测定船舶旋回轨迹的方法
船舶的旋回性能
船舶旋回性能受到船舶尺寸、排水量 、船速、水动力性能等多种因素的影 响，不同船舶的旋回性能存在差异。
船舶旋回性能的重要性
01
02
03
航行安全
良好的船舶旋回性能有助 于船舶在复杂水域中安全 航行，避免碰撞和搁浅事 故。
操纵性
旋回性能是评价船舶操纵 性的重要指标，对船舶的 进出港、靠离泊、掉头等 操作具有重要意义。
05
船舶旋回性能的优化建议
优化船舶设计
优化船舶线型设计
01
通过改进船体线型，降低船舶阻力，提高船舶旋回时的稳定性。
增加船舶推进器功率
02
提高船舶推进器功率，增强船舶旋回时的推进力，提高旋回性
能。
优化船舶舵面积和舵机设计
03
增加舵面积和改进舵机设计，提高船舶旋回时的操控性能。
提高船员操作水平
加强船员培训
02
船舶旋回性能的影响因素
船舶尺寸与形状
船长
船型
船长越长，旋回半径越大，旋回所需 时间和空间也越大。
不同的船型具有不同的旋回性能，例 如，球鼻艏设计可以改善船舶的旋回 性能。
船宽
船宽影响船舶的稳定性，船宽越大， 船舶的稳定性越好，但旋回性能可能 会降低。
船舶速度与推进器转速
速度
船舶速度越快，旋回所需的时间和空间越小，但旋回性能也 可能会降低。
推进器转速
推进器转速影响船舶的速度和动力输出，进而影响旋回性能 。
水流与风的影响
水流
顺流时船舶的旋回性能较好，逆流时则较差。
风向与风速
风向与船舶航向一致时有利于船舶的旋回，反之则不利。风速越大，对船舶旋 回性能的影响也越大。
船员操作水平与经验
操舵技巧
船舶旋回试验
横 距： 旋回直径： 旋回时间：
旋回直径
滞距
D（final diameter）
Re（reach）
旋回时间
T（time）
三、旋回圈及其要素
Tr G DT G G
G
Admax Ad G Stern kick G reach G
β
Trmax
船舶旋回试验
四、实验方法与步骤
1、船舶全速正舵直航（初始航向最好为000）
2、下令右（左）满舵，并以发令时的船位为原 点，测定并记录转头角为1°、5 ° 、15 ° 、
船舶旋回试验
五、记录（Record ）
航向 180° 210° 240° 270° 300° 360° 420° 480° 540° 时间 船速 经度 纬度
船舶旋回试验
六、在空白定位图上画出船舶重心移动的
轨迹，求出旋回圈要素
• 船舶种类： •吃 水：
排 水 量： 初始船速：
•进 距： • 旋回初径： •滞 距：
船舶旋回试验
一、船舶旋回试验准备工作 1、本实验每二人一组，在桌面操船模拟 器上进行 2、正确开机Biblioteka 3、选择合适的试验船舶类型
4、分工协作，做好记录
A
船舶旋回试验
二、试验目的
求船舶的旋回要素。其中包括：
进距 Ad （advance）
横距
旋回初径
Tr（transfer）
DT（tactical diameter）
30 ° 、60 ° （而后每隔30 ° ）时的时刻、船
位、船速；当转头角为360 ° （有风流轻微影 响时应为540 ° ）时正舵并改为直进状态。
船舶旋回试验
五、记录（Record ）
1.1船舶旋回性资料
二、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。 1.第一阶段 转舵阶段指从转舵开始到舵转至规 定角度为止，时间很短，通常船舶不 超过15s。
1）受力特点 船舶操舵后，由舵角引起横向力和 力矩，使船产生横向加速度和回转角 加速度 。
2）运动特点
（1）船舶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，也可能在 首尾线延长线上；
旋回性与初始回转性的区别
两者都是船舶的操纵性能之一，但评价船舶运 动性能的目的不同，旋回性评价船舶运动所占用 的最小水域，而初始回转性是评价船舶改变航向 的效率，即船舶航向对操舵的反应能力。
两者实质上都是船舶改变航向的性能，只是所 用舵角不同，旋回性比初始回转性的变向效果更 好，但在船舶正常航行过程中，除非紧急情况， 很少用满舵(或大舵角)进行变向操纵
（4）降速不明显； （5）船舶还将因舵力位置较船舶 重心位置低而出现少量的向操舵一舷 的横倾（内倾）。内倾角大小与船舶 初稳性GM值、所操舵角及船速有关
2.第二阶段
操舵后，随着船舶横移速度与漂角 的增大，船舶的运动速度矢量将逐渐 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 。
1）受力特点
水动力力矩N(β)与舵力转船力矩Nδ 相辅相成，使船舶产生较大的角加速 度，但在初始阶段，船舶的转动角速 度还比较小；
随着角速度的不断提高，船舶旋回 的阻尼力矩N(r)不断增大，角加速度 逐渐降低，从而使角速度的增加受到 限制。
由于船舶斜航阻力增加、螺旋桨推 进效率降低等方面的原因，船舶降速 明显。
（3）转心P逐渐稳定，对于不同船舶而言，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β越大的 船舶，其稳定旋回时的转心P越远离船中。
操纵4
１、包括：旋回试验；Ｚ型试验；螺旋试验；停船试验２、试验条件：（１）无风流情况下3（或≥４倍吃水）（２）水深≥Bd（３）一般要求满载；空载时，要求桨轴没入水中深度≥0.45Ｄ。
一、旋回试验1、目的：求取船舶旋回要素，评价船舶旋回的迅速程度和所需水域的大小，从而判定船舶的旋回性能。
2、方法：（１）、雷达定位法（2）、ＧＰＳ定位法（3）、测定航速及首向角的积分法等。
二、Ｚ形试验：目的：利用试验结果求取操纵性指数Ｋ、Ｔ，从而全面判断船舶的旋回性、追随性、航向稳定性。
等角Ｚ型试验：5o／5o或10o／10o或20o／20o变角Ｚ型试验：5o／10o10o ／20oδ――5o／5o三、螺旋试验目的：判定船舶航向稳定性好坏１、正螺旋试验：已知δ→γa、若δ→γ单值对应：船舶具备单值稳定性，如图ab、若δ→γ存在多值对应，如图b，存在一个环形区域，则不具备航向稳定性，且环形区域所对应的舵角δ的范围越大，则航向稳定性越差。
有关经验证明：当环形区域所对应的舵角δ范围超过２０o时，操纵感到困难。
２、逆螺旋试验：已知γ→δ，需一角速度仪（Gyro rate）a 、若γ→δ单值对应，具备航向稳定性。
b、若γ→δ多值对应，不具备航向稳定性。
且存在多值对应的宽度越宽，则航向稳定性越差。
四、停船试验目的：求船舶停车（倒车）冲程、冲时。
冲程: S=(n-1)L+l L――船长；l――最后一块木板所移动的距离；n――抛了几块木板一、适用范围：适用于1994年7月1日以后建造的长度≥100m的船舶，但化学品船和液化气船没有长度限制。
二、标准：1、旋回性能：进距≤4 .5L；旋回初径≤5L 。
2、初始旋回性：向左或向右操10o舵角，在船首向初始航向改变10o的时间内，船舶前进的距离小于或等于2.5L。
3、追随性及保向性：①１０o/１０oＺ形试验中第一超越角：≤１０o（若Ｌ／Ｖ≤１０秒）≤２０o(若Ｌ／Ｖ≧３０秒)≤［５＋０.5(Ｌ／Ｖ)］o(若30﹥Ｌ／Ｖ≧10秒②１０o/１０oＺ形试验中第二超越角：≤第一超越角＋１５o③2０o/2０oＺ形试验中第一超越角≤2５o4、停船性能：倒车停船冲程≤15L但大型船可超过此限。
1.2船舶的旋回性能
4
3 2
5 7
6
1
2、旋回圈的要素
（1）反移量LK（偏距）
①定义：在旋回的初始阶段，船舶重心从原航向向操舵相反 一侧横移的距离，称为反移量kick。 ②大小：在满舵旋回时，当船首回旋达到一个罗经点11。 25度 （反移量 → 最大≈1%L）（G点的最大值） 尾偏出＞首偏出，船尾的反移量远比重心G处的反移量大， 最大值约为(1/10~1/5)L （VS快、δ大，LK大） LK与VS、δ、操舵速度、载重状况、船型等有关。 船尾反移量：船尾向操舵相反一侧偏。
①转舵后，产生舵力，同时构成舵力转船力 矩（Mδ）。在Mδ的作用下船首有向转舵 一侧回转的趋势。
②由于舵压力PN的正横向分量PNY作用，使 船向操舵相反一侧横移（反移量）。 ③因舵压力PN的位臵比重心高度低，构成一 个横倾力矩，使船出现向转舵一侧横倾（内 PNY 倾）； ④因PN的纵向分量PNX增加船舶阻力，使航 速VS下降。 此时旋回角速度较小，而旋回角加速度很大。
(6) 舵面积比：
AR/Ld（一般货船为1/60~1/45）比值大，舵力大，旋回性能 好。 （有一定的最佳值）如太大，旋回圈会有所增大。 (7) 船舶吃水: 吃水增加，舵面积比减小，船绕重心的转动惯量增 加，初始旋回慢；
∴吃水增加，进距Ad加大，横距、旋回初径增加；但反移量 减小。
吃水减少呢？
（8）吃水差:
3
5
①降速原因：
②直观理解: DT/L小， 旋回初径DT小、旋回性能好， 降速越明显，速降系数越小。
斜航，β、阻力 ↑ 肥大型船 DT/L小，降速↑；*浅水 ，DT/L大 降速小
1.2船舶的旋回性能
①转舵后，产生舵力，同时构成舵力转船力 矩（Mδ）。在Mδ的作用下船首有向转舵 一侧回转的趋势。
②由于舵压力PN的正横向分量PNY作用，使 船向操舵相反一侧横移（反移量）。 ③因舵压力PN的位置比重心高度低，构成一 个横倾力矩，使船出现向转舵一侧横倾（内 PNY 倾）； ④因PN的纵向分量PNX增加船舶阻力，使航 速VS下降。 此时旋回角速度较小，而旋回角加速度很大。
3、影响旋回圈大小的因素
操船方面的因素： 1）舵角：δ大 DT小 、 δ＞15°时，旋回初径DT的幅度减小；
2）操舵时间：越短，进距越小
3 ）船速：Vs↑， 旋回时间缩短： 船速对旋回圈大 小影响很小，但 对旋回时间影响 明显。
减速旋回(进三→停车)
正常旋回 进三
加速旋回（停车→进三）
船舶水线下船型因素 ： （4）方型系数 Cb ： （型排水体积 △ / L.B.h ） Cb小的瘦削比Cb肥大型的旋回性差（旋回圈大）； （Cb小的船，在旋回时追随其旋回的水量多，惯性矩大， 阻尼大，旋回性差。） （5）水线以下船体侧面积： 首部水线下侧面积多 (球鼻首bulbous bow) 尾部水线下侧面积少 相反，船尾较纯大或船首较瘦削的船舶，其旋回圈则较大。 旋回时阻尼力矩小 旋回圈小
一、旋回运动的三个阶段
当船舶以稳定的航速，直线 航进时，操某一舵角，并保 持不变，船舶就作旋回运动。 根据船舶在用舵后，旋回过 程中受力情况及运动状况的 不同，可将旋回运动分为三 个阶段：
（1）第一阶段（转舵阶段） 开始操舵起,到舵转至规定的舵角止（一般约需8—15S） 为转舵阶段，由于惯性作用，船几乎保持直航。
（7）飘角：β （drift angle） 船舶旋回时，船舶首尾线与首尾线上任何一点的旋回切线 速度νt方向之间夹角，称为该点的漂角，一般指重心G处漂角 βG。满舵旋回时，定常阶段的漂角βG 在3°~15°。 *船舶首尾线不同点处，β值不同，船尾处β角最大。 *漂角越大，回转性好，旋回直径D小， 大型油轮旋回性能好，就因β大. 浅水中旋回性比深水中差; 漂角较深水中小
船舶操纵实验
大连海事大学
船舶操纵实验报告
专业班级：航海技术10班姓名：
实验日期：2014年3月15日指导教师：何欣
A组本船2，组员：柳立春，安小刚，陈肖龙，任庆瑜，李全茂，张永兵，张旭阳
实验1旋回试验（turning tests）
实践要求：完成操作，记录，绘图，求出旋回要素。
一、实验方法：
(1) 保持船舶直线定常航速；
(2) 旋回之前一个船长时，记录初始船速，航向角，及推进器转速
(3) 发令，迅速转舵到指定舵角。
，并维持该舵角；
(4) 随着船舶转向，每隔不超过20秒的时间间隔，记录航迹，航速，横倾角，及螺旋桨转数等数据。
(5)在整个船舶的转向中保持舵角，转速不变，直至船舶航向角旋回360°以上
二、实验报告内容
（1）初始状态：船舶首位吃水，排水量，初始船速，主机转速
（2）环境状态：水深，波浪，流向流速，风向风速。
（3）实验数据，绘图，求出旋回要素。
三、实验结果：
图1.船舶旋回试验轨迹图图2.船舶旋回试验轨迹图
图3.船舶旋回试验航速变化图图4.船舶旋回试验航向改变图
图5.船舶回转要素绘图
注：进距l A横距l T偏距l K回转初径D T定常回转直径D
旋回圈是表示船舶旋回性能的重要指标，旋回圈越小，旋回性能越好。
实船操纵性试验
化学品船
油轮
（不限长度）
液化气船
2、试验条件 平静深水中，无风、流的外界环境；
满载平吃水，稳定的初始试验速度；
3、临时性标准规定的指标及容许界限值：
（1）旋回性：是船舶最基本的重要操纵性能之一，通 常采用满舵旋回。
满舵旋回 （进距）Ad ≤ 4.5L （旋回初径）DT ≤ 5L （2）初始旋回性能：（initial turning ability） 操（左）右舵100时，当船首向改变100，船舶前进距离 Ad ≤正舵，（并压舵）尽快使船 停止偏转，即保持直航的性能。
100/100 Z型试验 第一个惯性转头角≤100
（4）保向性： 舵工为了适应保向需要进行压舵（角）≤ 300 （5）停船性：crash stopping distance倒车冲程 ≤15L
(大排水量可修正）
现在实施ISM code 驾驶台必须张贴有pilot card maneuvering booklot(操船 小手册) ， wheel house poster 4、标准试验法 旋回试验、Z形试验、初始回转试验、停船试验、螺旋试验和回舵试验
求出与各舵角相对应的定常旋回角速度之间的关系。试 验时所需水域大，费时长。 逆螺旋试验与螺旋试验正好相反，选定一系列回转角速 度r值，通过操舵使船舶保持各角速度值定常回转，该 法比较省时，容易进行，抗外界干扰能力较强。
四、停船试验
判断船舶的停船性能
五、船舶操纵性能标准
（IMO 1993年通过的临时性标准）
通过测定船舶左右来回操同样舵角时作蛇航运 动一周期所航进的距离来判断操纵性。如该距 离与船长L之比越大，则操纵性越差。反之则 好。Z形试验又叫做标准操纵性试验。
1.2船舶的旋回性能3123
尾倾增加1%L
旋回初径DT 增大10%
同样船，空船DT＞满载DT （但相差不大）
（9） 横倾： 横倾状态对旋回圈大小影响呈较为复杂的变化; 与横倾角，船速等有关，影响也不同;
横倾（list）对旋回圈大小总的影响不大。
低速Vs 低，在阻力推力转矩作用下, 向低舷侧旋回时旋回初径小； 高速Vs高 ,在首波锋压力转矩作用下, 向高舷侧旋回时旋回初径小
（6）滞距:Re (reach) 也称心距
从发令位臵起，船舶重心至定常旋回曲 率中心的纵向距离称为滞距。
（7）飘角：β （drift angle） 船舶旋回时，船舶首尾线与首尾线上 任何一点的旋回切线速度νt 方向之间夹 角，称为该点的漂角，一般指重心 G 处 漂角βG。满舵旋回时，定常阶段的漂角 βG 在3°～15°。 *船舶首尾线不同点处，β值不同，船尾 处β角最大。 *漂角越大，回转性好，旋回直径D小，
Vt 2GB V GB tg t g R GM g GM
式中 ： ）
Vt —定常旋回时切线速度 （m/s） R —定常旋回半径（ m）
g—重力加速度 (m/s2)
θc的大小与船舶定常旋回切线速度（Vt），角速度（ r）， 重心浮心间距GB成正比,与重力加速度和GM成反比。 船的旋回直经越小，初稳性高度越低，航速越快，外倾角就 越大。最大外倾角θm的大小除与影响定常外倾角的因素有关 外，还与操舵速度有关。操舵速度快，θm则大。瞬时最大外 倾角θm约为定常外倾角θc的1～2倍。
顺风（流）旋回时→旋回圈大；
顶风（流）旋回时→旋回圈小。
1、反移量的应用： ①人落水 停车并向落水者一舷操舵（避开）； ②紧急避让或避开船艏障碍物； ③驶离码头或靠船，应避免用快速、满舵； ④船舶过弯头时,应保持足够的横距,防止尾部扫到码头或停 泊的船舶。 2、其他要素的应用： ①进距Ad →估算对遇两船的最迟施舵点（D≥Ad1+ Ad2） ②心距 Re → 估算对遇两船无法用舵让开的距离（D＜ Dr1+Dr2) ,当Dr1+Dr2＜D＜Ad1+ Ad2 →运用良好的船艺 才能用舵让开。 即先用满舵让开船首→再利用“反向满舵” 让开艉部。 ③旋回初径和进距可以用来估算用舵旋回掉头所需水域的 大小。 ④当制动纵距小于旋回纵距时，用车让；当制动纵距大于 旋回纵距时，用舵让。
船舶操纵与避碰实验报告
实验（实践）1 船舶操纵性试验1.实践内容（1）（选做）：旋回试验（满载、压载），实践要求：完成操作、记录、绘图，求出旋回要素。
1）试验方法：（1）保持船舶直线定常航速；（2）旋回之前一个船长时，记录初始船速、航向角、及推进器转速等；（3）发令，迅速转舵到指定的舵角，并维持该舵角；（4）随着船舶的转向，每隔不超过20秒的时间间隔，记录轨迹、航速、横倾角、及螺旋桨转数等数据。
（5）在整个船舶旋回中，保持舵角、转速不变，直至船舶航向角旋回360º以上。
2）实验报告内容（1）初始状态：船舶首、尾吃水、排水量，初始船速、主机转速。
（2）环境条件：水深、波浪(浪级，涌浪的周期及方向)、流向流速、风向风速。
旋回轨迹和旋回要素绘图离、超越角。
1）试验方法：以10º/10º(分子表示舵角，分母表示进行反向操舵时的航向角)Z形操纵试验为例：（1）保持船舶直线定常航速；发令之前记录初始船速、航向角、及推进器转速等；（2）发令，迅速转右舵到指定的舵角(10º)，并维持该舵角；（3）船舶开始右转，当船舶航向变化量与所操舵角相等时，迅速将舵转为左舵到指定的舵角(10º)，并维持该舵角；（4）当船舶航向改变量与所操左舵角相等时，迅速将舵转为右舵到指定的舵角(10º)，并维持该舵角；（5）如此反复进行，操舵达5次时，可结束一次试验。
除上述10º/10ºZ形操纵试验之外，根据需要，还可进行20º/20º、5º/5ºZ形操纵试验。
2）实验报告内容（1）初始状态：船舶首、尾吃水、排水量，初始船速、主机转速。
（2）环境条件：水深、波浪(浪级，涌浪的周期及方向)、流向流速、风向风速。
Z型试验绘图1）试验方法（1）保持船舶直线定常航速；发令之前记录初始船速、航向角及推进器转速等；（2）发令，将主机由全速进车改为全速倒车；（3）船舶开始减速，当船舶对水速度为0时，可结束一次试验。
测定船舶旋回轨迹的方法
测定船舶旋回轨迹的方法有：1．用位于船首尾的经纬仪同时分别测定一浮标与船舶首尾面的夹角的方法测定船舶的旋回圈这种方法在新造船出厂试航测定船舶旋回圈时常用，所测定的旋回圈比较准确，但测定的过程比较复杂，且需要有两台经纬仪。
其具体的测定方法可参考有关的文献，如大连海事大学蒋维清教授编的《船舶原理》教材等。
2．用雷达定位测定船舶的旋回圈使用雷达测定旋回圈要素的方法比较方便；可选择装有雷达反射器的浮标或其他适当的浮标作为测量物标，如图1—17所示。
船舶按计划航向航行，当驶至物标附近的适当位置，如距离浮标正横2～3链时，下令转舵，并用雷达和罗经观测浮标的距离和方位，同时启动秒表。
以后分别在船首开始转动及船首每转过5°时分别记录时间、所测定的船位、航向等数据。
当航向转过30°以上时，可以按船首每转过30°记录所测的数据。
利用所测定的的观测数据，在大比例尺海图上连续标绘各个船位点，并把它们圆滑地连接为曲线，便可描绘出船舶的旋回轨迹。
3．使用GPS 定位测定旋回圈GPS ，尤其是差分GPS 定位系统，是目前所知可给出高精度连续船位的最好的定位系统。
船舶旋回中利用GPS 系统获得准确船位，同时利用陀螺罗经获得准确航向，在准确定时的基础上，经计算机制图可直接得到船舶旋回资料。
即使不具备条件，无计算机可供制图，但只要确保定位、定向的同时性，采用人工制图法，也可得到相当准确的旋回圈。
值得注意的是，在利用雷达或GPS 定位测定船舶的旋回圈时，在船舶尺度较大的大型船上，还需考虑雷达天线或GPS 接收机在船上的安装位置，并将该位置测出的船位数据换算为船舶重心G 处的数据。
另外，测定船舶旋回圈的方法还有测定航速及首向角的积分方法、无线电定位或用六分仪测定某一固定物标的水平仰角进行定位测定船舶旋回圈的方法等等。
图1—17 用雷达定位测定船舶的旋回圈。
利用GPS测定船舶旋回圈
利用GPS测定船舶旋回圈 利用 GPS 测定船舶旋回圈 /渴亚? 利用 GPS 测定船舶旋回圈 大津公司笠译乙, 一 ,前言训练船”鹤水轮利用 GPS 高精度定位特性测定船舶旋回圈.铡定绪 果,各项旋回要素基本符合船舶实际情况, 能满足船舶实际应用. =,澜定方法测定地点在日本长畸县 野母畸西部海区,水深 8O 米左右,测定时气 象状况东风 2,3 米/秒,基本上是风平浪静. 由于瓤定时正值小潮汛,所以在高潮前二小 时测定时,流速较小,为北流 0.5 节.测定 时是使用装备在”鹤水轮上的 JLR--6000 GPS 接收机进行速为 7.5 节, 1200 转/分 j 慢速为 5 节,600 转/分 j 测定舵 角为三种?3O 度,15 度,5 度}铡定左,右 二个旋回圈.在测定时 GPS 能利用卫星有 16 颗.分析方法 t 根据记录在磁盘上的经,纬 度,用 xY 标绘仪画出旋回时的航迹,从而 获得旋圆圈.旋圆纵距(亦即最大纵距,以 下称 DAI)是从开始转舵点到转向 9O 度时在 原航向线上的移动距离 J 旋回直径(亦即最 大横距,以下称 DTI)是从开始转舵点封转 向 180 度时的横向距离.还有,一般旋回时 的航迹特性是在旋回转向 9O 度以后成圆形, 约在旋回转向 180 度时,旋回速度趋于稳定, 当旋回转向 360 度回复到原航向时,一般均 稍向转舵侧偏移,这就是船舶正常的旋回运 动. 总的说来,正常旋回运动是将旋回圈圆 的直径视作最终直径,亦即最终旋回直径是 指旋回转向 180 度时的船位与旋回转向 360 度时的船位的距离.但在本文中介绍的是以旋 回转向 9O 度时封旋回转向 270 度时的距离 (以下称 DA2)和以旋回转向 180 度到旋回 转向 360 度的距离(以下称 DT2)来进行讨 论现将自航迹图上读取的各种舵角铡得数 据列表如下 t 裹 2 壤回譬的澜定结果 舵角车速左,DAIDT1DA2DT2PDOP 右旋 30.奎速右 56 米 49 柬 48 米 45 来 2 左 635251I442 半速右 525353l421,2 左 365346,421 慢速右 49646349l,2 左 6O3437I682 15’奎速右 951371321282 左 781079O932 半速右 621561501462 左 651091299g2 慢速右 1261451731512,9 左 73111136 所示 Pott30.Stanb0aPd30. 0:50’O0(m 圜 1 旋回就驻峙 0 航跻(舵角 30.) 图 1 为各种车速时测得的旋回圈.全速 和半速时测得的旋回圈形状,大休:上呈圆 形.如表 2 所示,虽然右旋和左旋的 DA1 和 DT1 相差 10 米左右,但其值基本上都在 50, 60 米之间.DA2 和 DT2 与 DA1 和 DT1 相比, 其值是稍为小了一些,而且两者相差亦小了 一 些.正常旋回部份的值为 5O 米左右,其 左,右旋大体上相差不大,在不同车速时相 差亦不大.DA1,DT1 是转舷时原航向上的 最大纵距和最大横距,为了避让他船,在操纵 时必须很好掌握.另外,当半速左旋转向到 270 度时产生船位逆转向右现象,约到 40 秒 钟以后恢复正常值.在测定时,如更换卫星 ?8? 会使定位结果混乱.另外,当慢速右旋回 时,其旋回圈形状大体与全速,半速相似, 但当旋回转向到 360 度时船位就明显的偏离 了很多.从图上可发现左旋回的形状变化很 大,巳不成圆}DTI 和 DA2 分别小到 34 米和 37 米}虽然 DT2 大到 68 米,但旋回转向到 90 度时的最大纵距为 6O 米,大体上与全速,半 速相同. 2.舵角 15 度时 舵角 15 度各种车速的旋回圈图略,分析 时参照表 2 的有关数据.在测定半速右舵旋回 圈时,正好更换卫星,所以产生跳跃现象, 其他全速和半速旋回要素大体上是正常的. 在慢速测定时,GPS 定位曾中断,园此船位 轨迹又产生跳跃现象,但各种 DA,DT 数据 仍可读出.今后,测定卫星逐渐增加了,就 不 0 产生定位中断现象,亦就是不大会产生 船位轨迹跳跃现象. 在舵角 15 度各种车速情况下测定结果, 不管是右旋还是左旋,其 DT1 增大到 l10, 150 米;DA1 增大到 60~130 米,其横向偏移 亦增大了.在正常旋回部份,DA2 与 DT2 达 到 90~170 米,从表 2 中可看出,反正不管 左旋还是右旋都增大了}而且车速越慢越 大 J 其 DA2 比 DT2 还稍为大一些.另外,半 速时右旋和左旋的 DA1 是 62 米和 65 米 j 虽然 大小基本相同,但在其他各种情况下,各种 DA,DT 都以右旋为大.从鹤水轮舵角 15 度 总的旋回测定情况看来是符合一般规律的, 其左舵旋回性能要比右舵旋回性能好. 3.舵角 5 度时 舵角 5 度各种车速的旋回图略,分析时 亦参照表 2 的有关数据.从测定总的情况看 来是正常的.可是右旋回到 360 度时位置 虽然偏离转舵点较大,但其旋圆圈形状与舵 角 30 度右旋回形状相近似.在测定舵角 5 度 各种车速旋回性能时,都发生更换卫星情况,所以旋回轨迹都产生跳跃现象 J 正如前 窿盘 亟 面提到,如今后卫星增加了,这种旋回轨迹 跳跃现象就不大会发生了.虽然左旋回 DA1 增大到 150N180 米,但右旋回的 DAt 几乎成 倍增大到 250N360 米左旋回 DTl 达到 330 , 36O 米,速度不同基本上相差不大}右旋 回 DT1 为 400~690 米,不同车速产生跳跃现 象,其值右旋回较大.总的看来,其旋回性 能以左旋回为好.从车速变更和 DAt,DT1 的大小看不出种特定变化倾向.同样,即使 在正常旋回部份,DA2,DT2 已增大到 300, 600 米这样相当大程度但我们仍可发现左 旋回比右旋回要小.可见,依据不同车速, 还是不能获得特定变化倾向. 四,小缩 “鹤术”轮利用 GPS 测定旋回圈结果, 舵角 30 度时,左旋回和右旋回的旋回性能相 差不太.其次,车速变更亦相差无几}其旋 回纵距和旋回横距基本上都在 5~NB0 米之 间鹅永轮在海上试车时曾测得舷角 35 度时 为 45 米,应该说舵角增大了 5 度,其值应该 小一点,因此说这十数据是可信的另外, 舵角 15 度时,DTI.~DA1 大,其右旋回亦比 左旋回大.在正常旋回部份,虽然可以看到 其 DA2 与 DT2 的大小大体相同,但在这种情 况下,左旋回的值通是小一些,因此说左旋回 性能还是比较好的.在耐定舵角 5 度时,由于 旋回时间稍氏一一些,所以就男受风和潮流影 响.因而仅以这次测定结果为准是不行的, 但不同车速产生误差还是不大,而且 DT1 相 当于 DA12 信,右旋回圈比左旋回匿大得多. 如果将不同舵角测得 DA1 进行比较,则舵角 15 度的 DA1 相当于舵角 30 度的 DA12~3 倍, 舵角 5 度 DA1 相当于舵角 30 度的 DA16N7 倍. 还有,在测定舵角 5 度时,由于旋回时间相对较长,因而切换卫星机会就多了一些,旋 回轨迹产生跳跃机会就多了一些.另外,由 于慢速测定时车速小,所以易受外界影响, 从而最终影响旋回匿形状.因此在选择测定 海区时,一定要考虑到受风和潮流影响尽量 小的海区. 鹤水轮系小型船舶,类似于渔轮,游 艇,大多都是沿岸航行.在航行时大多使用 15 度以下舵角在船舶间穿梭航行.因而,如 果想要以小舵角避让他船的话,必须首先考 虑到船首方向要有 6(15 度舵角),16(5 度舵 角)个船长的空隙海区,以便于船舶操纵. 根据以上介绍,即使是小型船舶,旋回 圈小,旋回时间短’但用 GPSN 得结果,其 精度还是符合船舶实际情况,还是能满足船 舶实际应用. 摘译自第 121 期日本航海学会志 (上接第 2 页) 对外包工,临时工,合同 i 的管理纳入安全 管理的组成部分. 要加强职工防工份意识教育,提高职工 自我保护能力,要制定对”三产一公司的安 全管理办法,凡有”三产一,合资企业单位 要督促这些企业配齐专职安全管理人员,从 监督整查,奖惩考核,人员培训方面加强安 全管理. 1O.切实抓好防雾,防暑降温,防台防 汛,防风防浪等季节性安全工作 对季节性安全防范工作,(集团)公司 要早安排,尽心组织.各单位,各船公司都 要立足一个”早字,早准备,早落实,切 ,实做到有备无患. ?9?。
船舶单旋回方法
船舶单旋回方法船舶单旋回是指船舶在水中进行旋转的一种操纵方法。
它是船舶操纵中常用的一种技术，可以用于调整船舶的航向、位置和速度。
本文将介绍船舶单旋回的原理、步骤和注意事项。
一、原理船舶单旋回的原理是利用船舶的操舵装置，通过改变舵角来改变船舶的航向。
当舵角改变时，水流将会对船舶产生侧向力，从而使船舶发生旋转。
船舶单旋回的关键在于正确控制舵角和推进力，使船舶能够按照旋转方向稳定地转动。
二、步骤船舶单旋回的步骤如下：1. 确定旋回方向：在进行单旋回之前，需要根据实际需要确定旋回方向，即顺时针旋回或逆时针旋回。
2. 调整舵角：根据旋回方向，调整舵角。
一般来说，向旋回方向转动舵角会使旋回更加稳定。
3. 调整推进力：根据船舶的速度和旋回所需的力量，调整推进力。
推进力的大小直接影响船舶的旋转速度和稳定性。
4. 监控旋回过程：在旋回过程中，船舶的航向和位置可能会发生变化。
船员需要不断监控船舶的状态，并根据需要进行调整。
5. 结束旋回：当船舶完成旋回后，舵角和推进力需要恢复到正常状态。
这样船舶才能继续航行或执行下一个操纵动作。
三、注意事项在进行船舶单旋回时，需要注意以下事项：1. 考虑环境因素：在选择旋回方向和调整舵角时，需要考虑周围的环境因素，如风向、水流等。
这些因素会对船舶的旋转产生影响，需要及时作出调整。
2. 控制推进力：推进力的大小需要根据船舶的性能和旋回的需要进行合理调整。
过大或过小的推进力都会影响旋转的效果。
3. 维持稳定性：在旋回过程中，船舶可能会发生侧倾或摇摆。
船员需要通过控制舵角和推进力，维持船舶的稳定性，避免意外事件的发生。
4. 预测旋回距离：在进行船舶单旋回时，需要根据船舶的速度和旋回力量，预测旋回的距离。
这样可以更好地控制船舶的位置和航向。
四、结论船舶单旋回是船舶操纵中常用的一种技术，可以有效调整船舶的航向、位置和速度。
在进行船舶单旋回时，需要根据旋回方向调整舵角和推进力，同时注意环境因素和船舶稳定性。
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测定船舶旋回轨迹的方法有：
1．用位于船首尾的经纬仪同时分别测定一浮标与船舶首尾面的夹角的方法测定船舶的旋回圈
这种方法在新造船出厂试航测定船舶旋回圈时常用，所测定的旋回圈比较准确，但测定的过程比较复杂，且需要有两台经纬仪。
其具体的测定方法可参考有关的文献，如大连海事大学蒋维清教授编的《船舶原理》教材等。
2．用雷达定位测定船舶的旋回圈
使用雷达测定旋回圈要素的方法比较方便；可选择装有雷达反射器的浮标或其他适当的
浮标作为测量物标，如图1—17所示。
船舶
按计划航向航行，当驶至物标附近的适当位
置，如距离浮标正横2～3链时，下令转舵，
并用雷达和罗经观测浮标的距离和方位，同
时启动秒表。
以后分别在船首开始转动及船
首每转过5°时分别记录时间、所测定的船
位、航向等数据。
当航向转过30°以上时，
可以按船首每转过30°记录所测的数
据。
利用所测定的的观测数据，在大比
例尺海图上连续标绘各个船位点，并把它们圆滑地连接为曲线，便可描绘出船舶的旋回轨迹。
3．使用GPS 定位测定旋回圈
GPS ，尤其是差分GPS 定位系统，是目前所知可给出高精度连续船位的最好的定位系统。
船舶旋回中利用GPS 系统获得准确船位，同时利用陀螺罗经获得准确航向，在准确定时的基础上，经计算机制图可直接得到船舶旋回资料。
即使不具备条件，无计算机可供制图，但只要确保定位、定向的同时性，采用人工制图法，也可得到相当准确的旋回圈。
值得注意的是，在利用雷达或GPS 定位测定船舶的旋回圈时，在船舶尺度较大的大型船上，还需考虑雷达天线或GPS 接收机在船上的安装位置，并将该位置测出的船位数据换算为船舶重心G 处的数据。
另外，测定船舶旋回圈的方法还有测定航速及首向角的积分方法、无线电定位或用六分仪测定某一固定物标的水平仰角进行定位测定船舶旋回圈的方法等等。
图1—17 用雷达定位测定船舶的旋回圈。