超大型船舶旋回性能的探讨

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船舶的旋回性能

船舶的旋回性能
特点
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

船舶的旋回性能船舶操纵

船舶的旋回性能船舶操纵

3.第三阶段——定常旋回阶段
当漂角增加到一定值时,作用于 船体所受合力矩为零,进入定常旋回运 动。空船约在转首60°左右,满载约在 100 ° ~ 120 °左右进入定常旋回阶段。
• 特征:
• 船舶以固定漂角作匀速圆周运动
• 船舶处于相对稳定的外倾
二、旋回圈的大小及其要素
概念: 定速直航(一般为全速)的船舶操一定舵 角(一般为满舵)后,其重心所描绘的轨迹叫做 旋回圈(turning circle)。
船舶的追随性指数(turning lag index),单位为
s;K称之为船舶的旋回性指数(turning ability
index),单位为1/s。
二、船舶操纵性指数及其意义
1.K表示船舶旋回性的优劣
又称旋回性指数。K值大,则操舵后的转向角加 速度初始值、定常转向角速度值均较高,易于有较大 的转向角。
三、影响旋回圈大小的因素
1.方形系数Cb(block coefficient)
方形系数较低的瘦形高速船(Cb≈0.6)较方形系数较高的 肥形船(Cb ≈0.8)的旋回性能差得多,即船舶的方形系数越大, 船舶的旋回性越好,旋回圈越小。
2.船体水线下侧面积形状及分布
就整体而言,船首部分分布面积较大如有球鼻首者 或船尾比较瘦削的船舶,旋回中的阻尼力短小,旋回性 较好,旋回圈较小,但航向稳定性较差;而船尾部分分 布面积较大者如船尾有钝材或船首比较削进 (cut up) 的船舶,旋回中的阻尼力矩比较大,旋回性较差,旋回 圈较大,但航向稳定性较好
在3°~15°之间。
2) 转心(pivoting point)及其位置
旋回中的船舶可视为一方面船舶以一定的速度前进, 同时绕通过某一点的竖轴而旋转的运动的叠加,这一点就是 转心,通常以P代表之。船舶操舵旋回时,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。

船舶操纵旋回性

船舶操纵旋回性

又称心矩,指操舵开始重心至旋回曲率中心纵距. 又称心矩,指操舵开始重心至旋回曲率中心纵距.
船舶旋回性
二,旋回圈及其要素 6,反移量(kick) ,反移量( ) 即偏距, 即偏距 , 当航向转过一个罗经点时达最大 . 约
为船长的1%左右 而船尾可达船长的1/10~1/5. 左右, 为船长的 左右,而船尾可达船长的 . 7,漂角β(drift angle) ,漂角 ( )
船舶旋回性
一,船舶旋回运动的过程
1.第一阶段 .第一阶段——转舵阶段 转舵阶段 出现降速和漂角但量都很小;旋回角速度不大, 出现降速和漂角但量都很小;旋回角速度不大,但旋 回角加速度最大.重心向操舵相反方向少量横移 少量横移, 回角加速度最大.重心向操舵相反方向少量横移,同时因 舵力位置比重心位置低而出现少量内倾 少量内倾. 舵力位置比重心位置低而出现少量内倾. 2.第二阶段 .第二阶段——过渡阶段 过渡阶段 船舶的旋回角速度,横移速度和漂角均逐步增大. 船舶的旋回角速度,横移速度和漂角均逐步增大.降 速明显(斜航阻力增加) 由反向横移变成向操舵一侧正 速明显(斜航阻力增加);由反向横移变成向操舵一侧正 向横移;船舶由内倾变为外倾逐渐增大;船舶加速旋回 内倾变为外倾逐渐增大 加速旋回. 向横移;船舶由内倾变为外倾逐渐增大;船舶加速旋回. 3.第三阶段——定常旋回阶段 .第三阶段 定常旋回阶段 当漂角增加到一定值时,作用于船体所受合力矩为零, 当漂角增加到一定值时,作用于船体所受合力矩为零, 进入定常旋回运动.空船约在转首60°左右, 进入定常旋回运动.空船约在转首 °左右,满载约在 100 ° ~ 120 °左右进入定常旋回阶段. 左右进入定常旋回阶段.
船舶旋回性
二,旋回圈及其要素
Tr G DT G G

谈超大型集装箱船舶操纵中的几个问题

谈超大型集装箱船舶操纵中的几个问题

操纵 性能 上具 有 它 固有 的特 性 ,如受 风 面积 大 、质 量
大 、 性 大 、 动性 能 差 …… 等等 , 起 船舶 的操 纵 性 惯 制 引 能有 所下 降 , 表 现也不 同于一般 的船 舶 。 了提 高操 其 为 船技 能 ,开好 船 、 好 船 , 管 有必 要 对超 大 型集 装 箱船 的
本 无舵效 :
・追随 性差 ,在 改 向或过 弯 曲航 道 时需予 以充分
的估 计 , 宜小舵 角早 施舵 ;
舵效 , 以达 到 引航员 所 需 的航 速 、 向角 。“ 航 晋河 型 ” 船
极慢 速 为 75 n .k .只要 在上 下引 航员 时保 持极 慢速 , 船 身容 易控 制 。 相对 来说 。 少数 民族河 型 ” 比“ 船好 操纵 。
谈 超 大 型 集 装 箱 船 舶 操 纵 中 的 几 个 问 题
上 海远 洋运 输 有 限公 司 李俊 明
中远 集 团 在 今 后 的几 年 中 。还 将 有 多艘 超 大 型 从 R M/8降 到 R M/6 要 长达 2 P 8 P 7。 5—3 i 能 完成 0m n才
集装 箱船 舶型船 舶 操 纵 的几 点 体 会 , 同行探 讨 , 当之 与 不
处 望指正 。
港速 时 , 必须 以满 足上述 参 数为前 提 。
对于 加速 . 哈尼 河型 ” 与 “ 河 型 ”船从 F L - “ 晋 U L S E D加 速 到 S A S E D,都须 经过 2 PE E —P E 5—3 n这 0 mi 加 转过 程 。

1 超大 型集 装箱 船舶 操纵 特性 通常 船长 超过 2 0m, 5 排水 量 在 8 载 重 吨及 以上 万 的称 为超 大 型 船舶 ; 也有 认 为 , 箱 量 达 27 0 E 以 载 0 T U 上 的全 集装 箱船 称 为超 大 型船 舶 。 由于超 大型 船舶 在

船舶的旋回性能-船舶操纵

船舶的旋回性能-船舶操纵

2、描述船舶旋回运动状态的运动要素
1) 漂角(drift angle) 漂角(
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, 如左图所示 。 做漂角 , 如左图所示。 船舶在 首尾线上不同点的漂角是不同 的 , 在船尾处, 由于其横移速 在船尾处 , 度最大, 因此漂角也最大 。 度最大 , 因此漂角也最大。 但 通常所说的漂角是指船舶重心 处的线速度Vt 与船舶首尾面的 处的线速度 Vt与船舶首尾面的 交角,也就是船首向与重心G 交角,也就是船首向与重心G点 处旋回圈切线方向的夹角, 处旋回圈切线方向的夹角,用B 表示之。 表示之 。 一般船舶的漂角大约 在3°~15°之间。 15°
第一节 船舶的旋回性
概述:旋回性是指定速直航的船舶操 某一大的舵角后进入定常旋回的运动性 能。
旋回性是船舶操纵性当中极 其重要的一种性能! 其重要的一种性能!
一、船舶旋回的运动过程
1、第一阶段(转舵阶段) 第一阶段(转舵阶段)
船舶向一舷操舵后, 船舶向一舷操舵后, 保持或近乎保持其直进速 度,同时开始进入基本沿 原航向前进而船尾外移同 时少量的向操舵一舷横倾 的初始旋回阶段 —反移内倾。
2) 转心(pivoting point)及其位置 转心( point)及其位置
旋回中的船舶可视为一方面船舶以一定的速度前进, 同时绕通过某一点的竖轴而旋转的运动的叠加,这一点就是 转心,通常以P 转心,通常以P代表之。船舶操舵旋回时,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 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,该点的位置大约在离船首 柱后1 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B 对于不同船舶而言,旋回性能越好、旋回中漂角B越大 的船舶,其旋回时的转心越靠近船首。

超大型油轮的Williamson旋回仿真研究

超大型油轮的Williamson旋回仿真研究

类号IUDCll超大型油指导教师学位授予单位申请学位级别论文完成日期^r.一咯II|11111IrlllllIIIIIIY1895720TheResearchandSimulationofWilliamsonTurnforVLCCAthesisSubmittedtoDalianMaritimeUniversityInpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringbyZhangShuhui(TrafficInformationEngineeringandContr01)ThesisSupervisor:ProfessorZhangXiankuMay2011●■■■’’’一——大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明:本论文是在导师的指导下。

独立进行研究工作所取得的成果,撰写成博/q●,市硕士学位论文==超太型油轮的幽!li婴鲤旌回笾墓匠荭::.。

除论文中已经注明引用的内容外,对论文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表的成果。

本声明的法律责任由本人承担。

学位论文作者签名:学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学位论文的规定,即:大连海事大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。

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1-2 船舶旋回性能

1-2 船舶旋回性能
武汉船舶职业技术学院动力工程学院
DT Tr Lk V

Ad
V D0 Re

一、旋回圈的几何要素的大小
横距Tr: 是开始操舵到航向转 过任一角度时,重心所 移动的横向距离。旋回 资料中提供的横距,通 常特指航向转过 90°时 的横距,其值约为旋回 初径的O.55倍
DT Tr Lk V

Ad
V D0 Re
船舶操纵
MAERSK EINDHOVEN 366X48X13
武汉船舶职业技术学院动力工程学院
第二节 船舶旋回性能
船舶的旋回性能的概念:定速直航的船舶,操一大 舵角,进入定常旋回。 船舶的旋回圈的概念:定速直航的船舶,操一定舵 角,其重心所描绘的轨迹。 概念的内涵: 定速直航;——车钟令 操一定舵角;——舵令 定常旋回。——线速度,角速度 非定常旋回。——从操好舵开始,重心所描绘 的整个轨迹。 操舵的程序复习?
DT Tr Lk V

Ad
V D0 Re

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一、旋回圈的运动要素
内容:漂角、转心及其位臵、旋回中的降速及横倾。 漂角β: 定义:船舶首尾线上任意一点的线速度与船舶首尾面 的交角;一般指:船舶重心处的线速度与船舶首尾 面的交角,其值约为3°~15°。 意义:漂角越大,e

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一、旋回圈的几何要素的大小
旋回直径D: 是船舶作定常旋回时 ,重心轨迹圆的直径, 其值约为旋回初径的 0.9~1.2倍
Ad DT Tr Lk V

V D0 Re

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一、旋回圈的几何要素的大小
滞距Re: 又称心距。正常旋回 时,船舶旋回直径的中 心 O 点较操舵时船舶重 心位臵更偏于前方。滞 距是该中心 O 的纵距。 一般为 1~ 2倍船长。是 衡量舵效的指标之一。

1.2船舶的旋回性能

1.2船舶的旋回性能
外倾 Mδ Ma
X
Mf
VW
f

Rf
β φ FW FWY
a
Ra
G
PN
(3)第三阶段: (定常旋回阶段 ) 当船首转向角φ转过一定角度,船舶旋回角速度趋于稳定时进 入定常旋回。 该阶段的主要特征:船速降到最低,并稳定。旋回角速度为常 数,旋回角加速度为零。船舶保持外倾,转心位置也稳定。
二、旋回圈及其要素
FW
VS

PN '
G
PN "
PNX
PN
(2)第二阶段(过渡阶段)
①由于操舵后,船向反侧横移,船舶改变 了运动方向,形成了漂角β,水动力FW方向 转为船首外舷,其作用点在重心G之前。 对船体产生Mβ,Mβ与Mδ相同,形成加速回 转。 ② 由于旋回角速度的增加,产生不断增大 的水阻力的阻尼力矩Ma和Mf,使旋回角速 度的下降,限制其增加。 ③特征:A.船速明显下降,原因为船舶 斜航时水动力FW的纵向分力FWX作用; B、向操舵侧正向横移; C、向操舵相反一侧横倾(外倾); D、角加速度下降,角速度快速增大。
1.定义:定速直航中(一般为全速)的船舶操一舵角, (一般为满舵),并保持该舵角,船舶作旋回运动,其 重心所描绘的轨迹叫旋回圈。43源自25 761
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。

大型集装箱船旋回性分析

大型集装箱船旋回性分析
下 ,舵 力 和 舵 力 转 船 力 矩 就 越 大 ,船 舶 旋 回性 就越 好 ;相 反 , 对 于 舵 面 积 与 船 长 吃水 比越 小 的船 舶 ,表 示 其 舵 面 积 在 水 下
所 占的 船 体 侧 面 积 比例 越 小 , 因 此 ,在 相 同舵 角 的情 况 下 ,
在 研 究 船 舶 三 自 由度模 型 时 , 关键 是对 X、 Y、 N的求解 , 而 其 求 解 方法 就 涉 及 到 了 前 文提 到 的 整 体 型 模 型 和 分 离 型 模
上式 中,K 代表 舵增益 ,与三阶船舶模型相 同;T o 代表
时间增益 。 根 据 三 阶 船 舶 模 型 中各 增益 之 间 的 关 系 :
I /2 AY


(1 0)
N =1 / 4 y
r V
7= O . 3 0
T +T ^ :

! ! ± 竺 丝
方面 :长宽 比、舵面积与船舶水下侧面积 之比、方型系数等 。
1 . 大 型集 装 箱 船 的 长 宽 比
舵 的干 涉 效 应 。
船 舶 在 实 际运 动 过 程 当 中是 六 个 自 由度 的 运 动 ,但 在 研
长宽 比是影 响船舶旋 回性 的重 要船 型参数 ,通常 叫做船
舶 的肥 瘦 。对 于 长 宽 比 较 大 的船 舶 ,其船 体 瘦 长 , 钝 度 较小 , 纵 向移 动 阻力 较 小 ,船 舶 快 速 性 较 好但 旋 回 性 较 差 。对 于 长
可 由下 式 求 得 :
△ 一
运动 的变化作为船舶运 动与舵角 的关系 ,在船 舶 K 、T 指数
的 基 础 上 ,建 立 了船 舶 操 纵 运 动 方程 ,即 N o mo t o模 型 : ) K o ‘ 2 ’

1.2船舶的旋回性能

1.2船舶的旋回性能
1.定义:定速直航中(一般为全速)的船舶操一舵角, (一般为满舵),并保持该舵角,船舶作旋回运动,其 重心所描绘的轨迹叫旋回圈。
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 船舶旋回性能解析

1-2 船舶旋回性能解析
船舶操纵
MAERSK EINDHOVEN 366X48X13
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第二节 船舶旋回性能
船舶的旋回性能的概念:定速直航的船舶,操一大 舵角,进入定常旋回。 船舶的旋回圈的概念:定速直航的船舶,操一定舵 角,其重心所描绘的轨迹。 概念的内涵: 定速直航;——车钟令 操一定舵角;——舵令 定常旋回。——线速度,角速度 非定常旋回。——从操好舵开始,重心所描绘 的整个轨迹。 操舵的程序复习?
旋回时间T
定义:旋回360°所需的时间。 影响因素:它与排水量有密切关系,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6 min。
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影响旋回圈的因素
影响因素:船型、舵面积、所操舵角、操舵时间 、载态、水深、船速、船舶的纵横倾、螺旋桨 转速、外界气象及风流情况等密切相关。 方形系数Cb:Cb越大的船,旋回性越好。 水线下侧面形状:船首部分分布面积较大者将 有利于减小旋回圈,船尾部分分布面积较大者 有利于增加航向稳定性,而不利于减小旋回圈 。(如球鼻首) 舵角:旋回初径将随着舵角的减小急剧增加, 并且旋回时间也增大。
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DT Tr Lk V

Ad
V D0 Re

一、旋回圈的几何要素的大小
横距Tr: 是开始操舵到航向转 过任一角度时,重心所 移动的横向距离。旋回 资料中提供的横距,通 常特指航向转过 90°时 的横距,其值约为旋回 初径的O.55倍
DT Tr Lk V

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V D0 Re
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ZZH
转心p
定义:船舶旋回运动实践是直航与绕通过某一点 的竖轴旋转的叠加,这一点就是转心 意义:转心是旋回圈的曲率中心 O 至船舶首尾线 所作垂线的垂足。该点处的漂角和横移速度为 零。转心 p 约位于船首柱后 1 / 5 ~ 1 / 3 船长处 ,漂角β越大,转心距首柱越近。船处于后退 中,转心位臵处于尾柱前l/5~1/3船长处。

1.2船舶的旋回性能

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

超大型船舶性能的研究

超大型船舶性能的研究

目录第1章超大型船舶的操纵特点和性能 (3)1.1超大型船舶定义 (3)1.2超大型船舶的特性 (3)1.2.1 线型尺度大 (4)1.2.2 质量大1.2.3 超大型船舶的旋回性及航向稳定性 (4)1.2.4 四是动量大 (4)第2章超大型船舶的操纵 (4)2.1进出港和经狭水道的操纵 (4)2.1.1正确掌握转向的提前量和所用舵角 (4)2.1.2正确掌握压反舵时机 (4)2.2超大型船舶在进人航道前应注意要点 (4)2.3 进出港和经狭水道使用安全航速和注意前后船与本船之间的距离。

(4)2.4. 超大型船舶港内操纵 (5)第3章超大型船舶避让船舶的操纵 (6)3.1大海上避让机动船港内避让机动船 (6)3.2港内避让机动船 (6)3.3大海上避让渔船 (6)3.4港内避让渔船 (7)结论 (7)超大型船舶性能的研究[摘要]:随着超大型船舶的发展我国大吨位的传播正在逐年增加,对远洋运输产生了很重要的作用。

与普通的万吨轮相比较,超大船舶在实际操纵中具有一定的特性。

本文根据自己掌握的航海知识,结合自己的海上经验,综合吸收航海人员的超大型船舶操纵经验和专家学者的文献及其相关资料,并且以两艘近17万总吨的CAPE SIZE超大型船舶“港明”轮和“港星”轮操纵经验为例,阐述了超大型船舶的操纵特点及性能。

[关键词]:超大型船舶;偏转现象;安全航速;第1章超大型船舶的操纵特点和性能1.1超大型船舶定义超大型船舶指总吨位超过10万总吨的船舶,一般用于运输石油、矿砂。

超大型船舶具有排水量大;惯性大;停船性能较差;追随性差;舵对船舶航向的控制能力较低等特点。

1.2超大型船舶的特性超大型船操纵特点是线型尺度大、质量大,旋回性和航向稳定性差,动量大,受风、流和水深的影响突出。

然而需要进行机动操纵时往往是在富余水深相对较小,回旋余地受限,通航密度较高的水域。

超大型船舶机动航行时一旦出事就会酿成灾难性的后果,所以掌握船舶机动航行性能是船长和驾驶员上船接班后必须尽快做到的头等大事。

船舶回转性能分析

船舶回转性能分析

0 引 言
船 舶 回转性 能是 重要 的船舶 操纵性 能指 标之 一 ,回转 性能 良好 的船舶 在海 上航 行时 ,易于 转 向操 纵 , 便 于绕 过其 他船 舶或 者障碍 物 ,避免碰 撞海 损事 故 的发生 ,对船 舶航 行安 全意 义重 大 。海 上航 行试验 中, 各 型 油船 的 回转 试验 都 是按照 规格 书要 求在 设计 吃水 下进 行 的,而 MS C . R e s . 1 3 7 ( 7 6 )  ̄际船舶操 纵 性能标 准 要求 回转 试验 数据 需要 在满 载 吃水下 得到 ” ,不 同吃 水时 的 回转性 能存在 差异 。本 文分 析 了影响船 舶 回 转 性 能 的各 个 因素 ,在一 定误 差允许 范 围 内,为 回转性 能换算 提供 一种计 算方 法 。
NA V A LAR C H I T E C T U R EAN D OC E A N E NG I NE E R I N G 船舶与海洋工程 2 0 1 3年 第 4期 ( 总第 9 6期 )
船 舶 回转 性 台 皂 分析
吴 兆 阳
( 上海 外高桥 造船 有 限公 司,上 海 2 0 0 1 3 7 )
a r e p r o p o s e d t o p r o v i d e a mo r e c o n v e n i e n t a p p r o x i ma t i o n me t h o d t o c o n v e r t t h e t u r n i n g t e s t c h a r a c t e r i s t i c q u a n t i y t f r o m
d e s i g n d r m t of u l l l o a dd r a f t .

1.2船舶的旋回性能3123

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。

大型船舶操纵性能特点概要

大型船舶操纵性能特点概要

大型船舶操纵性能特点概要由于超大型船舶的尺度和载重量极大而主机相对单位吨位所具有的马力反而变小,从而使超大型船舶与一般1 –2 万吨级船舶在操纵性能上具有了很多需要注意的不同特点。

一.操纵性能下降1.舵效差,反响迟钝,甚至3 – 4 节船速时已无舵效;2.追随性差,故在改向或过弯曲航道时,需予以充分估计,及时施舵;3.航向稳定性〔方向稳定性〕差,施舵后,一旦船首开场偏转那么需注意及时压舵驶上新航向;4.保向性能差,在风浪中航行因B/L.D值较高,易产生偏航;5.旋回性相对好,虽旋回圈较大,但其D/L值较低,呈良好旋回性能;6.启动,停车惯性大,呈显出变速操纵较为呆笨,停船性能较差;7.转向惯性大,故需施大舵角,早施舵,早回舵,施大压舵角;8.紧急停船性能下降〔停车惯性大〕。

二.浅水,狭水道中受限水域中产生的效应更为明显1.阻力增大,船速下降;2.船体下坐,产生纵倾;3.旋回性变差;4.振动加剧,产生异常振动;5.舵力产生变化;6.航向稳定性提高;7.因纵倾与横摇,要求足够的富裕水深;8.沿岸航行,易产生侧壁效应;9.因风,流压差,要求足够的海底宽度;10.追越与对驶时,保持必要间距,以防船吸效应。

三.港内操船特点1.由于港口码头水域有限,超大型船舶的操纵港作拖轮是主力;2.靠离码头,横向移动需要使用多艘拖轮;3.所配拖轮位置应据不同作业状态而应有所不同;4.回转中需注意本船船尾的反移量。

四.操纵用锚上的受限1.锚泊时,几乎都是抛单锚锚泊;2.如抛锚调头等操纵用锚时,应倍加注意,因锚机制动力缺乏,船速必须小于1/4节,否那么有危险;3.因船舶动量特大,一般不可应用锚来制动,最忌违的是航行中下锚;4.一般均采用深水抛锚法,用锚机倒至海底,松出一定长度锚链后,再用常规方法松链。

超大型船舶的船型均肥胖而粗短,其方型系数多高于0.8,船越大C B亦越大,即是压载时C B也可达0.75以上,其长度比L/B为6.0 – 6.7,比一般货船小,而宽与吃水之比多大于2.5,比一般货船大,其舵面积比A/Lpp * d多低于1/65,但却具有良好的旋回性,从而使得超大型船舶的追随性和航向稳定性能较差,而旋回性能较好,主机功率随船型的增大而增大,但并不与其吨位成比例,其单位吨位马力值有较大降低,且其全速倒车速度也仅能到达全速前进时的30%左右,一般均在6节以下。

1.1船舶旋回性解析

1.1船舶旋回性解析

(1)随漂角的增大,船舶旋回不
断加快;


(2)转心由船首方向逐渐后移;
(3)角加速度渐次降低,并逐渐
向定常旋回阶段过渡;

(4)斜航中船舶降速加剧;
(5)由于作用在船体的横向水动力超过舵力,
内倾消失,并且因横向摇摆惯性的存在将产生最
大的外倾角,最大外倾角一般为定常外倾角的
1.2~1.5倍。
旋回中船舶出现的横倾是一个应予注意的不安 全因素,尤其是航速较高的船舶。 当船舶在旋回中一旦产生较大的外倾角时,切 忌急速回舵或操相反舷舵,否则会进一步增大外
船舶旋回过程中运动参数变化
三、旋回要素 旋回圈是定速直航(一 般为全速)的船舶操一定 舵角(一般为满舵)后, 其重心所描绘的轨迹。
1.旋回初径DT 旋回初径是旋回运动的船舶航 向角变化180º 时船舶重心的横向 移动距离。旋回初径是判断旋回 过程中船舶横向占用水域范围的 依据。 旋回初径越小,船舶旋回性越 好,反之,船舶旋回性越差。 一般运输船舶的相对旋回初径 (DT/L)为3~6,为保证良好的航 向机动性,通常应保证DT/L在 2.8~4.2之间,最大不应超过5.0 ,否则旋回性能较差。
(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; (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;

超大型船舶旋回性能的探讨

超大型船舶旋回性能的探讨

第26卷 第3期大连海事大学学报V o l.26,N o.3 2000年8月Journa l of Da l i an M ar iti m e Un iversity A ug.,2000文章编号:100627736(2000)0320048203超大型船舶旋回性能的探讨Ξ夏国忠,史国友(大连海事大学航海学院,辽宁大连 116026)摘要:在操纵模拟器上进行大型船舶模拟试验的基础上,结合本科教学实践和多年的航海经历,分析得出了影响超大型船舶旋回性能的主要因素除船型、船速、吃水差、舵面积外,还有舵角和装载状态.关键词:超大型船舶;旋回性能;模拟试验中图分类号:U664182 文献标识码:A大型船舶由于载重量大,吃水深,尺度长,冲程大,惯性大,受海域限制等特点,操纵比较困难.其中旋回性能受多种因素的影响,如船型(方型系数C b),船速,吃水差,舵面积,舵角,以及装载状态等.本文将分析其主要的影响因素及影响程度,并与中小船舶的旋回性能作一比较.为此,选择三种类型超大型船,在我校研制的操纵模拟器上进行了旋回性能操纵实验.超大型船(VL CC、U L CC)与一般的货船相比,在船型上显然不同,如表1,2所示.即大型船的长宽比小,方型系数大,在船体设计上,增加船长不如加宽加深较易大型化,这类肥满型船,今后有增加的趋势.表1 各类船型主要尺寸T ype DW 万t L p p B D d L B B d C b A L dTAN KER1024640.221.815.076.122.670.7981 67.5 1528146.225.016.66.082.780.8141 64.62032649.823.217.696.552.830.8281 63.33033053.332.024.786.192.150.8502 103.96表2 三种实验船舶的主要尺寸T ype DW L p p B D L B B d C b A R L.d525091331.6726739.8146.72.840.6141 73.715山口11394726043146.043.070.7281 69.18 SAN KO3000003185620.65.672.710.82721 114.4Ξ收稿日期:20002032311作者简介:夏国忠(1935~),男,浙江温州人,教授,主要从事船舶操纵与避碰的研究11 超大型船旋回性能的测试超大型船的旋回性能一般较好,即D r L p p ≈3(旋回初径 垂线间长),这仅是与船长的图1 集装箱船5250的右旋回圈和左旋回圈比值上较小而言,实际上旋回初径的绝对值是很大的,1~2万t 船则为4~6倍.测试条件:北风5级,水流1kn,水深40~43m ,龙骨下水深23~28m.模拟试验分三组.(1)5250(第五代集装箱船)船速23kn,舵角35°,左右旋回轨迹如图1所示.右旋回的A d =1140m ,D r =1253m ,左旋回的A d =1212m ,D r =图2 散货船山口的右旋回圈和左旋回圈1526m.(2)山口(散货船)船速12kn,舵角35°,左右旋回轨迹如图2所示.右旋回的A d =968m ,D r =988m ,左旋回的A d =869m ,D r =891m.(3)SAN KO (油船)船速15kn,舵角35°,左右旋回图3 油船S AN KO 的右旋回圈和左旋回圈轨迹如图3所示.右旋回的A d =1032m ,D r =1150m ,左旋回的A d=1180m ,D r =1140m.2 超大型船影响旋回初径的因素211 船型超大型船的方型系数C b 的值一般在0.8左右,即肥大型船对旋回初径影响较大.C b 越大,则旋回初径与两柱间长之比越小(D r L p p ).与普通船相比,方形系数较小的高速船较方形系数较大的肥胖型船,在使用舵角相同时,前者的旋回初径近似于后者的2倍左右[1].不同舵角,巨大型船的旋回初径与常规船舶的不同[1],舵角30°旋回,超大型船D L p p 为2.8,高速货物船为4.6,明显表示巨大型船旋回性能良好.212 船速船速对旋回初径的影响不明显,而对旋回所需时间具有明显的影响.这里引进傅汝德数F n ,它是一般船速大小比较的标准值.在常规船速的范围内,傅汝数F n 大多在0.3以下.当船速低至某一数值,即F n <0.18,或船速增至某一数值,F n >0.3时,旋回初径将有逐渐增大的趋势.94第3期夏国忠,等:超大型船舶旋回性能的探讨 05大连海事大学学报第26卷 超大型船,在其定常前进中的船速范围内,其傅汝德数均在0.2以下.当C b=0.8,F n< 0.2且舵角分别为20°、30°、40°时,其旋回初径是垂线间长的2~3倍,且变化不大[1].可见船速对旋回初径的影响几乎没有.2.3 吃水差的影响常规船舶吃水差对旋回初径带来明显的影响.特别是尾倾的船舶,尾倾增大,旋回初径也增加,若尾倾增大量为船长的1◊,其旋回初径将可能增加10◊左右[2].与常规船舶一样,对于超大型船(如C b=0.8),如果吃水差稍有变化,则旋回初径将会有明显的变化,特别是船首吃水差的变化影响更甚,即首倾船提高船舶旋回性[1].2.4 舵面积的影响增加舵面积将会使转船力矩增加,有利于船舶旋回性,减少旋回初径,但同时旋回阻矩会加大,限制了旋回性指数K值,对于一定类型的船,在设计时,必须确定一个最佳值.对中小型船,舵面积比的合理最佳值为:单桨货船为1 40~1 50;超大型油船为1 65~1 75;高速货船为1 35~1 40;拖船为1 20~1 25;渔船为1 30~1 401超大型船舵面积比的最佳值是:5万t级为1 77.5;10万t级为1 67.5;15万t级为1 64.6;20万t级为1 63.3;30万t级(双舵)为1 103.96.舵面积增加,一般旋回性变好,但舵面积增大至某一数值时,旋回性反而变差[1],所以舵面积不是越大越好.3 结束语在大型船舶操纵模拟器上进行模拟试验的基础上,结合本科教学实践和多年的航海经历,分析得出了影响超大型船舶旋回性能的主要因素,这些因素除船型、船速、吃水差、舵面积外还有舵角和装载状态.实验得出:舵角的影响和中小型船舶类同,增大舵角将会提高旋回性能;而装载状态的影响,不论满载、轻载状态,其旋回性无很大差异.超大型船以方形系数C b为影响最大,即船型对旋回性能影响最大.超大型船的尺度以L B=6~6.8,B d= 2.5~3.0居多,一般以L B小、B d大者旋回性为好.参 考 文 献:[1] 巫忠远.大型船舶操船须知[M].台北:航运与贸易杂志社,1981115220.[2] 古文贤.船舶操纵[M].大连:大连海运学院出版社,1993.27228.Turn i ng ability of very large cargo carr ierX I A Guo2zhong,SH I Guo2you(N av ig a tion Colleg e,D alian M ariti m e U n iv.,D alian116026,Ch ina)Abstract:T he analysis of the resu lt from si m u lating test w h ich is m ade on the large sh i p handling si m u lato r show s the m ain facto rs that effect the tu rn ing ab lility of VL CC. T hese facto rs are rudder angle and loading state apart from b lock of coefficien t,sp eed, tri m,and rudder area.Key words:very large crude carrier;tu rn ing ab ility;si m u lating test。

谈谈海港36号远洋拖轮的旋回转性能操作

谈谈海港36号远洋拖轮的旋回转性能操作
Gu Zhongyuan ( Shangha i Port Fux ing Sh ipp ing Com pany, Shangha i 200010)
Abstract: This paper states several times of the tugging operative situation of the domestic tow2 boat“Haigang 36”. It introduces the sw inging performance of this towboat and som e experience
海港 36号船长 49. 8m ,船宽 13. 0m ,型深 5. 0 m。主机为洋马 6N260M - EV ,舵浆采用 YDB2 - 63 /20,艏侧推为武汉川崎 HQ - 5GD 。与旋回 转拖轮有很大的差别 ,一般不具备旋回转性能 ,不 能作港内拖带 。旋回转拖轮具有操纵灵活 、调头 旋回圈小 、原地调头 、船艏船艉都能八字型顶拖 , 无论顶水顺水都能平行横移 、轻靠轻离 。
0704航次 上海炮台湾
图 2 排险
图 4 炮台湾码头
图 3 脱险 0704航次 ,海港 52 号绑着海港特 001 ( 1 万 吨平板海驳 )靠在炮台湾最西端 (靠向宝集 ) 。海 港 36号计划领头航行 。 海港 36号按计划准时到达炮台湾码头海港 特 001外档 。当时 ,落末初涨 ,涨水已提前来临 。 东南风 5级 。 海港 36号、海港 52号、海港特 001开了离驳船 前会 ,统一了认识、统一了操作方案。采用海港 52 号拖海港特 001向下游移两个系缆桩 ,海港 36号顺 水靠上海港特 001上游的炮台湾码头 ,戴上主拖缆。 带好缆后 ,海港 52号甩尾离开 ,海港 36号顺水平移 离码头 ,拖缆不受力。海港 52号继续拖海港特 001 向外移 ,待海港 36号有向左旋回余地时 ,海港 36号 即迅速反方向向左横移 ,加大横移力度 ,主拖缆受 ·40·
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第26卷 第3期大连海事大学学报V o l.26,N o.3 2000年8月Journa l of Da l i an M ar iti m e Un iversity A ug.,2000
文章编号:100627736(2000)0320048203
超大型船舶旋回性能的探讨Ξ
夏国忠,史国友
(大连海事大学航海学院,辽宁大连 116026)
摘要:在操纵模拟器上进行大型船舶模拟试验的基础上,结合本科教学实践和多年的航海经历,分析得出了影响超大型船舶旋回性能的主要因素除船型、船速、吃水差、舵面积外,还有舵角和装载状态.
关键词:超大型船舶;旋回性能;模拟试验
中图分类号:U664182 文献标识码:A
大型船舶由于载重量大,吃水深,尺度长,冲程大,惯性大,受海域限制等特点,操纵比较困难.其中旋回性能受多种因素的影响,如船型(方型系数C b),船速,吃水差,舵面积,舵角,以及装载状态等.本文将分析其主要的影响因素及影响程度,并与中小船舶的旋回性能作一比较.为此,选择三种类型超大型船,在我校研制的操纵模拟器上进行了旋回性能操纵实验.
超大型船(VL CC、U L CC)与一般的货船相比,在船型上显然不同,如表1,2所示.即大型船的长宽比小,方型系数大,在船体设计上,增加船长不如加宽加深较易大型化,这类肥满型船,今后有增加的趋势.
表1 各类船型主要尺寸
T ype DW 万t L p p B D d L B B d C b A L d
TAN KER1024640.221.815.076.122.670.7981 67.5 1528146.225.016.66.082.780.8141 64.6
2032649.823.217.696.552.830.8281 63.3
3033053.332.024.786.192.150.8502 103.96
表2 三种实验船舶的主要尺寸
T ype DW L p p B D L B B d C b A R L.d
525091331.6726739.8146.72.840.6141 73.715山口11394726043146.043.070.7281 69.18 SAN KO3000003185620.65.672.710.82721 114.4
Ξ收稿日期:20002032311
作者简介:夏国忠(1935~),男,浙江温州人,教授,主要从事船舶操纵与避碰的研究1
1 超大型船旋回性能的测试
超大型船的旋回性能一般较好,即D r L p p ≈3(旋回初径 垂线间长),这仅是与船长的
图1 集装箱船5250的右旋回圈和左旋回圈
比值上较小而言,实际上旋回初径的绝对值是很大的,1~2万t 船则为4~6倍.
测试条件:北风5级,水流1kn,水深40~43m ,龙骨下水深23~28m.模拟试验分三组.
(1)5250(第五代集装箱船)船速23kn,舵角35°,左右旋回轨迹如图1所示.右旋回的A d =1140m ,D r =1253m ,左旋回的A d =1212m ,D r =图2 散货船山口的右旋回圈和左旋回圈
1526m.
(2)山口(散货船)
船速12kn,舵角35°,左右旋回轨迹如图2所示.右旋回的A d =968m ,D r =988m ,左旋回的A d =869m ,D r =891m.
(3)SAN KO (油船)
船速15kn,舵角35°,
左右旋回图3 油船S AN KO 的右旋回圈和左旋回圈
轨迹如图3所示.右旋回的A d =1032m ,D r =1150m ,左旋回的A d
=1180m ,D r =1140m.
2 超大型船影响旋回初
径的因素
211 船型
超大型船的方型系数C b 的值
一般在0.8左右,即肥大型船对旋回初径影响较大.C b 越大,则旋回初径与两柱间长之比越小(D r L p p ).与普通船相比,方形系数较小的高速船较方形系数较大的肥胖型船,在使用舵角相同时,前者的旋回初径近似于后者的2倍左右[1].不同舵角,巨大型船的旋回初径与常规船舶的不同[1],舵角30°旋回,超大型船D L p p 为2.8,高速货物船为4.6,明显表示巨大型船旋回性能良好.212 船速
船速对旋回初径的影响不明显,而对旋回所需时间具有明显的影响.这里引进傅汝德数
F n ,它是一般船速大小比较的标准值.在常规船速的范围内,傅汝数F n 大多在0.3以下.当
船速低至某一数值,即F n <0.18,或船速增至某一数值,F n >0.3时,旋回初径将有逐渐增大的趋势.
9
4第3期夏国忠,等:超大型船舶旋回性能的探讨
05大连海事大学学报第26卷 
超大型船,在其定常前进中的船速范围内,其傅汝德数均在0.2以下.当C b=0.8,F n< 0.2且舵角分别为20°、30°、40°时,其旋回初径是垂线间长的2~3倍,且变化不大[1].可见船速对旋回初径的影响几乎没有.
2.3 吃水差的影响
常规船舶吃水差对旋回初径带来明显的影响.特别是尾倾的船舶,尾倾增大,旋回初径也增加,若尾倾增大量为船长的1◊,其旋回初径将可能增加10◊左右[2].与常规船舶一样,对于超大型船(如C b=0.8),如果吃水差稍有变化,则旋回初径将会有明显的变化,特别是船首吃水差的变化影响更甚,即首倾船提高船舶旋回性[1].
2.4 舵面积的影响
增加舵面积将会使转船力矩增加,有利于船舶旋回性,减少旋回初径,但同时旋回阻矩会加大,限制了旋回性指数K值,对于一定类型的船,在设计时,必须确定一个最佳值.对中小型船,舵面积比的合理最佳值为:单桨货船为1 40~1 50;超大型油船为1 65~1 75;高速货船为1 35~1 40;拖船为1 20~1 25;渔船为1 30~1 401超大型船舵面积比的最佳值是:5万t级为1 77.5;10万t级为1 67.5;15万t级为1 64.6;20万t级为1 63.3;30万t级(双舵)为1 103.96.舵面积增加,一般旋回性变好,但舵面积增大至某一数值时,旋回性反而变差[1],所以舵面积不是越大越好.
3 结束语
在大型船舶操纵模拟器上进行模拟试验的基础上,结合本科教学实践和多年的航海经历,分析得出了影响超大型船舶旋回性能的主要因素,这些因素除船型、船速、吃水差、舵面积外还有舵角和装载状态.实验得出:舵角的影响和中小型船舶类同,增大舵角将会提高旋回性能;而装载状态的影响,不论满载、轻载状态,其旋回性无很大差异.超大型船以方形系数C b为影响最大,即船型对旋回性能影响最大.超大型船的尺度以L B=6~6.8,B d= 2.5~3.0居多,一般以L B小、B d大者旋回性为好.
参 考 文 献:
[1] 巫忠远.大型船舶操船须知[M].台北:航运与贸易杂志社,1981115220.
[2] 古文贤.船舶操纵[M].大连:大连海运学院出版社,1993.27228.
Turn i ng ability of very large cargo carr ier
X I A Guo2zhong,SH I Guo2you
(N av ig a tion Colleg e,D alian M ariti m e U n iv.,D alian116026,Ch ina)
Abstract:T he analysis of the resu lt from si m u lating test w h ich is m ade on the large sh i p handling si m u lato r show s the m ain facto rs that effect the tu rn ing ab lility of VL CC. T hese facto rs are rudder angle and loading state apart from b lock of coefficien t,sp eed, tri m,and rudder area.
Key words:very large crude carrier;tu rn ing ab ility;si m u lating test。

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