船舶操纵第三章汇总
船舶主机遥控第3章
输出非端Q
图3-1
2)继电器型 变距桨系统的特点: 图3-2 主机无需换向 主机转速恒定 图3-3 二、起动电位器的控制电路 起动电位器是用来发送主机起动燃油给定值的。 起动电位器的控制电路实际上是控制起动电位器的接通和 切除作用,并不是直接控制起动油门的大小。 图3-4
§3-3 重复起动
重复起动:当主机第一次起动不成功时,系统应能自动进 行多次起动,超过三次或四次,系统将不再允许起动,并发出 故障报警信号。 具有以上功能的控制环节,叫重复起动控制环节。 换向时间监视电路 起动时间监视电路 起动间歇延时电路 起动次数寄存电路 一、换向时间监视电路 本电路需要完成的功能:从换向机构准备动作时开始,如 果在整定的延时范围内,换向结束就是成功,反之就是失败。 本电路的输出信号: 发出换向失败报警信号 发出再次换向起动的信号
本章作业
1)在哪些情况下停车电磁阀将动作? 2)试述正车起动电磁阀的工作原理。 3)什么叫重复起动?重复起动由哪些环节组成? 4)什么情况下需要进行慢转? 5)慢转的目的是什么? 6)慢转对控制电路有什么要求?
紧急停 车开关
停车电磁阀的控制原理图: 车钟发出 停车指令 故障停车信号 (Shut down) 紧急停车信号 (EM. Stop) 车令与运转 方向不一致
停车 电磁阀
调速器停 车电磁阀
§3-2 起动控制
柴油机的起动过程根据机型的不同而有所不同。 柴油机的起动过程中有两个控制量: 油 气 起动控制电路由两部分组成: 起动电磁阀的控制 起动电位器的控制 本章所介绍的大部分电路取自于挪威KMSS集团Norcontrol 公司的AUTOCHIE II。所针对的控制机型为MAN型中速机。 一、起动电磁阀的控制电路 1)逻辑电路型 起动电磁阀的控制电路由两部分组成: 正车起动电磁阀的控制 倒车起动电磁阀的控制 逻辑电路的基本知识: 正逻辑:“1”为高电平,“0”为低电平。
船舶操纵(内河船员考试)第三章知识要点
第三章特殊情况下船舶操纵第一节大风浪中航行前的准备工作1.同一河段风、流作用方向相反时,风浪大。
风、流作用力方向相同时,风浪小;并以主流区浪最大,缓流区浪小;下风岸浪大,上风岸浪小;宽阔河段浪大,狭窄河段浪小;转潮前后一段时间内浪大。
2.船舶在大风浪中航行,产生严重摇摆(包括横摇、纵摇、垂荡运动的复合运动),面且造成拍底、甲板上浪、尾淹、螺旋桨空转等危害。
3.大风浪来临前保证船舶水密的措施,应包括:检查各水密门是否良好,不使用的一律关闭拴紧;天窗和舷窗都要盖好,并旋紧铁盖;检查甲板开口封闭的水密性,必要时进行加固;将通风口关闭;锚链管盖好。
4.排水畅通包括:排水管系、泵、阀状态良好;污水沟畅通;甲板排水孔应畅通。
5.绑牢活动物件包括:(1)起吊设备、锚设备以及一切未固定的甲板物件就系固和绑扎。
(2)散装货物应平舱。
(3)水舱、燃油舱应尽可能注满或抽空,减少自由液面。
(4)舱内和甲板的重件货物。
(5)配载时详细计算稳性,满足风浪中的航行要求。
6.在吃水差方面,既要防止螺旋桨空转,又要减轻拍底,一般以适当艉纵倾较为理想。
第二节大风浪中的操船措施7.船舶在波浪中的横摇周期与船宽成正比,与初稳性高度的平方根成反比。
8.减轻横摇的措施:调整船舶的横摇周期、改变航向和速度以调节波浪的遭遇周期。
如果船舶正横受浪时,且横摇周期与波浪周期相等,此时改变船速对波浪遭遇周期无影响,只有改变航向才能取得减轻横摇的效果。
9.船速越高,垂荡越激烈。
10.船首干舷越低,船速越大,波高越强,甲板上浪也越厉害。
11.为了减轻空转现象和防止桨叶等受损,应保持桨叶浸入水中20%-30%的螺旋桨直径,当出现空转时,可及时调整航向和速度以减轻船舶摇荡。
12.船舶在大风浪中顶浪航行,可通过下列措施减轻拍底、甲板上浪:降低航速、偏浪航行、改顶浪航行为顺浪航行、正确变换车速(交替运用快慢车)。
13.船速越快,波浪对船首的冲击力就越大;船首的面积越大(如U型首),波浪的冲击力越大;方形系数、棱形系数越大,冲击力越大。
船舶操纵性_第3章
整体表现为回转迅速发展
第三章 机动性
FR
FRn
FRt
NR NH
V
β
r
x
FHt
y
FHn
FH
第三章 机动性
船重心的运动分析: 首先,舵力和船体水动力沿船前进的方向上的分
量使船的速度逐渐减少。 另一方面,随着 FHn 在 Gy 轴上分量的增大,逐
显然 K 为单位舵角引起的角速度。K 越大,则 r 越 大,回转性就越好,故称K 为回转性指数。由于:
[ ] K = ( NvYδ − Yv Nδ ) / C C = Yv Nr + Nv (m + λ11 )u0 − Yr
所以: r = ( NvYδ − Yv Nδ )δ / C
第三章 机动性
结论: C 大,则 r 小,回转直径 DS 大,回转性差,
一、操舵后船的运动特点
⎧转舵阶段
一般地,操舵后船的运动可以分为三个阶段:⎪⎨发展阶段
1、转舵阶段
⎪⎩定常阶段
从开始转舵到舵转到规定角度为止。一般时间为8-
15s,舵角 δ < 35 。
设船在直线航行时转一右舵。随着舵的转动,有水动力作
用在舵上,力沿船的航速方向和垂直于航速方向Байду номын сангаас分量分 别为 FRt和FRn,同时又产生了绕重心的力矩 NR ,从而使
FHn + FRn + FPn = C ≠ 0
这一法向力的合力提供了向心力,所以船的重心进入匀 速圆周运动。
二、回转运动的主要特征参数:
1、回转圈——为船在回转时其重心的运动轨迹。 2、定常回转直径 DS ——定常回转圈的直径。通常以相对 回转直径DS / L 表示;对于军舰DS / L ≈ 4 。 4、纵距 Ad ——自转舵开始至船首转到90°时,重心沿初 始航线前进的距离。 5、正横距 Tr —— 船首转到90°时,重心沿初始航线的距 离。
船舶操作课件第三章
二、水动力与水动力转船力矩 1. 水动力
水动力在船体坐标系中的表达:
9.8 2 XW = W LdVW CWx 2 9.8 2 YW = W LdVW CWy 2 9.8 2 2 NW = W L dVW CWn 2
Cx 0.04 0.02
式中,Na为风力转船力矩(Nm); CNa为风力转船力矩系数; L为船长;
当已经求得船舶所受的风力、风力作用中 心以及风力角时,风力转船力矩也可按下 式计算。
Na=Fasin(lG-a) =Fasin(L/2-a)
式中,lG为船舶重心至船首的距离。
在船舶靠泊中,当船首或船尾处于一端用系 缆固定于泊位时,估算船舶所受的风力转船 力矩则应根据船舶实际受约束状态进行计算。 Na=Fasina (船首固定时) Na=Fasin(L-a) (船尾固定时)
2. 水动力转船力矩
水动力转船力矩可以表达成与水动力相 类似的形式, 即: 9.81 2 NW W C NW L2 d w 2
式中,CNW为水动力转船力矩系数,随漂 角、水深吃水比、船体水线以下形状等 的变化而变化。
三、风致偏转
船舶在风中的偏 转是船舶所受的 风力转船力矩和 水动力转船力矩 共同作用的结果。 船舶的偏转情况 可以分为两种, 即迎风偏转和背 风偏转。
Cy 0.8 0.6 0.4
Cn 0.1 0.05 0 -0.05 45 90 135 ¦ Â( 0)
0 -0.02 -0.04
45
90
135
¦ Â( 0) 0.2
-0.10 0 45 90 135 ¦ Â( 0) -0.15
船舶操纵考点总结
船舶操纵考点总结船舶操纵考点总结第一章船舶操纵性能1.船舶由静止状态进车,达到相应稳定航速的前进距离与船舶排水量成正比,与相应的稳定的船速的平方成正比,与螺旋桨推力成反比。
2.船舶由静止状态进车,达到相应稳定航速的时间与船舶排水量成正比,与相应的稳定的船速的成正比,与螺旋桨推力成反比。
3.船舶由静止状态启动主机,到达到常速,满载船的航进距离约为船长的20倍,轻载约为满载的1/2---2/3。
4.船停船距离(冲程)/冲时:船在前进中下令停止主机至船对水停住的滑行距离和时间。
5.实测停车距离(冲程)/冲时:船在前进中下令停止主机至船对水余速将至2节时或对水速度降低到保持舵效的最低速度的滑行距离和时间。
6.停车冲程与船速的平方成正比,与排水量成正比。
7.航行船舶停车后速度变化:呈非线性变化,开始时速度下降快,而后下降慢,至终为0 8.影响冲程大小的因素与:排水量、初速度、船舶阻力、污底和浅水有关。
9.减速常数是指船舶停车后船速每递减一半所需的时间,减速常数随排水量的不同而不同,一般万吨船约为4Min.10.倒车距离(冲程)/冲时:船在前进中下令倒车至船对水停住移动时的滑行距离和时间。
11.倒车停止性能:从发令开始至船对水停止移动的这段时间所前进的距离。
12.实测倒车距离(冲程)/冲时:船在前进中下令倒车至船对水停住时的滑行距离和时间。
13.倒车停船距离:万吨级6-8L,5万吨8-10L,10万吨10-13L,15-20万吨级13-16L14.航行中船舶下令倒车后,速度的变化是主机倒车转速达到最大时下降快。
15.船舶航行中进行倒车,通常在关闭油门后,等船速降至全速的60%-70%,转速降至额定转速的25%-35%,停止主机在进行倒车启动。
16.全速倒车后,右旋螺旋桨船,向右偏转,航向变化可能超过90度,压载状态较满载状态右偏量更大。
左满舵比右满舵旋回圈小。
17.主机换向所需时间:蒸汽机指示功率60-90s,内燃机制动功率90-120s,汽轮机轴功率120-180s。
船舶驾驶与操纵操作手册
船舶驾驶与操纵操作手册第一章:导论船舶驾驶与操纵操作手册旨在为船舶驾驶员提供指导和培训,以确保他们能够正确、安全地操作和操纵船舶。
本手册详细介绍了船舶的各种操纵装置、操作程序和安全要求,旨在帮助驾驶员更好地理解和掌握船舶的操纵技巧。
第二章:船舶操纵装置2.1 舵柄舵柄是舵机的控制杆,用于控制舵机的转动角度。
驾驶员通过舵柄的前后移动来改变舵机的位置,从而控制船舶的航向。
在使用舵柄时,驾驶员应注意稳定舵柄的位置,避免突然施力或过度转动舵机,以免影响船舶的操纵和稳定性。
2.2 油门油门用于调节船舶的速度。
驾驶员通过推拉油门杆来控制船舶的动力系统,调整发动机的转速。
在操作油门时,驾驶员应注意缓慢平稳的推拉,避免急速加速或减速,确保船舶运行的平稳和安全。
2.3 桨叶控制杆桨叶控制杆用于调节船舶的推进力。
驾驶员通过推拉桨叶控制杆来改变桨叶角度,从而控制船舶的前进或后退。
在操作桨叶控制杆时,驾驶员应根据船舶的速度和目标调整桨叶的位置,确保船舶行驶的平稳和方向的准确。
第三章:船舶操纵程序3.1 起锚起锚是船舶出港前的重要环节。
在起锚过程中,驾驶员应按照以下步骤进行操作:(1) 进行安全检查,确保船舶和设备状态良好。
(2) 停稳船舶,并通过桨叶控制杆控制船舶方向。
(3) 协调油门和桨叶控制杆的操作,缓慢推动船舶,直至锚抬起。
(4) 注意观察锚链的运动情况,确保锚链的顺利抬升。
(5) 当锚链完全抬升时,稳定船舶,并进行后续操作。
3.2 靠泊靠泊是船舶进港时的重要环节。
在靠泊过程中,驾驶员应按照以下步骤进行操作:(1) 判断目标泊位的位置和适用的系泊设备。
(2) 根据目标泊位的位置和潮汐情况,调整船舶的航向和速度。
(3) 确保船舶进入泊位的正确角度,并恰当地使用舵柄和桨叶控制杆来控制船舶的方向和速度。
(4) 根据泊位上的信号和指引,适时停稳船舶,并做好系泊准备。
(5) 使用缓慢且连贯的推力将船舶靠近靠泊位置,并确保船舶与靠泊点的对齐。
船舶操纵题库——第三四章
第三章外界因素对操纵的影响基本要求对船舶航行时受风、受流、受限水域、船间效应的可能影响进行正确、全面的评估。
基本内容和知识点一、风对操船的影响1.风动力与风动力转船力矩(1~18)1)风动力计算公式2)风动力系数的表达方式:列表法、曲线法、近似计算法3)风动力系数与风舷角之间的关系4)风动力作用中心与风舷角之间的关系5)风动力角与风舷角之间的关系6)风动力矩的表达方式7)船舶受风面积的估算2.水动力与水动力转船力矩(19~37)1)水动力计算公式2)水动力系数的表达方式:列表法、曲线法、近似计算法3)水动力系数与漂角之间的关系4)水动力作用中心与漂角之间的关系5)水动力角与漂角之间的关系6)风动力矩的表达方式3.风致偏转和漂移的规律(38~83)1)风中偏转分析方法(1)重心、风动力中心和水动力中心的确定(2)合力矩方向的确定2)船舶静止中受风偏转规律:正横前来风、正横后来风、偏转规律结论3)船舶前进中受风偏转规律:正横前来风、正横后来风、偏转规律结论4)船舶后退中受风偏转规律:正横前来风、正横后来风、偏转规律结论4.强风中操船的保向界限(84~93)二、流对操船的影响1.流对航速、冲程的影响(94~97)2.流对旋回、舵效的影响(98~109)三、受限水域对操船的影响1.浅水对船速、船体下沉和纵倾变化、船舶操纵性的影响(110~149)2.岸壁、航道宽度、富裕水深对操船的影响(150~187)岸吸岸推的概念、岸吸力与岸推力矩3.狭水道中船舶保向操纵(188~193)四、船间效应1.船间效应的产生的现象波荡、转头、吸引与排斥2.影响船间效应的因素船速、船间横向距离、同向与反向、船型大小。
3.预防船吸、浪损的方法及其措施第三章单项选择题1.船舶所受风力的大小A.与风舷角有关,与相对风速无关;B.与风舷角有关,与相对风速有关;C.与风舷角无关,与相对风速无关;D.与风舷角无关,与相对风速有关。
2.船舶所受风力的大小A.与风舷角有关,与船体水上面积无关;B.与风舷角无关,与船体水上面积无关;C.与风舷角有关,与船体水上面积有关;D.与风舷角无关,与船体水上面积有关。
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。
船舶操纵第三章汇总
四、功率与船速
PD
PB
1、功率
1)主机功率PB: 指主机发出的最大功率。 2)受到功率PD: 指主机功率经过传递装置
传至螺旋桨处的功率。 3)推进功率PT: 指船后螺旋桨发出的功率。 4)有效功率PE: 指克服阻力所需要的功率。
16
第一节 螺旋桨及其效应
2、效率
1)传递效率ηS:指收到功率与主机功率的比值。
(xW 为水动力中心距船中的距离)
36
第二节 舵及其效应
四、 舵效及舵效指数
1、 舵效的概念 前进中的船舶操舵后在单位进距内航向角 变化量的大小;或前进中的船舶操舵后单 位航向角变化量时进距的大小。 航向角变化量大或进距小舵效好,反之则差 。
2、 舵效指数 舵效指P≈0.5K‘/T’ 对于一般船舶P>0.3; 对于大型油船P>0.2。
右旋定距桨 进车和倒车时,Yd指向左舷 左旋定距桨 进车和倒车时,Yd指向右舷
24
第一节 螺旋桨及其效应
3、伴流横向力
F
Q~P
X P
2nr
u
v p
2nr
v
p
A
X P
v p
A
u
(a)
F
Q~ P
(b)
25
螺旋桨伴流横向力小结
螺旋桨处伴流速度上大下小
桨叶所受旋转阻力上大下小
右旋定距桨
前进中进车,Yω指向左舷 前进中倒车,Yω指向右舷
第一节 螺旋桨及其效应
n2πr
2)螺旋桨进速
由于伴流的存在,则 螺旋桨的对水速度为:
VP
V
V
V 1 V V
VP V 1P
式中:
VP — 螺旋桨进速 V — 船速
第三章 船舶管理习题整理 (1)
3、船舶营运安全管理3.1 国际海上人命安全公约3.1.1 公约的构成及主要内容1.SOLAS74公约是历史上版本的《国际海上人命安全公约》。
A. 第三个B. 第四个C. 第五个D. 第六个答案:C2.SOLAS74公约的生效日期是:A. 1974年5月25日B. 1980年5月25日C. 1978年5月25日D. 1979年5月25日答案:B3.SOLAS公约规定的主管机关为:A. IMOB. 船旗国政府C. 船级社D. ISCO答案:B4.SOLAS公约缔约国政府应当保持船体检验的完整性和有效性。
检验包括:Ⅰ、初次检验Ⅱ、定期检验Ⅲ、附加检验Ⅳ、期间检验A. 仅Ⅳ不对B. 仅Ⅲ不对C. 仅Ⅱ不对D. 以上全对答案:D5.1988年SOLAS议定书对__ __作出了相关的规定。
Ⅰ、检验发证Ⅱ、操舵装置Ⅲ、雷达Ⅳ、惰性气体装置Ⅴ、救生设备A. 仅Ⅰ不对B. 仅Ⅳ不对C. 仅Ⅴ不对D. 全对答案:C6.____规则作为SOLAS公约的修正案,已纳入SOLAS公约第9章,作为该章附件。
A. GMDSSB. ISMC.ISPSD.STCW答案:B7.SOLAS公约的主要目的是规定与安全相应的船舶构造、设备及其操作的_____,由船旗国政府负责。
A. 一般标准;B. 最低标准;C. 最高标准;D. 普通标准答案:B8.证明船舶满足了SOLAS74公约的最低标准的要求是:A.船舶配备了一系列证书B.船舶进行了船体入级检验C.船舶进行了初次检验D.船舶进行了特别检验答案:A9.因船舶营运和船上操作的缺陷,严重损害海上安全,必须采取____,以保证船舶在出海时不会严重危及海上人命财产和海洋环境,并对该船所及的船公司、船级社和船旗国产生监督作用。
A.港口国监控措施B.提高船舶的技术等级C.提高船舶技术标准D.提高船答案:A10.按SOLAS公约1988年修正案规定,为了减少因货物移动所至的船舶事故,船舶需随船配备经主管机关批准的:A. 国际危规B. 油污应急手册C. 货物系固手册D. IOPP证书答案:C11.IMO将列入SOLAS公约的1983年修正案中。
船舶操纵知识点整理
2. 碰撞后的应急操船措施333.抢滩34四、海上搜救34(1)单旋回(single turn) 34(2)Williamson 旋回(Williamson turn) 35(3)Scharnow 旋回(Scharnow turn) 35第一章船舶操纵绪论1.船舶操纵定义船舶操纵分为常规操纵和应急操纵两大类。
常规操纵包括用小舵角保持航向、中等舵角改变航向以及加速减速操纵;应急操纵包括用大舵角进行旋回的用全速倒车进行进行紧急停船。
还包括侧推设备和拖船协助。
2.研究内容船舶受控运动规律、船舶操纵安全标准、港口设计航道工程以及其他水工设施。
3.船舶分类小型船舶:一万吨以下;中型船舶:3-5万吨;大型船舶:载重吨8万吨以上、船长250米以上的船舶。
20万吨VLCC 30万吨ULCC。
4.船舶数据杂货船船速一般为13-18节方形系数为0.65-0.7散货船船速一般为12-17节方形系数为0.8-0.85油船船速一般为12-16节方形系数为0.8-0.85集装箱船船速14-25节方形系数0.5-0.75.船舶运动学参数船舶运动学参数包括位置、船速、漂角、转向角、角速度等。
漂角是指船舶重心处的船速矢量与船舶首位线之间的交角,漂角等于横向速度比纵向速度的反正切。
航向角是指水平面内船舶首尾线与固定坐标系X轴的交角。
船舶转动时,如果船上的每一点都绕某一垂线做圆周运动,这一垂线称为转轴,转轴与船舶首尾线的交点叫做转心。
定常旋回时,一般转心在船首之后约三分之一船长处。
船舶存在尾倾时转心向后移动。
在转心处只有平动没有转动。
转心处的漂角为0.只有纵向速度。
6.船舶操纵运动方程7.附加质量和附加惯性矩物体在流体中变速运动,推动物体的力不仅要为增加物体的动能做功,还要为增加周围流体的动能做功。
因此质量为m的物体要获得加速度a,施加在它上面的力F将大于物体质量m与加速度a的乘积,增加的这部分质量就是附加质量。
若写为公式,则:,称为该物体的附加质量。
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。
船舶操纵第三章4船间效应
船舶操纵第三章4船间效应您的姓名: [填空题] *_________________________________1. 两船平行接近航行时会出现____。
①波荡;②转头;③吸引、排斥。
[单选题] A.①B.①③C.②③D.①②③(正确答案)2. 船吸现象容易出现在____。
[单选题]A.两船速度较高,相对速度较小的对驶中B.两船速度较低,相对速度较小的对驶中C.两船速度较高,相对速度较小的追越中(正确答案)D.两船速度较低,相对速度较小的追越中3. 船间的吸引与排斥现象是由于航进中船舶,从而给附近他船以排斥作用;而,则给他船以吸引作用。
[单选题]A.船首尾水位升高,压力增大/船中水位下降,压力降低(正确答案)B.船首尾水位升高,压力降低/船中水位下降,压力增大C.船首尾水位下降,压力降低/船中水位升高,压力增大D.船首尾水位下降,压力增大/船中水位升高,压力减小4. 船间的吸引与排斥现象是由于航进中船舶首尾水位升高、压力____,从而给附近他船以作用;而船中水位下降、压力____,则给他船以____作用。
[单选题] A.增大/排斥/降低/吸引(正确答案)B.增大/吸引/降低/排斥C.降低/吸引/增大/排斥D.降低/排斥/增大/吸引5. 波荡现象是指处于他船航行波当中的船舶,因其处于波的不同位置而受到的____作用。
[单选题]A.加速或减速(正确答案)B.航向偏转C.纵摇、垂荡D.横摇6. 船间的转头作用是由于船首向与他船____时,波峰与波谷处的船体受到相反方向的作用力。
[单选题]A.船首向存在交角B.首散波方向平行C.首散波方向垂直D.首散波方向存在交角(正确答案)7. 7.在横距较近的追越中,追越船船首驶达被追越船船尾时,____。
[单选题] A.追越船将向内偏转,被追越船将向内偏转B.追越船将向外偏转,被追越船将向内偏转(正确答案)C.追越船将向内偏转,被追越船将向外偏转8. 在横距较近的追越中,追越船船首驶达被追越船船尾时,____。
船舶操纵第三章3受限水域对操船的影响
船舶操纵第三章3受限水域对操船的影响您的姓名: [填空题] *_________________________________1. 船舶由深水进入浅水水域航行时,其周围水压变化及沿船长的分布情况与下列哪项因素有密切关系? [单选题]A.纵倾B.船型C.吃水(正确答案)D.横倾2. 关于船舶附加质量的大小,下述正确的是____。
[单选题]A.横向附加质量约为船舶质量的0. 07信;纵向附加质量约为船舶质量的0.75倍B.横向附加质量约为船舶质量的0. 75倍;纵向附加质量约为船舶质量的0.07倍(正确答案)C.横向附加质量约为船舶质量的1. 07倍;纵向附加质量约为船舶质量的1.75倍D.横向附加质量约为船舶质量的1. 75倍;纵向附加质量约为船舶质量的1.07倍3. 关于船舶的附加质量的大小,下述正确的是____。
[单选题]A.随着水深的变浅,横向附加质量增大,纵向附加质量减小B.随着水深的变浅,横向附加质量减小,纵向附加质量减小C.随着水深的变浅,横向附加质量增大,纵向附加质量增大(正确答案)D.随着水深的变浅,横向附加质量减小,纵向附加质量增大4. 关于船舶的附加质量和附加惯性矩的大小,下述正确的是。
[单选题]A.随着水深的变浅,附加质量增大,附加惯性矩减小B.随着水深的变浅,附加质量减小,附加惯性矩减小C.随着水深的变浅,附加质量减小,附加惯性矩增大D.随着水深的变浅,附加质量增大,附加惯性矩增大(正确答案)5. 船舶在浅水中航行时,其附加质量和附加惯矩与水深吃水比h/d有关,与深水中的值相比,____。
[单选题]A.当h/dB.当h/d(正确答案)C.当h/dD.当h/d6. 浅水效应包括下列哪些内容?。
①船体下沉和纵倾变化均较深水中激烈;②船速下降,旋回性能变差;③舵力有所下降,舵效变差,但航向稳定性变好。
[单选题]A.①B.②③C.①②③(正确答案)D.①③7. 船舶在浅水区航行时,通常会出现____。
第三章船舶对操舵的响应2
转首指数 P 与K’、T’的比值有关。
有的资料上称 P 为“舵效指数”
船舶操纵性与耐波性
转首指数P
船舶操纵性与耐波性
四、 船舶操舵响应模型应用
操纵性指数的物理解释
船舶操纵性与耐波性
指数K、T的物理意义
1. 指数K、T的物理意义 (1)力学意义 由T=I/N可见:参数T是惯性力矩与阻尼力矩之比,T值越
船舶操纵性与耐波性
操舵响应模型的建立
将上式两端同乘以1/N,得: I r r M
N
N
设 T=I/N, K=M/N, 代入上式,得:
Tr r K
即一阶操舵响应模型。 野本认为K、T表征船舶操纵性的特征参数。
船舶操纵性与耐波性
操舵响应模型的建立
上式称为操纵性的一阶K-T方程,也称为野本谦作方程。 它既能抓住响应问题的本质,又能比二阶方程更为简化。
➢ 观察上图,船舶操舵后经过一段时间, 曲线趋于直线,即进入定常回转.
阶跃操舵: K0 t T 有限操舵速度:
K
0
t
T
t1 2
上式表征了舵效情况,从操舵进入定常回转的时间分别为T和T+t1 /2 ,
常忽略操舵时间t1、T值越小表示操舵进入定常回转时间越小,舵效越好。
船舶操纵性与耐波性
分析系数K、T与操纵性的关系
船舶操纵性指数K、T
(2)K′、T ′的量值 K ′ 、T ′的值是通过Z形实验求得的。有10、15、20度 等几种实验。一般取10度实验结果为标准。 对于一般船舶的操纵性能,K’、T’在下列范围内:
指数K、T的影响因素
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,有如下关系:
第3章 外界因素对船舶操纵的影响资料讲解
第3章外界因素对船舶操纵的影响第三章 外界因素对船舶操纵的影响船舶在航行时,可能受到浅水、受限水域、风、流、过往船舶以及本船首、尾波的影响,操船者应对这些影响进行全面正确的评估,以利于船舶安全航行。
第一节 风对操船的影响一、 风动力与风动力转船力矩1. 风力及风力矩的计算公式()θθρ222sin cos 21a a a a a B A C V F +=-相对风舷角方向的面积投影-,-相对风速-风压力系数)-空气密度(其中:θρy x B A V C m kg a a a a a ,/226.13作用于x,y 轴的风力和对重心的风力距为:Aa a a a a a x Y N F Y F X ⋅⋅⋅===ααsin cos2. 风力系数的表达方式及其特点风力系数C a 由船模风洞试验求得,当船模一定时,C a 表示为:()θθρ222sin cos 21a a a a aa B A V F C +=风速一定时,船模在风洞中在不同的风舷角下测得其受力F a ,然后用上式计算出C a 的大小,进而得到C a 与风舷角之间的函数关系。
其有下列几种表达方式。
1) 列表法将C a 与风舷角之间的对应关系列成表格的方式来表示,如某船的风洞试验结果如下:2) 曲线法将上表数据标绘成曲线,即得风力系数曲线图,见教材P 68。
3) 近似估算法当精度要求不太高的情况下,可按照下列近似公式计算:θθθθθθθθθ6cos 133.04cos 367.02cos 142.0142.16cos 117.04cos 25.02cos 083.0200.16cos 175.04cos 35.02cos 05.0325.1---------=对于客船:=对于油轮:=对于一般货船:a a a C C C 4)风力系数的特点a. 当θ=0或180时,C a 最小b. 当θ=30-40或140-160时, C a 最大c. 船型不同,C a 曲线分布也不相同。
船舶运动控制-第三章
第三章船舶小知识【船舶涂料】船舶与石油钻采平台的压载水舱、边水舱双层底这一类舱室都较狭窄,通风条件差。
这种舱室或长期处在海水的浸泡下,或有时装燃料油,用空后又灌入海水,这样交替使用,条件十分苛刻,是船舶防腐蚀工作中最复杂和困难的部位。
在造好船后,该部位所用涂料的保护性能要求其寿命接近船舶使用期限。
压载水舱,边水舱等只有在采用喷丸或喷砂处理,涂长效防锈涂料等一系列措施后,不能取得很好的防锈和保护效果。
用于压载水舱部位的涂料,应具有:(1)优良的耐水性;(2)优良的耐油性;(3)涂刷道数少,以减少施工道数,一般要求1-2道;(4)一次喷涂湿漆膜厚度为400μm时,不流挂;(5)漆膜寿命长,一般在五年后,锈蚀面积不大于5%。
压载水舱可用厚浆型环氧煤沥青涂料,环氧树脂涂料,氯化橡胶煤沥青涂料。
但最常用的是环氧煤沥青厚浆型涂料,施工一次就能达到干漆膜就达到250μm,在配方中适当提高超细云母粉或滑石粉及触变剂用量,制成超厚浆型,这样即使喷涂到湿漆膜500μm以上亦不致流挂,由于漆膜厚,内部溶剂易于逸去,溶剂应采用甲苯低沸点溶剂。
【船舶除锈方法】船舶常用的除锈方法包括手工除锈、机械除锈和化学除锈。
一、手工除锈手工除锈的工具有榔头、铲刀、刮刀、钢丝刷等,一般厚的锈斑用榔头敲松再用铲刀铲除。
劳动强度大,除锈效率低,一般0.2~0.5m2/h,环境恶劣,难以除去氧化皮等污物,除锈效果不佳,难以达到规定的清洁度和粗糙度,已逐步被机械方汉和化学方法所替代。
但在修船过程中,特别是对局部缺陷的修补,常采用此方法;对于机械除锈难以达到的部位,如狭小舱室、型钢反面角隅边缘等作业困难区域,也多应用手工除锈。
二、机械除锈机械除锈的工具和工艺较多,其中主要的有以下四种:1、小型风动或电动除锈。
主要以电或压缩空气为动力,装配适当的除锈装置,进行往复运动或旋转运动,以适应各种场合的除锈要求。
如角向磨光机、钢丝刷、风动针束除锈器、风动敲锈锤、齿型旋转除锈器等,属于半机械化设备,工具轻巧、机动性大,能较彻底去除锈、旧涂层等,能对涂层进行打毛处理,效率比手工除锈大大提高,可达1~2m2/h,但不能除去氧化皮,表面粗糙度较小,不能达到优质的表面处理质量,工效较喷射处理低。
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桨毂 桨叶
2
第一节 螺旋桨及其效应
1、 螺旋桨几何参数 1)直径(D)
2)螺距(P)
3)螺距比(P/D)
桨毂
桨叶
4)盘面比(Ar)
5)桨叶数
直径
3
第一节 螺旋桨及其效应
2、 螺旋桨种类 1)固定螺距螺旋桨(fixed pitch propeller ,FPP) 2)可调螺距螺旋桨(capable pitch propeller ,CPP)
式中: VP —— 为螺旋桨的 进速,即螺旋桨对水速度。
推力系数和转矩系数 与进速系数的关系是 通过螺旋桨特性曲线 表现的。
由螺旋桨特性曲线可 知,推力和转矩随进 速系数的增大而减小。
7
第一节 螺旋桨及其效应
2、船体对螺旋桨推力的影响(伴流的影响) 1)伴流及其分布
船舶在水中以船速u行驶时,其附近的水受 到船体运动的影响而产生一种追随船体运动的水 流,该水流称为伴流。
水桨)的试验结果,然后再考虑船体对螺旋桨的 影响和螺旋桨对船体的影响。 1、单独桨的推力与转矩
T DP4 n2 KT
Q DP5 n2 KQ
式中: KT —— 推力系数;KQ —— 转矩系数。 二者都是进速系数的函数。
6
第一节 螺旋桨及其效应
螺旋桨的进速系数—— J
J VP nD
四、功率与船速
PD
PB
1、功率
1)主机功率PB: 指主机发出的最大功率。 2)受到功率PD: 指主机功率经过传递装置
传至螺旋桨处的功率。 3)推进功率PT: 指船后螺旋桨发出的功率。 4)有效功率PE: 指克服阻力所需要的功率。
16
第一节 螺旋桨及其效应
2、效率
1)传递效率ηS:指收到功率与主机功率的比值。
第三章 操纵设备及其效应
何谓船舶操纵设备?
船舶本身装备的运动控制设备
推进器、舵、侧推器、锚
学习本章的任务是了解常用操纵设备 及其效应
1
第三章 操纵设备及其效应
第一节 螺旋桨及其效应
运输船舶常用的推进 装置是螺旋桨。推进 船舶航行的动力即为 推进器推力。
一、螺旋桨及其工作原理
螺旋桨构造简单、质 量轻、效率高。一般 为铜合金。
17
第一节 螺旋桨及其效应
3、螺旋桨转速与船速
商船上的船速分为海上船速和港内船速两种。
1)额定船速 (maximum speed)
也称最大船速,主机在额定功率下的所能 达到的最高船速。
2)海上船速 (sea speed)
主机按海上输出功率(常用功率)航行时 所能达到的最高船速。
3)港内船速(harbour speed)
增大滑失比有利于提高转向效率,进而提高舵效。
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第一节 螺旋桨及其效应
4、滑失比对转矩的影响 滑失比增大螺旋桨转矩增大。 进行下列操纵时滑失比增大主机负荷将增大, 易使主机损坏。 高速前进中高转速倒车。 高速后退中高转速进车。 静止中高速进车或倒车。 大风浪或狭窄水域航行时。
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第一节 螺旋桨及其效应
主机按港内输出功率(港内功率)航行时
所能达到的最高船速。
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第一节 螺旋桨及其效应
五、螺旋桨横向力及其成因
螺旋桨转动时,不但产生控制船舶前后运动的 推力或拉力,而且由于螺旋桨本身的特性和船体、 舵相互间的影响,还会产生使船舶发生横移和偏转 的横向力,称为螺旋桨横向力。
螺旋桨横向力对船舶产生的效应称为螺旋桨效 应(有资料简称为车效应)
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第一节 螺旋桨及其效应
3、 螺旋桨工作原理
排出流
吸入流
螺旋桨转矩 螺旋桨推力
1)吸入流与排出流的压力差即为螺旋桨推力。
2)主机提供的供螺旋桨旋转的力矩称为转矩。
3)吸入流是主体流、流线平行、直径较大、流 速较低。
4)排出流是主体流、流线旋转、直径较小、流
速较高。
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第一节 螺旋桨及其效应
二、 螺旋桨推力与转矩 螺旋桨推力的计算方法一般先计算单独桨(敞
0.7´r DV P´n来自s´P´n12
第一节 螺旋桨及其效应
1)滑失的概念 理论速度与实际速度的差。
S P ´ n VP
2)滑失比的概念 滑失与理论速度的比(滑失的无因此化)。
SR
P ´ n VP P´n
1
VP P´n
1 V (1P )
P´n
以船速V代替螺旋桨进速VP即可得到虚滑失 比,其表证不同航行状态下桨负荷的参数。
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第一节 螺旋桨及其效应
从螺旋桨横向力成因来看,可分为以下几种: 1、沉深横向力 2、排出流横向力 3、伴流横向力
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第一节 螺旋桨及其效应
2、滑失比对推力的影响 船型和螺旋桨一定时:
船速 转速 滑失比
1)船速、转速一定时:滑失比越大,推力转矩越大。
2)船速一定时:推力与转矩与转速平方成正比; 船速为零时,滑失比最大,推力和转矩最大。
3)转速一定时:转速越低,滑失比越大,推力和 转矩越大。
3、滑失比对舵效的影响
T R RP Te T
Te
T
T
T 1
T T
T 1
t
式中:Te — 有效推力 ΔT — 推力减额
t — 推力减额系数
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第一节 螺旋桨及其效应
三、 滑失比及其对推力的影响 螺旋桨推力的大小除了与桨的参数和船体有关
外,还与桨的运动状态,没入水的深度以及旋转 方向有关。 1、滑失比的概念
P S
ηS = PD/PB (0.96~0.99)
2)推进效率ηB:指有效功率与收到功率的比值。
ηB = PE/PD (0.35~0.75)
3)船体效率ηH:指有效功率与推进功率的比值。
ηH = PE/PT (0.95~1.05)
4)推进系数ηT:也称总效率,指有效功率与主
机功率的比值。
ηT = PE/PS= ηT × ηB×ηH (0.5~0.7)
第一节 螺旋桨及其效应
n2πr
2)螺旋桨进速
由于伴流的存在,则 螺旋桨的对水速度为:
VP
V
V
V 1 V V
VP V 1P
式中:
VP — 螺旋桨进速 V — 船速
Vω — 桨处伴流 ωP — 伴流系数
Vp
V
V
nP
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第一节 螺旋桨及其效应
3、螺旋桨对船体的影响(推力减额)
船尾螺旋桨工作时,其产生的水流柱引起船尾 流速加快压强降低,使船体阻力产生增值,即 阻力增额ΔRP 。因此有如下公式:
伴流主要由摩擦伴流,势伴流和兴波伴流组 成。摩擦伴流是主要成分。
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第一节 螺旋桨及其效应
伴流的分布
00
大
00
0.80 1.00 0.60 0.40 0.20
1.00 0.80 0.20 0.400.60
左右对称
900
0.10 900
0.10
1800
V型船尾的伴流分布
小
0.05
1800
U型船尾的伴流分布 9