操舵相反一侧横移，横移速度较小2. 直航船操一定舵角后，其加速旋回阶段的：A. 转向角速度为变量，横移速度为常量B. 转向角速度为常量，横移速度为变量C. 转向角速度为变量，横移速度为变量D. 转向角速度为常量，横移速度为常量3. 船舶作舵旋回进入定常旋回阶段后，下列叙述哪项不正确？A. 作用于船体的合力矩为零B. 角速度达最大C. 角加速度达最大D. 船舶降速达到最大4. 旋回圈是指直航中的船舶操左（或右）满舵后：A. 船尾端描绘的轨迹B. 船舶重心描绘的轨迹C. 船舶转心P描绘的轨迹D. 船首端描绘的轨迹5. 有关船舶在旋回中降速的说法不正确的是：A. 船舶旋回中因舵阻力增加而引起降速B. 船舶旋回中因推进器效率下降而引起降速C. 瘦削型货轮比肥大型油轮产生更多旋回降速D. 相对旋回初径DT/L越小，则旋回中降速越多6. 若外界条件相同，同一船舶旋回时:A. 满载时进距大，旋回初径小B. 满载时进距小，旋回初径大C. 轻载时进距和旋回初径均大D. 轻载时进距和旋回初径均小7. 船舶航行中，突然在船首右前方近距离发现障碍物，应如何操纵船舶避离之？A. 立即操右满舵，待船首避离后，再操左满舵，使船尾避离B. 立即操右满舵，待船首避离后，保持右满舵，使船尾避离C. 立即操左满舵，待船首避离后，保持左满舵，使船尾避离D. 立即操左满舵，待船首避离后，再操右满舵，使船尾避离8. 对于航向稳定性较好的船舶，其追随性和螺旋实验滞后环的特点为：A. 追随性较好，螺旋实验滞后环的宽度较窄B. 追随性较差，螺旋实验滞后环的宽度较窄C. 追随性较差，螺旋实验滞后环的宽度较宽D. 追随性较好，螺旋实验滞后环的宽度较宽9. 船舶航向稳定性与船体水下侧面积形状分布和纵倾情况有关:A. 船尾钝材、尾倾越大，航向稳定性越好B. 船首钝材、尾倾越大，航向稳定性越好C. 船首钝材、首倾越大，航向稳定性越好D. 船尾钝材、首倾越大，航向稳定性越好10. 关于船舶保向性，下述哪项正确？A. 保向性与航向稳定性有关，与操舵人员的技能无关B. 保向性与航向稳定性有关，与操舵人员的技能有关C. 保向性与航向稳定性无关，与操舵人员的技能无关D. 保向性与航向稳定性无关，与操舵人员的技能有关11. 船舶倒车冲程与水深、船舶污底程度有关，在其他情况相同的条件下:A. 水深越大、船舶污底越严重，倒车冲程越大B. 水深越大、船舶污底越轻微，倒车冲程越大C. 水深越小、船舶污底越严重，倒车冲程越大D. 水深越小、船舶污底越轻微，倒车冲程越大12. 通过哪种标准试验方法来判断船舶的停船性能？A. 旋回试验B. Z型试验C. 螺旋试验D. 倒车试验13. 下列哪项叙述是正确的？A. 螺旋试验所需水域大，费时长B. 逆螺旋试验所需水域大，费时短C. 螺旋试验所需水域小，费时短D. 逆螺旋试验所需水域小，费时长14. IMO船舶操纵性衡准中要求全速倒车冲程指标的基准值为（L为船长）：A. ＜16LB. ＜15LC. ＜14LD. ＜13L15. 在船舶吃水一定的情况下，船舶基本阻力随船速的增大而增加，且:A. 在低速时基本呈线性关系，高速时呈非线性关系B. 在低速时呈非线性关系，高速时基本呈线性关系C. 在低速和高速时都基本呈非线性关系D. 在低速和高速时都基本呈线性关系16. 螺旋桨的滑失越小，则:A. 推力越小、舵效越差B. 推力越大、舵效越好C. 推力越小、舵效越好D. 推力越大、舵效越差17. 对于给定的螺旋桨，哪种情况下进车推力最大？A. 高速前进时B. 低速前进时C. 低速后退时D. 静止中18. 船舶的推进效率是指:A. 有效功率与机器功率之比B. 机器功率与有效功率之比C. 有效功率与收到功率之比D. 收到功率与有效功率之比19. 一般港内船速要比海上船速低，其主要原因包括：A. 港内航行阻力增大，为了减小主机扭矩而降低船速B. 港内航行阻力增大，为了增大主机扭矩而降低船速C. 港内航行阻力减小，为了减小主机扭矩而降低船速D. 港内航行阻力减小，为了增大主机扭矩而降低船速20. 螺旋桨沉深横向力的产生的原因包括：A. 受伴流影响导致螺旋桨上下桨叶转力不同B. 受伴流和螺旋桨上桨叶所处水深的影响C. 表层水密度的降低导致螺旋桨上下桨叶转力不同D. 螺旋桨上桨叶所处水层吸入空气、螺旋桨上下桨叶转力上大下小21. 船速与伴流横向力的关系是：A. 船速为零，伴流横向力最大B. 船速增大，伴流横向力增大C. 船速为零，伴流横向力最小D. 船速增大，伴流横向力减小22. 单车船静止中倒车，螺旋桨产生的横向力的大小排列顺序为:A. 伴流横向力＞沉深横向力＞排出流横向力B. 沉深横向力＞伴流横向力＞排出流横向力C. 排出流横向力＞沉深横向力＞伴流横向力D. 伴流横向力＞排出流横向力＞沉深横向力23. 操舵后，舵力对船舶运动产生的影响，下面说法正确的是：A. 使船产生尾倾B. 使船产生首倾C. 使船旋转D. 使船速增大24. 锚的抓力大小与______有关。
船舶操纵性
固定坐标系中船舶六自由度操纵运动方程：
. m(u . vr wq ) X H X R X P X 1W X 2W m(v ur pw) YH YR YP Y1W Y2W . m( w uq vp) Z H Z P Z1W Z 2W . I xx p K H K R K P K1W K 2W . I yy q ( I xx I zz ) pr M H M P M 1W M 2W . I zz r ( I yy I xx ) pq N H N R N P N1W N 2W
回转直径：
D
2U 0 2U 0 r K r
k为舵效系数
L2 d 最小回转直径： D 10 AR
2) 战术直径 DT
船舶首向改变180度时，其重心距初始直线航线的横向距离
4) 正横距 l B
转舵开始点到首向角改变90度时重心横移 的距离
DT (0.9 ~ 1.2) D
3) 进距 l A
Cw 为水线面系数
桨力
桨推力减额系数： 推力系数：
进速系数：
（汉克歇尔公式估算）
舵力
(1)
tR
为舵阻力减额系数
(2) 舵的正压力： a） f 的计算：
f a 为舵的法向力系数， 为舵的展弦比 ，
（芳村模型） （船舶机动时舵处的伴流系数）
2 b）U R （有效来流速度）的计算：
v为船舶瞬时速度，
非线性流体动力：
为展弦比，
3）转船流体动力 采用井上模型：
a) b) c)
d) e)
f)
为首尾吃水差
4)横摇流体动力矩
船舶操纵知识点归纳
{（1）定常旋回阶段第一章船舶操纵性基础1、定义：保向、改向、变速。
2、船舶操纵性能：①变速性能：（1）停船性能（2）启动性能（3）倒车性能②旋回性能③保向性能④航向稳定性能3、一些主要概念：①转心：转轴与船舶首位线交点（垂足）通常位于船首之后1/3L （船长）它的位置稍有移动②通常作用在船上的力及力矩：水动力、风动力、舷力、推力③漂角：船舶运动速度与船首位线的夹角4、①水动力及其力矩：水给予船舶的运动方向相反的力②特点：船前进时，水动力中心在船中前船后退时，水动力中心在船中后③附加质量：惯性质量及惯性矩大型船舶纵向附加质量≈0.07m （m 为船的质量）附加惯性矩≈1.0Iz （Iz 为船的惯性矩）④水动力角：水动力方向与船首位线的夹角它是漂角的函数，随它漂角的增大而增大⑤水动力中心大概位置:前进平吃水：漂角为0时，中心在船首之后1/4L （船速越低，越靠近船中，前进速度为0时，在船中）后退平吃水：漂角为0时，中心距船中1/4L⑥水动力距：与力矩系数水线下面积、船体形状有关力矩系数是漂角的函数5、船体阻力摩擦阻力→主要阻力占70%—90%速度越大，其值越大（与V 2成正比）兴波阻力（低速时：与V 2成正比；船高速时：急剧增大）涡流阻力空气阻力：约占2%附体阻力6、船舶的变速性能①停船性能（冲程）：与惯性有关②冲程：往往是对水移动的距离（对水移动速度为0）③一般万吨船：倒车停船距离为6—8L倒车冲程：5万：8~10L 10万吨:10~13L 15—20万吨：13~16L④当船速降到60%~70%时，转速降到25%~35%倒车⑤换向时间：从前进三到后退三所需时间汽轮机：120s~180s 内燃机：90s~120s 蒸汽机：60s~90s7、船舶的旋回性：转船阶段①旋回圈：过渡阶段—变速旋回阶段{剩余阻力：附加阻力：{②旋回初径：操舵后航向转过180°时，重心移动的横向距离一般为3~6L③旋回直径：船定常旋回时，重心轨迹圆的直径通常为旋回初径的0.9~1.2倍④进距：开始操舵到航向转过任一角度，重心移动的纵向距离通常为旋回初径的0.6~1.2倍⑤横距：指操舵让航向转过任一角度，垂心所走的横向距离约为旋回初径的1/2倍⑥制距：操舵开始时的重心位置到定常旋回率重心的纵向距离1~2L（2）船舶旋回运动是舷力的横向分量、水动力横向分量共同作用的结果（3）船舶旋回运动中的性能：降速车旋回的初始阶段：内倾；定常旋回：外倾旋回时间：旋回360°所需的时间；万吨级船旋回时间约为：6min（4）影响旋回特性的因素：①方形系数大旋回性好旋回圈小②船首水线下面积多旋回性好旋回圈小③船尾有钝材或船首瘦削旋回性差旋回圈大④舵面积大旋回性好旋回圈小⑤吃水增大横距、旋回初径增大，反移量减小⑥横倾，影响较小：低速时，向底舷一侧旋回旋回性好高速时，向高舷一侧旋回旋回性好船速低于某一值时，旋回圈加大⑦浅水：水变浅阻力加大转船舵力作用小旋回圈大旋回性变差⑧旋回圈在实际操船中的应用：反移量（kick ）：向操舵相反一舷移动的距离0.1~0.2L （10%~25%L ）9、操纵指数：k r r T =+.（T ：追随性指数.r :r 的导数角速度<r>的加速度k:旋回性指数）阻尼力矩惯性力矩=T （T 大，惯性大，实际操舵中T 越小越好）阻尼力矩转舵力矩=k （k 大，转舵效应好，实际操舵k 越大越好）无因次的k’、T’)(')('v L T T v L k k ==（k/T 表示舵效）{{第二节航向稳定性及保向性1、船向稳定性定义：船受外力干扰，干扰消失后，不用舵的前提下，船能自动恢复直线运动①恢复到原航向平行的航向航向稳定性（方向稳定性）稳定性②彻底恢复到原航行完全相同的航向上③直线稳定航向稳定性：方形系数低，长/宽高的船航向稳定性好瘦船稳定性好船首侧面积大航行稳定性差（例如：球鼻首bulous）2、保向性概念：船首线运动受外力干扰通过用船纠正使其恢复到原航向与航迹上继续做直线运动一般来说：航向稳定性好的船保向性好3、影响保向性因素瘦船好浅吃水差船尾肥大（有钝材）好干舷高差尾倾较首倾好轻载比满载保向性好（如有风，另当别论）船速高好水深浅好逆风逆流好第三节变速性能补充1、启动性能：静止定常运动定常速度v、所需距离与排水量成正比，与v2成反比，与阻力成正比经验：满载启动距离20L轻载为满载的1/2~2/32、减速性能：停车冲程：对水速度为0通常对水移动能维持舵效的最低速度，即认为停船万吨级船2节、超大船3节，即认为停船一般货船停船冲程8~20L、超大船停船冲程20L3、制动性能：前进三后退三变螺距船CPP是FPP船紧急停船距离的60%~80%总结：排水量大停船距离大船速大停船距离大污底严重停船距离小主机功率大停船距离小顺流顺风停船距离大第四节船舶操纵性试验1、旋回试验：在直航情况下，左35°或右35°，使船旋回旋回试验的目的:测定旋回圈，评价船舶旋回性2、冲程试验冲程条件：风流小水深≥3Bd 采用投掷法测定倒车使船停下（这种试验）要求船首改变90°3、螺旋试验、逆螺旋试验该试验目的，判断船舶航向稳定性好坏逆螺旋试验：求取船舶达某一回旋角速度所需舵角4、Z 性试验该试验主要评价船舶首摇抑制性，也可测定旋回性，追随性，航向稳定性获得操纵性指数第五节IMO 要求1、①对旋回性：进距＜4.5L 旋回初径＜5L操10°舵角航向改变10°时的进距＜2.5L②对停船性：全速倒车停船距离＜15L超大船倒车停船距离＜20L③对于首摇抑制性、保向性3、Z 型试验结果：左右10°舷角第一超越角：a 、当L/v ＜10s 时：＜10°b 、当L/v ＞30s 时：＜20°c 、当10s ＜L/v ＜30s 时：[5+21（L/v ）]°第二超越角：a 、当L/v ＜10s 时：＜25°b 、当L/v ＞30s 时：＜40°c 、当10s ＜L/v ＜30s 时：＜[17.5+0.75（L/v ）]°第三章车、舵、锚、缆、拖船第一节螺旋桨（propeller ）1、关于阻力的补充摩擦阻力占到70%~80%，它与大约船速1.852的次方成正比2、吸入流与排出流①进入螺旋桨的流吸入流：范围广、流速慢、流线平行②螺旋桨排出的流排出流：范围小、流速快、水流旋转3、推力有船速关系（还与滑失有关）推力：排出流对船的反作用力船速一定，螺旋桨转速高推力大螺旋桨转速一定，船速高推力小4、滑失：螺旋桨对水实际速度与理论上能前进速度之差理论速度滑失滑失比=螺旋桨推力主要取决于其转速及滑失比。
船舶操纵性总结
操纵性绪论操纵性定义：船舶按照驾驶者的意图保持或改变其运动状态的性能，即船舶能保持或改变航速、航向和位置的性能。
操纵性内容：1. 航向稳定性：表示船舶在水平面内的运动受扰动而偏离平衡状态，当扰动完全消除后能保持其原有平衡状态的性能。
2．回转性：表示船舶在一定舵角作用下作圆弧运动的性能。
3．转首性和跟从性：表示船舶应舵转首及迅速进入新的稳定运动状态的性能。
4. 停船性能：船舶对惯性停船和盗车停船的相应性能。
附加质量和附加惯性矩：作不定常运动（操纵和耐波运动）的船舶，除了船体本身受到愈加速度成比例的惯性力外，同时船体作用于周围的水，使之得到加速度。
根据作用力和反作用力，水对船体存在反作用力，这个反作用力称为附加惯性力。
附加惯性力是与船的加速度成比例的，其比例系数称为附加质量。
船舶操纵一、操纵运动方程1.1坐标系一、固定坐标系：固定坐标系是固结在地球表面，不随时间而变化的，如图所示。
首向角ψ：X 0与X 的夹角（由X 0转向X ，顺时针为正）。
二、运动坐标系：运动坐标系是固结在船体上的，随船一起运动的，如图所示。
重心坐标：X OG 、Y OG ； 船速：V 重心G 瞬时速度； 航速角ψ0：X0轴与船速V 夹角(顺时针为正)；漂角：β船速与X 轴夹角(顺时针为正)； 回转角速度：γ=dψdt；回转曲率：R 右舷为正； 舵角：δ左舷为正。
三、枢心：回转时漂角为零点、横向速度为零的点。
1.2线性运动方程一、坐标转换00cos sin sin cos ψψψψ=-=+G G x u v y u v二、简化方程当重心在原点处：X G =0 运动坐标系一般方程：三、对于给定船型、给定流体中的运动情况船型参数和流体特性为已知条件； 操纵运动为缓变过程，忽略高阶小量； 忽略推进器转速影响；操舵过程短暂，忽略转舵加速度。
则可将给定船型流体中受力情况表示如下：由泰勒展开式，用水动力导数表示如下：四、简化后的操纵运动线性方程式：2()()()ψψψψψψ=--=++=++G G Z G X m u v x Y m v u x N I mx vu 00cos sin ψψ=+G G X mx my 00cos sin ψψ=-G G Y mymx ()()ψψψ=-=+=z X m u v Y m v u NI (,,,,,,)(,,,,,,)(,,,,,,)X X u v r u v r Y Y u v r u v r N N u v r u v r δδδ===v r v r v r v r Y Y v Y r Y v Y r Y N N v N r N v N r N δδδδ=++++=++++11111()()()()()()()()v v G r r G v v z r G r v ur v u u r r v u rm Y v Y v mx Y r mu Y r Y mx N v N v I N r mx u N r N δδδδ+=++∆+∆=+--+-+-=--+-+-=1.3水动力导数一、定义：匀速直线运动时，只改变一个运动参数，其他不变引起的作用于船舶水动力对运动参数的变化率。
第一章---船舶操纵性能
第一章船舶操纵性能第一节船舶变速运动性能船舶出于避碰、狭水道及港内航行或驶往泊地的需要而改变螺旋桨的转速和方向，进行启动、变速、停车、倒车操纵。
转速和方向改变后直至达到新的定常运动状态之前，存在着一段加速或减速运动的过程，该段过程称为变速运动过程，也称船舶惯性。
衡量船舶变速运动特性有两个重要指标，一是船舶完成变速运动所航进的路程，称为冲程；另一是完成变速运动所需的时间，称为冲时。
一、船舶启动性能船舶在静止状态中开进车，直至达到与主机输出功率相应的稳定船速前的变速运动，称为船舶起动变速运动。
在起动变速过程中，螺旋桨推力T与船舶阻力R之差，是船舶产生加速运动的动因。
由于启动后推力增加较快，而船速增加则较为缓慢，因此要注意合理用车。
即分段逐级加车，待达到相应转速的船速时，再提高用车的级别，以免主机超负荷工作。
完成启动变速运动所需的时间t和航进的路径s可用下列关系式估算。
W·V0t ≈0.004 ————R0W·V02s ≈0.101 ————R0式中，V0为最终定常速度，单位为kn；W为船舶实际排水量，单位为t；R0为达到最终定常速度V0时的船舶阻力；计算出的t单位为min；计算出的S单位为m。
根据经验，从静止状态逐级动车，直至达到海上速度，满载船舶约需航进20L左右的距离，轻载时约为满载的1/2~2/3。
二、船舶减速性能船舶以一定常速度（全速或半速）行驶中采取停车措施后，直至降到某一余速（2kn~4kn）前的变速运动称为船舶停车变速运动。
主机停车后，推力急剧下降到零。
开始时，船速较高，阻力也大，速降很快；但当速度减小后，阻力也随之减小，速降越来越慢，船很难完全停止下来，且在水中亦很难判断。
所以，通常以船速降至维持舵效的最小速度作为计算所需时间和船舶航进路程的标准。
主机停车后的时间、速度及航进路程存在如下关系。
达到速度V时所需的时间：W·V02 1 1t = 0.00105 —————（——-——）R0V V0达到速度V时所航进的路程：W·V02V0s = 0.075 —————ℓn （——）R0V式中：R0为速度V0时船舶所受阻力，单位为t；W为船舶实际排水量，单位为t；t的单位为min；S为m；速度单位为kn。
船舶操纵试题十二
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2. 船舶首倾时，在水域宽敞和深水中，其：A. 旋回圈变小，舵效变好B. 旋回圈变小，舵效变差C. 旋回圈变大，舵效变好D. 旋回圈变大，舵效变差3. 船舶航行中，突然在船首右前方近距离发现障碍物，应如何操纵船舶避离之？A. 立即操右满舵，待船首避离后，再操左满舵，使船尾避离B. 立即操右满舵，待船首避离后，保持右满舵，使船尾避离C. 立即操左满舵，待船首避离后，保持左满舵，使船尾避离D. 立即操左满舵，待船首避离后，再操右满舵，使船尾避离4. 船舶尾倾比首倾时的:A. 航向稳定性差，旋回圈大B. 航向稳定性差，旋回圈小C. 航向稳定性好，旋回圈大D. 航向稳定性好，旋回圈小5. 主机从前进三到后退三所需的换向时间随主机型式的不同而不同，下述三种机型的船舶，所需换向时间大小排列为：A. 内燃机＞汽轮机＞蒸汽机B. 汽轮机＞蒸汽机＞内燃机C. 汽轮机＞内燃机＞蒸汽机D. 蒸汽机＞汽轮机＞内燃机6. Z形操纵制动法适用于:A. 船舶高速及较宽敞水域B. 船舶低速及较宽敞水域C. 船舶高速及较狭小水域D. 船舶低速及较狭小水域7. 直航船操一定舵角后，其旋回角速度的变化规律是：A. 在转舵阶段是线性变化，在定常旋回阶段为Kδ值B. 在转舵阶段是非线性变化，在定常旋回阶段为Tδ值C. 在旋回转舵阶段是非线性变化，在定常旋回阶段为Kδ值D. 在旋回转舵阶段是线性变化，在定常旋回阶段为Tδ值8. 两船K'、T'值相同，其中船长L较大，航速Ｖs较低者:A. 旋回性好，追随性差B. 旋回性好，追随性好C. 旋回性差，追随性好D. 旋回性差，追随性差9. 船舶排水量和船底污底对船舶转头惯性的影响是：A. 与排水量成正比，与船底污底成正比B. 与排水量成正比，与船底污底成反比C. 与排水量成反比，与船底污底成反比D. 与排水量成反比，与船底污损成正比10. IMO船舶操纵性衡准中的进距、旋回初径和冲程是指船舶处的进距、旋回初径和冲程。
船舶操纵运动预报的实现及其在航行安全的应用
154船舶操纵运动预报的实现及其在航行安全的应用◎ 赵明 大连港引航站摘 要：在恶劣海况下，船舶操纵变得异常复杂且具有挑战性。
因此，船舶操纵运动预报已成为提高航行安全与效率的重要领域。
准确的船舶操纵运动预报技术可以为多船避碰、靠离泊工作以及恶劣环境下驾驶训练提供技术参考，以提高航行效率和减少事故风险，还可以为智能船舶自主操纵系统奠定基础。
随着信息技术的不断发展，不同船舶操纵运动预报方法被提出，这也相应拓展了船舶操纵运动预报在航行安全方面的应用研究。
关键词：船舶操纵；运动预报；航行安全；航海模拟器1.引言船舶操纵性是指船舶在水中进行各种操纵时所体现出的运动性能，是船舶设计与操纵领域中的一个核心概念。
随着科技的不断进步，船舶操纵性的定义逐渐演变，涵盖了船舶在不同水域和气象条件下的操纵灵活性、稳定性、敏感度以及对操纵指令的快速响应等方面的特性。
研究船舶操纵性的目的是在各种运输和环境条件下，使船舶能够被安全、高效地操纵，确保船员能够有效地掌握并应对复杂的航行环境，保障船舶的航行安全。
作为主要的国际货运通道，海运具有运量大、价格低、航线广泛等优势。
中国经济的迅速发展促使与世界各国的贸易往来日益频繁，使中国成为全球海运大国。
除此之外，内河水运在综合运输中也扮演着至关重要的角色，是实现经济社会可持续发展不可或缺的关键组成部分。
在2022年，中国完成营业性货运量85.54亿吨，比上年增长3.8%，完成货物周转量121003.14亿吨公里、增长4.7%。
其中，内河货运量44.02亿吨、增长5.1%，内河货物周转量19025.73亿吨公里、增长7.3%；海洋货运量41.51亿吨、增长2.5%，海洋货物周转量101977.41亿吨公里、增长4.2%。
基于上述的中国海洋营业性货运量，船舶作为水上运输的主要工具，承载着货物、人员和能源等各类物资，其设计以及操纵将直接影响货物的安全运输和乘员的安全航行。
因此，船舶操纵运动预报可以帮助船员做出更明智的决策，降低碰撞、触礁等事故的风险，从而保障船舶和船员的安全。
第四章 舰船操纵性试验
第四章舰船操纵性试验舰船操纵性是舰船用其舵等控制装置改变或保持航向、航速、航行状态的性能，它是舰船重要的航海性能之一。
实船操纵性试验所得到的结果，具有重要的意义。
它综合地和直观地反映出了各种因素的影响，可直接供舰船操纵使用，同时又给设计和研究提供了客观依据，可改进设计和操纵性预报，可修正模型试验和实船试验的相关性系数。
舰船操纵性控制装置包括舵装置、导管装置、横推（侧推）装置等，种类很多。
本章中所介绍的主要是舵装置。
第15届国际船模试验水池会议的操纵性委员会提出了舰船操纵性分为舰船的固有操纵性和控制操纵性两种概念。
前者是指舰船在部分相关条件下，自身固有的操纵特性，它不依赖于外界环境条件，如风、浪、流等扰动及航道限制影响，也不依赖驾驶者（或自动驾驶仪）的技术水平。
后者是指舰船在全部相关条件下，考虑外界环境的影响及驾驶员技术水平时的操纵性能。
舰船操纵性指标是指能以定量的数值来评价舰船操纵性能好坏的判据。
舰船固有操纵性指标可分为两类。
一类称为“直接判据”，它是用试验中所测定的一些直观的运动参数，直接来判断舰船的操纵性能，如回转试验的纵距、横距、战术回转直径及稳定回转直径等；Z形操舵试验的执行操舵时间、航向超越角速度等等。
另一类称为“间接判据”或“分析判据”，它是根据试验结果分析计算而求出的，如静稳定指数、K、T判据及P指数等。
§4－1舰船操纵性试验的目的和项目舰船操纵性的好坏以及是否满足设计要求，需由实船操纵性试验确定，对于舰船的操纵人员来说（如船长、舵手），必须确切了解舰船操纵运动的诸参数（如回转直径、横距、纵距等），以便正确操船避免事故。
由于舰船操纵性与舰船的使用者有明确的联系，因此第14届国际船模试验水池会议操纵性委员会规定了八种试验方法来测定舰船的固有操纵性，即回转试验、回舵试验、零速启动回转试验、Ｚ形试验、螺线试验和逆螺线试验、变航向试验、制动及横推试验。
我国水面舰船实船操纵性试验项目一般包括：回转试验、Z形操纵试验、回舵试验、制动（惯性）试验、变航向试验、正螺线试验、逆螺线试验、倒航试验、侧向推力装置试验、舵杆扭矩测定试验。
船舶操纵考点总结
第一章船舶操纵性能基本概念1.船舶操纵性能可分为固有操纵性和控制操纵性，固有操纵性：包括追随性、定长旋回性、航向稳定性；控制操纵性：包括改向性、旋回性、保向性。
2.转心：从瞬时轨迹曲率中心O 点作船舶首尾线的垂线可得瞬时转动中心P 点，简称“转心”。
船舶定常旋回时，一般转心位于船首之后约1/3 - 1/5 船长处；尾倾时，转心后移，首倾时，转心前移。
3.漂角：漂角是指船体上一点的船速矢量与船舶首尾线之间的交角；漂角一般指船舶重心处的漂角，用符号β 表示，左舷为负，右舷为负。
4.水动力及其力矩：水给予船舶的运动方向相反的力。
5.水动力作用中心：水动力作用中心是指船体水下部分的面积中心，随漂角β 的增大而逐渐向后移动。
船舶平吃水时，当漂角为0，船舶向前直航时，水动力中心在船首之后约1/4 船长处，且船速越低，越靠近船中；⏹当漂角为180º，即船舶后退时，水动力中心在距离船尾之前约1/4 船长处，且船退速越低，越靠近船中。
⏹船舶空载或压载时往往尾倾较大，船体水下侧面积中心分布在船中之后，水动力作用中心要比满载平吃水时明显后移。
6.引航卡(Pilot Card)：船长与引航员之间关于船舶操纵性能进行信息沟通的资料卡；每航次由船长填写；内容包括本船的主尺度、操纵装置性能、船在不同载况时主机不同转速下的航速以及船舶特殊操纵装置(侧推器)等信息。
7.驾驶台操纵性图(Wheelhouse Poster)：详细概述船舶旋回性能和停船性能的图表资料；置于驾驶台显著位置；内容包括深水和浅水(＝1.2)，满载和压载情况下船舶的旋回圈轨迹图及制动性能(停船试验)资料。
8.船舶操纵手册(Maneuvering Booklet)：详细描述船舶实船操纵性试验结果的手册；它是重要的船舶资料之一；内容包括旋回试验、Z形操纵试验和停船试验的试验条件、试验记录以及试验分析等；操纵手册包括全部驾驶台操纵性图上的全部信息；除实船试验结果之外，操纵手册中的大部分操纵信息估算结果。
船舶操纵性_第5章
第五章 船舶操纵性试验
假定给线性系统一个正弦输入： (t )
0
sin(t )
则对于具有直线稳定性的船，经过一段时间后，系统将进 入稳定运动状态，此后，船的摇艏角速度也应该是正弦变 化，即：
r(t ) r0 sin(t )
第五章 船舶操纵性试验
(4)回转试验应取得的主要参数有：
船的重心轨迹 战术直径
定常回转直径
纵距 横距 静横倾角 动横倾角 回转周期 定常回转角速度 定常回转航速等。
第五章 船舶操纵性试验
5.1.4 Z形操纵试验
（1）试验目的：评价船的航向改变性能，测定回转性指数
K 和应舵指数 T 。
第五章 船舶操纵性试验
可以看出，只要将系统的传递函数的复变量 s 取为纯虚数
i ,即可得到系统的频率特性。
0
te
第五章 船舶操纵性试验
求出另一 K 值，并记为K ，为由第一峰值得到的K。
则所求的 K 值为
K
K ( 6 )( 8) K ( 4 ) 2
第五章 船舶操纵性试验
根据积分式：
T [ (tb ) (ta )] (tb ) (ta ) K dt K r dt
第五章 船舶操纵性试验
取如下三个不同的区间的积分：
t 0 te : e K (t )dt K r te
t 0 te : e K (t )dt K r te
0 te
te
t 0 te : e K (t )dt K rte
t4
t6 te : T(8) ( 0 6 ] e 6 K (6)(8) (t )dt K (6)(8) r (te t6 )
船舶操纵(一类三副)理论知识考核试题及答案
船舶操纵（一类三副）理论知识考核一、选择题1.船舶顺浪航行时，主要危害是：（）[单选题] *A.拍底B.甲板上浪C.螺旋浆打空车D.尾淹√2在航行中发现舵机突然失灵，可采取的措施是：I .减速或停车;Il .使用应急舵;III.立即抛锚。
（）[单选题]A. I、II√B.II、IIIC.I、IIID.I、II 、III3.船舶碰撞发生后，当破损部位确定后，应立即___，采取堵漏措施，并通知机舱排水。
（）[单选题] *A.搁浅B.掉头C.弃船D.关闭邻近舱室的水密门窗√4.影响船舶航向稳定性的因素包括,①纵倾②舵工的操舵技能③船型④舵角。
（）[单选题] *A. 1234B.13√C.23D. 2345.内河船舶驶靠码头，尾缆的主要作用是防止船舶（）[单选题] *A.前移√B.后移C.外移D.内移6.船舶在风中的偏转方向取决于（）[单选题] *A.风动力中心、船舶重心、水动力中心的相对位置√B.风动力中心的位置C.船舶重心的位置D.水动力中心的位置7.船舶在航道宽阔水域掉头,采用哪种方法经济合理（）[单选题] *A.连续进车掉头√B.正倒车掉头C.进、退车掉头D.抛锚掉头8.对同一船舶，在其它条件相同时，各种锚泊方式下的偏荡从大到小的排列顺序为（）[单选题] *A.八字锚、平行错、单锚B.单锚、平行锚、八字锚√C.平行锚、单锚、八字锚D.平行锚、八字锚、单锚9.船舶在横倾状态下低速航行,向高舷一侧用舵、舵效__。
（）[单选题] *A.好B.差√C.不变D.不能确定10.前进中的双车船，采取下列何种操纵方法，才能使船舶向右旋回圈最小?（）[单选题] *A.右满舵，左车和右车全速进车B.右满能，右车停车,左车全速进车C右满能，左车全速倒车，右车全速进车D.右满能,右车全速倒车，左车全速进车√11.有关图中船舶掉头的说法，正确的是：①掉头前，船舶应先向掉头的相反方向操舵,拉大档子，腾出水域;②船首转向90°时,即位置4时，应停车，控制船舶冲程，然后开倒车;③船舶处于位置3~4开倒车后，在后退中会出现“船尾找风”的现象。
船舶操纵性能
第一章船舶操纵性能第一节船舶变速运动性能船舶出于避碰、狭水道及港内航行或驶往泊地的需要而改变螺旋桨的转速和方向，进行启动、变速、停车、倒车操纵。
转速和方向改变后直至达到新的定常运动状态之前，存在着一段加速或减速运动的过程，该段过程称为变速运动过程，也称船舶惯性。
衡量船舶变速运动特性有两个重要指标，一是船舶完成变速运动所航进的路程，称为冲程；另一是完成变速运动所需的时间，称为冲时。
一、船舶启动性能船舶在静止状态中开进车，直至达到与主机输出功率相应的稳定船速前的变速运动，称为船舶起动变速运动。
在起动变速过程中，螺旋桨推力T与船舶阻力R之差，是船舶产生加速运动的动因。
由于启动后推力增加较快，而船速增加则较为缓慢，因此要注意合理用车。
即分段逐级加车，待达到相应转速的船速时，再提高用车的级别，以免主机超负荷工作。
完成启动变速运动所需的时间t和航进的路径s可用下列关系式估算。
W·V0t ≈ 0.004 ————R0W·V02s ≈ 0.101 ————R0式中，V0为最终定常速度，单位为kn；W为船舶实际排水量，单位为t；R0为达到最终定常速度V0时的船舶阻力；计算出的t单位为min；计算出的S单位为m。
根据经验，从静止状态逐级动车，直至达到海上速度，满载船舶约需航进20L左右的距离，轻载时约为满载的1/2~2/3。
二、船舶减速性能船舶以一定常速度（全速或半速）行驶中采取停车措施后，直至降到某一余速（2kn~4kn）前的变速运动称为船舶停车变速运动。
主机停车后，推力急剧下降到零。
开始时，船速较高，阻力也大，速降很快；但当速度减小后，阻力也随之减小，速降越来越慢，船很难完全停止下来，且在水中亦很难判断。
所以，通常以船速降至维持舵效的最小速度作为计算所需时间和船舶航进路程的标准。
主机停车后的时间、速度及航进路程存在如下关系。
达到速度V时所需的时间：W·V02 1 1t = 0.00105 —————（—— - ——）R0V V0达到速度V时所航进的路程：W·V02V0s = 0.075 ————— ℓn （——）R0V式中：R0为速度V0时船舶所受阻力，单位为t；W为船舶实际排水量，单位为t；t 的单位为min；S为m；速度单位为kn。
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9.4. The Maneuvering Quality (Turning Performance)
Characteristic Parameter of Turning Circle The Principle of Turning Performance List When Ship Turning
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1. Characteristic Parameter of Turning Circle-回转圈主要特征参数 回转圈主要特征参数
回转圈： 回转圈：船舶操舵后的回转圈。 回转圈的主要特征参数： 回转圈的主要特征参数： （1）回转直径： 回转直径： 回转直径 （2）反向横移： 反向横移： 反向横移 （3）横距： 横距： 横距 （4）纵距： 纵距： 纵距 （5）进程： 进程： 进程 （6）战术直径： 战术直径： 战术直径
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3. List When Ship Turning回转时的横倾现象
原因： 原因：船舶回转时会产生横倾。 船舶回转时的横倾大小及方向： 船舶回转时的横倾大小及方向：
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9.2. The Rudder
The Function of Rudder The Type of Rudder Location and Amount of Rudder on a Ship Rudder Parameter
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1. The Function of Rudder舵的作用及原理 舵的作用及原理
舵的作用： 舵的作用： 舵的原理： 舵的原理：
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2. The Type of Rudder-舵的形式 舵的形式
按舵杆轴线位置分： 按舵杆轴线位置分： 按舵的剖面形状分： 按舵的剖面形状分：
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9.1. The Overview of Ship Maneuverability
Concept of Ship Maneuverability Importance of Ship Maneuverability Maneuverability Parameter
舵高h： 舵高 ： 舵宽b： 舵宽 ： 舵面积： 舵面积： 舵展弦比： 舵展弦比： 平衡比： 平衡比： 厚度比： 厚度比：
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9.3. Course Keeping Stability
航向稳定性 航向稳定性分类 航向稳定性的改善措施
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2. The Principle of Turning Performance-回转原理 回转原理 第一阶段： 第一阶段：称为操（转）舵阶段。 第二阶段： 第二阶段：称为发展阶段。 第三阶段： 第三阶段：称为稳定阶段。
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Chapter 9 Ship Maneuverability
9.1. The Overview of Ship Maneuverability 9.2. The Rudder 9.3. Course Keeping Stability 9.4. The Maneuvering Quality (Turning Performance)
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3. Location and Amount of Rudder on a Ship-舵的布置及数量 舵的布置及数量
舵的布置： 舵的布置： 舵的数量： 舵的数量：
上海海事大学交通运输学院ter-舵的几何要素 舵的几何要素