船舶操纵系统图解
第5章 船舶操纵设备2
它的偏舵角和偏航角的关系是：
式中：k1-比例系数； k2-微分系数； k3-积分系数。 特点：1）能加快给舵速度 2)能自动消除单侧偏航角 3)结构复杂，造价高 4)比较完善的自动舵 综上：比例系数k1根据船型、海况、装载情况调节。 微分系数k2根据船舶偏航惯性调节。 积分系数k3根据风流或螺旋桨不对称产生单侧干扰调节
第八节 操舵要领及注意事项
1.按舵角操舵 舵工在听到值班驾驶员下达舵角舵令后，应 立即复诵并迅速、准确地把舵轮转到所命令的舵 角上，及时报告。在值班驾驶员下达新的舵令前， 舵工不得任意更动舵的位置。 船舶在进出港、靠离泊及海上采取避让措施时通 常采用按舵角操舵的方法。
第八节 操舵要领及注意事项
第六节 自动舵
四、自动舵的使用操作程序 各种类型的自动舵都和罗经、舵机组合起来， 并且都具有自动、随动和手柄（应急）三种操舵方 式。下面以图5-34所示国产红旗-4型自动操舵仪为 例，说明自动舵的使用操作程序。
第六节 自动舵
图 5-34 红旗－4型操舵仪
1-选择开关（selector switch）； 2-分罗经调节孔（compass louver）； 3-灵敏度（sensitivity）； 4-压舵（meeting rudder）； 5-微分调节（differential coefficient controlling）； 6-分罗经（compass repeater）； 7-舵角指示器（helm indicator）； 8-灯光（lighting）； 9-航向改变（course changing）； 10-比例调节（proportional controlling）； 11-机组开关（unit switch）； 12-电源开关（power switch）； 13-应急舵控钮（jury rudder controlling）
船舶操纵
4.4 船舶操纵控制船舶操纵是指船舶驾驶员根据船舶操纵性能和风、浪、流等客观条件，按照有关法规要求，正确运用操纵设备，使船舶按照驾驶员的意图保持或改变船舶水平运动状态的操作。
下面介绍现代船舶航向控制和船舶主机遥控操纵。
4.4.1 船舶操纵基本原理船舶操纵是一个大系统，由人、船舶和操船环境三个小系统构成，如图4–24所示。
该系统中，船舶驾引人员是主要组成部分，他们通过掌握和处理大量信息，将操船指令输人船舶，使船舶保持或改变运动状态而达到预期的目的。
图4–25为船舶驾引人员操纵船舶流程。
图中信息A 为本船运动状态，信息B为自然环境，信息C 为航行环境，信息D 为操船手册。
操纵船舶运动的机构，主要有舵和推进动力装置。
舵是船舶操纵的重要设备，操舵者通过操舵可以使船舶保持或改变其航向，达到控制船舶方向的目的。
推进器是指把主机发出的功率转换为推船运动的专用装置或系统，目前应用最广泛的推进器是螺旋桨。
螺旋桨分为等螺距螺旋桨、变螺距螺旋桨、固定螺距螺旋桨（FPP ）和可调螺距螺旋桨（CPP ）等不同类型。
20世纪50年代以来，船舶自动化经历了单元自动化、机舱集中监测与控制以及主机驾驶室遥控等几个阶段。
随后，由于计算机技术和自动化技术在实船上的应用，以及空间技术和通信技术的发展，使得船舶自动化由机舱自动化朝综合自动化和智能化方向发展。
螺旋桨转速舵 角锚的使用缆的使用拖船的使用图4–25 船舶操纵流程图4.4.2 船舶航向控制船舶航向控制的主要任务有二：一是保持航向；二是航向跟踪。
航向操纵部分——自动操舵系统自1922年自动操舵仪（也称自动舵）问世到今天，已经历了机械式自动舵、PID 自动舵和自适应自动舵三个发展阶段，目前正处于第四个研究发展阶段——智能自动舵。
1. 自动操舵系统1) 常规PID 自动舵在航海自动化系统中，船舶是系统的调节对象，若略去动力装置的影响，船舶运动状态的调节，将由舵来实现，并从船首方向表现出来。
船舶操纵与避碰 课件
~~离码头(准备工作,操纵要领)
确定离泊方法:顶流较缓，有吹开风，泊位 前方较清爽，船首开出15°左右船尾的车 舵与码头无碍时，均可采用首离法。自力或 使用拖船尾离时，车舵已与码头无碍，因而 可以自由机动。尾离是更为普遍的离码头方 法，静水港内更是如此。
b. 掌握摆出角度
控制前冲后缩
~~系离浮筒(准备工作,操纵要领) 系浮缆的准备 系浮锚链的准备 系单浮的操纵方法 离单浮筒 系浮时的带缆操作 系双浮筒
直航船行动:应保持航向和航速。然而，当保持航向 和航速的船一经发觉规定的让路船显然没有遵守本 规则各款采取适当行动时，该船即可独自采取操纵 行动，以避免碰撞。
当规定保持航向和航速的船，发觉本船不论由于何 种原因，逼近到单凭让路船的行动不能避免碰撞时， 也应采取最有助于避碰的行动。
~~能见度不良下的行动规则:本条适用于在能见
控制抵泊余速:船首抵泊位中点(N旗)的余速， 以不足2kn为宜
合理选择横距:一般初始横距应大于3倍船宽
调整好靠拢角度:一般重载船顶流较强靠泊时， 靠拢角宜小，以降低入泊速度并减轻拢岸力； 空船、流缓吹开风时，靠拢角宜大，以减低 风致漂移，并保证有足够的入泊速度;吹开风 靠拢角调小,吹拢风时靠拢角调大些.
交叉相遇可分:“小角度交叉”、“大角度交叉”、 “垂直交叉”.
交叉相遇两船的责任:有他船位于本船右舷的船舶， 即为让路船；反之，有他船位于本船左舷的船舶， 即为直航船。
~~让路船和直航船的行动
让路船行动(规则中船舶之间的互见中的责任的让路 船):须给他船让路的船舶，应尽可能及早采取大幅 度的行动，宽裕地让清他船。
~~对遇局面:
当两艘机动船在相反的或接近相反的航向上相遇致 有构成碰撞危险时，各应向右转向，从而各从他船 的左舷驶过。
第二章 船舶操纵基本知识
第二章船舶操作基本知识船舶操纵是指船舶驾驶人员根据船舶操纵性能和客观环境因素，正确地控制船舶以保持或改变船舶的运动状态，以达到船舶运行安全的目的。
船舶操纵是通过车、舵并借助锚、缆和拖船来实现的。
要完成操纵任务，除保证所有操纵设备处于正常良好的技术状态外，操纵人员必须掌握船舶操纵性能(惯性和旋回性等)及对客观环境（风、流、水域的范围等）的正确估计。
第一节车的作用推动船舶向前运动的工具叫船舶推进器，推进器的种类很多，目前常见的有明轮、喷水器推进器螺旋桨、平旋推进器、侧推器等。
因为螺旋桨结构简单、性能可靠且推进效率高，所以被广泛应用于海上运输船舶。
一、螺旋桨的构造1、螺旋桨的材料和组成螺旋桨常用铸锰黄铜、青铜和不锈钢制作。
现在也有采用玻璃制作的。
螺旋桨有桨叶和浆毂两部分组成，连接尾轴上。
（1）桨叶，一般为三片和四片，个别也有五片甚至六片的，低速船采用宽叶，高速船采用窄叶。
（2）桨毂，多数浆毂与桨叶铸成一体。
浆毂中心又圆锥形空，用以套在尾轴后部。
（3）整流帽（4）尾轴2、螺旋桨的配置一般海船都采用单螺旋桨，叫单车船。
也有部分船舶（客船和军舰）采用双螺旋桨，叫双车船。
单桨船的螺旋桨通常是右旋转式的。
右旋是指船舶在前进时，从船尾向船首看，螺旋桨在顺车时沿顺时针方向转动的称为右旋，沿逆时针方向转动的称为左旋。
目前，大多数商船均采用右旋式。
双桨船的螺旋桨按其旋转方向可分为外旋式和内旋式两，对于双桨船，往舷外方向转动的称为外旋，反之称内旋。
通常采用外旋，以防止水上浮物卷入而卡住桨叶。
进车时，左舷螺旋桨左转，右舷螺旋桨右转，则称为外旋式；反之，称为内旋式。
二、推力、阻力和功率1、船舶推力在主机驱动下，螺旋桨正车旋转时推水向后运动，水对螺旋桨的反作用力在船首方向的分量就是推船前进的推力，倒车时则产生指向船尾的拉力。
流向螺旋桨盘面的水流称为吸入流（suction current）；离开螺旋桨盘面的水流称为排出流（discharge current）。
船舶操纵的基本原理(共10张PPT)
12、0）影对响右旋旋回单圈桨大船小，的慢因速素航行时，由SWT的作用，向左回转的旋回圈在直径较小，但对V型船尾高速航行掉头时，由于伴流效应横向力
航海吃水和以最大营运船速航行时，将舵从一舷的350转至另一 、船尾体流 横螺倾旋时性，效由应于横左向右力浸均水使体船积首不右等偏，，低且速大时多，能受克阻服力水推面力效转应船横力向矩力作的用作，用操，舵因向此低向舷右侧回转时的， 旋其回旋圈回直圈径直较径小小；于向左回旋的旋回圈 舷的350，或且从任何一舷的350转至另一舷的300的时间应不 直舵径面。 积系数μ越大，旋回圈直径就越小。 及3通量）对常θ≈反应 所9移0的说0量～超时的（1间横2偏过0极距0距为是之）2重指后L要当，8K ，航进s驾向入；驶转员过一应90熟°般时练的掌情横握距况，。以下便准，确操由纵船正舶。舵至一舷350为止的时间约15s左 右。内河船舶装备机动舵机，当L﹥30m时其主操舵装 （反3移）量逆是风指回转转舵时后的，旋船回舶圈重直心径从小原于航顺向风向回操转舵时相的反旋一回侧圈横直移径的；距离。
船舶制动能力是指船舶在某一船速下，主机停车或倒车以后， 船舶对主机工况的反应能力。它可用主机停车或倒车后船舶 对岸相对静止所需的时间和船舶滑行距离的长短来衡量。
第二节 旋回圈要素与船舶操纵性的关系
船舶在定速直航状态下，操某一舵角(一般为满舵)，船舶 将作纵向和横向相结合的复合运动，称为旋回运动。船舶 作旋回运动时重心运动的轨迹，称为旋回圈。旋回圈几何 特征是：
船舶操纵的基本原理
船舶改变航行方向的快慢能力。或者船舶受外力作用偏离 了原航向，用舵操纵船舶使它恢复原航向航行的快、慢能 力(或船舶追随航向或舵角的快、慢能力)。追随性的优劣 可用追随性指数T值来衡量。T值越小，操舵时船舶对舵 角响应所需的时间越少，追随性能越好；T值越大，操舵 时船舶对舵角响应所需的时间越多，追随性能越差。
船舶操纵PPT学习教案课件
会计学
1
船舶操纵绪论
概述 船舶操纵运动学参数 船舶操纵动力学参数 船舶阻力与推进
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船舶操纵概述
船舶操纵的含义 常规船舶操纵(ship handling)包括三种：
保持航向 改变航向 改变船速
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船舶操纵概述
保持航向(Course keeping or steering)
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船舶操纵动力学参数
船体水动力及其表 达式
水动力角是指水动力合力FH 方向与船舶首尾线之间的交 角γ；
水动力角可用水动力横向分 量与纵向分量的比值表示
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船舶操纵动力学参数
船体水动力及其表 达式
水动力角的大小取决于横向 水动力系数和纵向水动力系 数的比值；
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船舶操纵设备
• 其他设备：
– 侧推器设备； – 外力协助操纵—拖船的协助； – 系泊设备：锚、缆等。
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船舶操纵特点
• 惯性大，缓变系统 • 控制输入较小 • 欠驱动特性：
控制输入的维数小于被 控自由度维数（dof）， 例如，控制输入：车、 舵；被控坐标：横向位 移y1，航向角和纵向 位移x1
船体水动力及水动力矩
深水中，超大型船舶的纵向附加质 量mx≈0.07m；横向附加质量 my≈0.75m；附加惯性矩Jz≈1.0m。
为了研究问题的方便，有的资料将 船舶质量与附加质量之和称为虚质 量，惯性矩与附加惯性矩之和称 为虚惯性矩。
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船舶操纵动力学参数
船体水动力及其 表达式
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船舶操纵动力学参数
水动力作用中心
《船舶操纵》课件
船舶操纵的基本原则
01
遵守国际海上避碰规则 ，确保船舶之间的安全 避让。
02
根据船舶的装载状态、 吃水、风流影响等因素 ，合理调整船速和航向 。
03
注意观察周围环境和条 件，及时采取必要的措 施应对突发情况。
04
保持船员良好的心理状 态，避免因紧张或疏忽 导致的操作失误。
PART 02
船舶操纵性能
、航速、航向等因素，以便更好地进行避让操作。
船舶的应急操纵
总结词
应急操纵是船舶在紧急情况下采取的特殊操纵方式， 要求驾驶员熟悉应急操纵程序和方法，确保船舶在紧 急情况下能够安全脱险。
详细描述
应急操纵是船舶在紧急情况下采取的特殊操纵方式， 要求驾驶员熟悉应急操纵程序和方法。在应急操纵中 ，驾驶员需要保持冷静，迅速判断情况并采取适当的 措施。例如，在失火、碰撞等紧急情况下，驾驶员需 要迅速停车、倒车、转向等操作，以避免危险扩大。 此外，驾驶员还需要了解各种应急设备的使用方法， 如消防器材、救生设备等，以便在紧急情况下能够正 确使用。
PART 05
船舶操纵安全与管理
船舶操纵安全制度与规则
船舶操纵安全制度
为确保船舶操纵安全，必须制定和遵 守相关制度，包括航行制度、停泊制 度、作业制度等。
船舶操纵规则
遵循国际海事组织（IMO）和国内海 事管理机构制定的船舶操纵规则，确 保船舶在航行、停泊和作业过程中的 安全。
船舶操纵安全检查与评估
船舶操纵包括船舶推进、转向 、减速、停车和倒车等基本操 作。
Байду номын сангаас
船舶操纵是航海技术的重要组 成部分，是航海人员进行船舶 驾驶和操作的基本技能。
船舶操纵的重要性
船舶操纵是保证船舶 安全航行和作业的重 要手段。
船舶操纵运动方程船舶运动学PPT课件
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§2 -1-4 线性操纵运动微分方程
➢ 首先对水平面操纵运动的一般方程进行线性化处理． ➢ 然后和水动力、力矩的线性表达式回代到一般方程． ➢ 进行线性理论处理，忽略高阶小量得出线性微分方
程组，即为船舶操纵运动的基本方程．
基 本 方 程
(m Yv )v Yvv (mxG Yr )r (mu1 Yr )r Y (mxG Nv )v Nvv (I z Nr )r (mxGu1 Nr )r N
▪本节所述为通常采用的计算处理方法．
▪也可以将流体水动力、力矩按其成因分为流体惯性
力和流体粘性力两部分．流体惯性力采用势流理论求
解．流体粘性力表示真实流体中所受的力，运用函数 关系，采取泰勒级数展开求解．
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船舶操纵性与耐波性
§2 -1-5 水动力导数
1. 定义 2. 表示符号 3. 物理含义
§2-１－１ 坐标系
二、运动坐标系Oxy
运动坐标系是固结在船体上的，随船一起运动,如图所示。
O xy z构成一右手法则的固结 在船体上的坐标系。
O是动坐标系的原点，通常可选 取船舶重心或者船中剖面处。
Ox轴为船纵轴，其方向指向船 首为正
Oy轴与纵剖面 垂直，以指向右 舷为正。
Oz轴垂直于水线面，以指向龙 骨为正。
为初始状态．可以得到最后的简化的线性表达式：
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船体的水动力、力矩表达
X X (u, v, r, u, v, r, ) Y Y (u, v, r, u, v, r, ) N N (u, v, r, u, v, r, )
➢ 忽略推进器转速n、n’ 的影响,操舵时间极短δ’ = 0 X方向不考虑（WHY?)；展开 Y、N:
第4章船舶主机遥控系统
二、主机自动遥控系统的主要功能
（2）转矩的限制
主机在某一转速下运行时，如供油量过大就有可能使主推 进轴的扭矩超机械负荷。此时，遥控系统将自动地限制主 机的供油量，即根据车令设定的转速或主机的实际转速给 出一个相应的允许供油范围，从而将主机的转矩限制在安 全的范围内。
（3）增压空气压力限制
主机从低速开始加速时，油量会突然增加很多，而此刻增 压器输出的增压空气压力较低，这样就会出现油多气少的 现象，导致燃烧不充分而冒黑烟。为防止主机在加速过程 中出现冒黑烟现象，遥控系统将自动地根据增压空气压力 的高低来限制主机的供油量，以保证喷入汽缸的燃油充分 燃烧，同时也可防止主机受热部件的过热现象。
一、主机遥控系统的组成
1．遥控操纵台
遥控操纵台设置在驾驶室和集控室内，分别与 驾驶室盘台和集控室盘台形成一个整体。驾驶 室操纵台主要安装有车令手柄、辅助车钟、车 令记装置、指示灯和控制面板以及显示仪表等； 集控室操纵台上主要包括车钟回令兼换向手柄、 主机起动与调速手柄、操作部位切换装置、指 示灯、控制面板以及显示仪表等。
60min内可调）以后，或在停车期间停过电，再起 动主机时，遥控系统将自动控制主机先进入慢转 起动，即让主机缓慢转动1～2转，随后再转入正 常起动。若慢转起动失败，将发出报警信号并且 封锁正常起动。
之所以要设置慢转起动，其目的是使主机各主要 摩擦面建立起润滑油膜后再转入正常起动，以减 少磨损；另一方面当慢转起动失败后，可以检查 出主机的故障，避免起动事故发生。
第三节车钟系统及操纵部位的转换图所示为一种气动遥控车钟的结构原理及逻辑符号它主要由外壳精密调压阀和二位三通换向阀组成具有发送转向控制信号和主机转速设定值的功能用于控制定距桨船舶的可逆转低速柴油主机也可用于控制通过减速齿轮箱带动定距桨的中速柴油主在图中车钟外壳的上部由一个带刻度盘的保护罩组成保护罩下面是调压阀和二位三通阀的机械控制部分
第九章船舶主机遥控系统
• （1）逻辑程序控制 • ① 换向逻辑控制：当有动车车令即车钟手柄从停 车位置移至正车或倒车位置的某一位置，遥控系统 首先迚行换向逻辑判别，即判断车令位置不实际凸 轮轴的位置是否一致。当车令位置不实际凸轮轴位 置丌符时，便自动控制主机换向，将主机的凸轮轴 换到车令所要求的位置上。 • ② 起动逻辑控制：换向逻辑控制完成后，遥控系 统紧接着迚入起动逻辑判断，也就是对起动条件迚 行鉴别。 • 当满足起动主机所需的各项条件时，控制空气分 配器投入工作，打开主起动阀，起动空气将迚入主 机迚行起动，在主机转速达到収火切换转速时，自 动完成油气转换（对油气幵迚的主机可提前供油） ，停止起动。这时若起动成功，自动转入主机加速 程序。
第九章 船舶主机遥控系统
• 1．主机遥控系统的组成 • 主机遥控系统是由遥控操纵台、遥控装置、测速装置、安全保护装置 以及包括遥控执行机构在内的主机操纵系统五大部分组成。
• （1）遥控操纵台 • 遥控操纵台设置在驾驶室和集控室内，它的主要作用是提供人机对话 的界面。遥控操纵台上的主要部件是车钟手柄，人通过车钟手柄向遥控 系统収出控制命令，如正车、倒车、停车和转速的设定。显示屏向人们 提供遥控系统执行命令的情况、各种参数和状态信号的显示、报警指示 、车钟记录以及辅车钟信号的联系。紧急操纵按钮用于収出应急运行、 应急停车等命令。操纵部位转换开关用于驾驶室不集控室间的遥控部位 选择。
• ⑤慢转起动逻辑程序：当主机停车时间超过规定时间（一般是30～60 min内可调）以后，或在停车期间停过电，再起动主机时，遥控系统将 自动控制主机先迚入慢转起动，即让主机缓慢转动1～2转，随后再转入 正常起动。若慢转起动失败，将収出报警信号幵丏封锁正常起动。
• ⑥ 主机运行中的换向不制动逻辑程序控制：当船舶全速航行遇到紧急 情况时，若把车钟手柄拉到停车位置，遥控系统会収出停油动作，由 于船舶的惯性很大，船舶的滑行距离很长，主机转速也会因为螺旋桨 的水涡轮作用而保持相当长的时间，这对紧急避碰杢说是极为丌利的 。为了解决这个问题，现在的主机遥控系统一般都设有主机运行中的 换向不制动功能。
船舶操纵
一：锚泊操纵不同的锚泊方式适用于不同的水域和条件，各有自身的优点及缺点。
锚泊方式一般分为四种，如图4—34所示。
图4—34锚泊方式1．单锚泊（riding at single anchor）船舶抛一只锚进行锚泊的方式称为单锚泊，是应用最为普遍的锚泊方式。
大风浪中为抑制船舶偏荡运动，也将另一锚抛出，呈短链拖动状态；但由于该锚并不在系留方面起主要作用，仅仅是一个止荡锚，因此，仍将该锚泊方式列在单锚泊方式中。
单锚泊方式，作业容易，抛起锚方便，适用水域较广；不足之处是偏荡严重，总的来看锚泊力较弱。
2．八字锚泊（open mooring）船舶先后抛出左右二锚，使双链保持一定夹角（一般为60°左右）的锚泊方式称为八字锚泊。
港内锚泊水域受限时，单锚泊不足以抵御风力时均可采用此种锚泊方式。
八字锚泊方式，锚泊力和抑制偏荡的作用随二链交角不同而不同；若以60°夹角的八字锚泊论，较单锚泊在上述两方面均有明显的增强。
其缺点是作业较为复杂，当风流方向多次改变后锚链常出现绞缠。
3．一字锚泊（f1ying moor或ordinary moor）狭窄水域内，船舶沿水域纵长方向（一般沿流向）先后抛出二锚，使双链交角保持在近于180°的锚泊方式称为一字锚泊。
多用于狭水道或内陆江河。
在风流影响下，受外力作用较大的锚称为力锚（riding anchor）；另一锚则称为惰锚（1ee anchor）。
锚链相应地称之为力链和惰链。
通常力链长度为4节，惰链长度为3节。
一字锚泊方式具有最大程度地限制锚泊船运动范围的优点；但作业也较为复杂，风流方向变化后缠链也较频繁。
该法适用于回旋余地较窄的江河中或港内锚泊。
4．平行锚泊（riding to both anchors）船舶同时抛下左右二锚，使双链等长并保持平行,即夹角为零的锚泊方式称为平行锚泊，也称为一点锚。
该锚泊方式可抵御强烈的风浪，也可在江河中抵御湍急的水流，是可以最大程度地发挥双锚锚泊力的一种锚泊方式。
船舶操纵系统图解
船舶操纵系统第一节 操纵系统概述为了满足船舶在各种工况下的航行需要，将船舶主机的起动、换向和调速等各装置联结成一个统一整体，并可集中控制的所有机构、设备和管路，总称为柴油机推进装置的操纵系统。
小型柴油机的推进装置，其起动、调速及换向系统的控制件距离近，通常分别设置，各自操纵。
近年来不少船舶也通过机械、气动等型式传输集中至机舱集控台或驾驶室，对推进装置集中操纵。
大、中型柴油机为操纵方便和工作可靠，都将各控制部分通过各种方式有机地联系以便集中控制和远程控制。
随着自动化技术和电子技术的发展，各种遥控技术已广泛地应用于柴油机的操纵机构。
特别是近年来电子计算机技术和微处理机已用于主机遥控、巡回检测和工况监视等方面，不仅大大减轻了轮机人员的劳动强度，改善了工作条件，还可以避免人为的操作差错，提高船舶运行的安全性、操纵性和经济性。
目前，主机遥控技术水平越来越高，船舶正朝着全面自动化和智能化的方向发展。
一、对操纵系统的要求在船舶柴油机中，操纵部分是最复杂的一部分，其部件多、零件杂、相互牵连制约，近代自动化技术和遥控技术在操纵系统的应用，更增加了操纵系统的复杂程度。
为了保证操纵系统能够可靠地工作，对船舶柴油机的操纵系统有下列基本要求：（1）必须能迅速而准确地执行起动、换向、变速和超速保护等动作，并能满足船舶规范上相应的要求。
（2）具有必要的连锁装置，以避免操作差错而造成事故。
起动连锁装置：盘车机未脱开不能起动，换向未到位不能起动。
换向连锁装置：转向与要求不符时不能起动，不允许在较高转速下换向，运转过程中不能自行换向。
滑油保安连锁装置：当滑油压力下降至许用下限值时，将油量调节杆推至零油位，使柴油机自行熄火停车。
（3）必须设有必要的监视仪表和安全保护、报警装置。
在操纵台（或遥控操纵台）上有转速、转向、气压、油压、水温等醒目的仪表，并对直接影响安全运行的有关压力和温度等置有报警装置和安全保护装置。
（4）操纵机构中的零部件必须灵活、可靠、不易损坏。
船舶操纵5(1)讲解
三、船尾舵的性能
• 船舶旋回中的舵力降低
– 旋回中的降速，导致舵 处的来流速度下降，舵 力下降； – 旋回中舵处的有效冲角 减小（即有效舵角减 小）。
VG Va a G
P
V
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第三节 锚的作用
• • • • • 锚的用途 操纵用锚的抓力 单锚泊时的锚泊力 保证锚泊安全所必要的出链长度 拖锚淌航距离
• 一般来说出链的长度应控制在水深的2.5倍左右，如 水深为10米，可采用出链一节落水或一节甲板。
二、操纵用锚的抓力
• 操纵用锚注意事项
– 拖锚制动仅仅适用于万吨级及以下的中小型船舶，且船舶 对地的速度低于2～3kn； – 及时备锚，做到抛得出，刹得住； – 锚链已经吃力时，松链一次不要松的太多，否则由于抓力 突增较多，不容易刹住； – 在港内或狭水道，应注意有关禁锚区的规定； – 当发现拖单锚不能有效地刹减船速时，切忌盲目加大出链 长度； – 抛锚后，不应使用过大的车速。
三、船尾舵的性能
• 伴流及其影响
– 伴流是船体周围的水部分地随船舶运动而形成的水流， 伴流方向与船舶运动方向相同者称为正伴流；反之，则 称为负伴流。 – 按其形成的原因可以分为摩擦伴流、势伴流和兴波伴流。 – 伴流影响使舵的正压力降低。
三、船尾舵的性能
• 排出流的影响
– 排出流的影响与伴流的影响相反； – 螺旋桨排出流增加了舵处的来流速度，从而提高了舵力。
三、单锚泊时的锚泊力
• 锚的抓力系数λa取决于：
– – – –
锚的种 类 锚抓力 系数
锚型； 海底底质； 锚的抓底姿势； 锚链的出链长度与水深的关系等； 霍尔锚 4 斯贝克锚 4～6 波尔锚 7～11 ZY－5型 8 AC－14型 7～11
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第一节 操纵系统概述
为了满足船舶在各种工况下的航行需要，将船舶主机的起动、换向和调速等各装置联结成一个 统一整体，并可集中控制的所有机构、设备和管路，总称为柴油机推进装置的操纵系统。
小型柴油机的推进装置，其起动、调速及换向系统的控制件距离近，通常分别设置，各自操纵。 近年来不少船舶也通过机械、气动等型式传输集中至机舱集控台或驾驶室，对推进装置集中操纵。 大、中型柴油机为操纵方便和工作可靠，都将各控制部分通过各种方式有机地联系以便集中控制和 远程控制。
一、对操纵系统的要求
在船舶柴油机中，操纵部分是最复杂的一部分，其部件多、零件杂、相互牵连制约，近代自动 化技术和遥控技术在操纵系统的应用，更增加了操纵系统的复杂程度。为了保证操纵系统能够可靠 地工作，对船舶柴油机的操纵系统有下列基本要求：
（1）必须能迅速而准确地执行起动、换向、变速和超速保护等动作，并能满足船舶规范上相 应的要求。
三、操纵系统和遥控系统的类型
1． 操纵系统的类型 按操纵部位和操纵方式，操纵系统可以分为： 1）机旁手动操纵：操纵台设置在柴油机旁边，使用相应的控制机构操纵柴油机，由轮机员直 接手动操纵，使之满足各种工况下的需要。 2）机舱集中控制室控制：操纵台设置在机舱适当部位的专用控制室内，由轮机员对柴油机实 现操纵和监视。 3）驾驶室控制：在船舶驾驶室内，专设主机遥控操纵台，由驾驶员直接操纵柴油机。 机旁手动操纵是操纵系统的基础，机舱集中控制和驾驶台控制均称为遥控，三者之间常设有转 换装置以便随意转换。每种操纵台上均设操纵手柄，操纵部位转换开关、应急操作按钮及各种显示 仪表，以便对主机进行操纵和运行状态的监视。尽管目前主机遥控技术已经达到了相当高的水平， 但系统中仍然必须保留机旁手动操纵系统，以保证对主机的可靠控制。 2．遥控系统的类型 遥控系统是用逻辑回路和自动化装置代替原有的各种手动操作程序。按遥控系统所使用的能源 和工质，主机遥控系统可分为： 1）电动式遥控系统：以电作为能源，通过电动遥控装置和电力驱动装置对主机进行远距离操 纵。 该系统控制性好，控制准确，遥控距离不受限制，有利于远距离控制；设备简单，不需要油、 气管路，无油、气处理装置，不必担心漏油、漏气；易实现较高程度的自动化，是实现主机遥控的 最佳途径。缺点是管理水平要求高，故障不易发现，操作管理人员要具备一定的电子技术知识。 2）气动式遥控系统：以压缩空气为能源，通过气动遥控装置和气动驱动装置对主机进行远距 离操纵。 气源可直接由起动空气经减压、净化得到，信号传递距离较远，一般在 100 米以内可满足系统 的控制要求，信号受电气、振动、温度等干扰少，动作可靠，故障容易发现，维修方便。但该系统 气源净化品质要求高，需除水、除油、除尘，否则易使气动元件失灵。 3）液力式遥控系统：以油泵产生的压力油作为能源，通过液压阀件和液动机构进行控制。
二、操纵系统的组成
（1）换向部分：完成换向指令。 （单凸轮换向）或齿轮箱换向方式完成换向动作。
（2）起动部分：按指令打开主起动阀，使柴油机迅速起动，并在起动后迅速关闭主起动阀。 （3）调速部分：按指令要求压缩或放松调速弹簧，或直接移动油量调节杆，通过喷油泵增减 油来满足柴油机加、减速的要求。
图 9-1 6L350PN 型柴油机操纵系统图 1-起动空气瓶；2-控制空气瓶；3-减压阀；4-主起动阀；5-放气阀；6-空气阀；7-操纵空气分配器；8-分配器操纵手柄；9-油量操纵把手；10止油器；11-气缸起动阀；12-换向活塞；13-凸轮轴定位器；14-顶升装置；15-起动空气分配器；16-调速器；G-控制空气入口；B-起动；D-停车； C-顶升；E-正车；A-倒车；F-流入正、倒车阀腔室；手柄位置：起动；②停车；③、⑤顶升；④正车移轴；⑥倒车移轴；图示左边-飞轮端
（2）具有必要的连锁装置，以避免操作差错而造成事故。 起动连锁装置：盘车机未脱开不能起动，换向未到位不能起动。 换向连锁装置：转向与要求不符时不能起动，不允许在较高转速下换向，运转过程中不能自行 换向。 滑油保安连锁装置：当滑油压力下降至许用下限值时，将油量调节杆推至零油位，使柴油机自 行熄火停车。 （3）必须设有必要的监视仪表和安全保护、报警装置。在操纵台（或遥控操纵台）上有转速、 转向、气压、油压、水温等醒目的仪表，并对直接影响安全运行的有关压力和温度等置有报警装置 和安全保护装置。 （4）操纵机构中的零部件必须灵活、可靠、不易损坏。 （5）操作、调整方便、维护简单，便于实现遥控和自动控制。
液力式遥控系统的主要优点是结构牢固，工作可靠，传递力较大。但由于液力传动易受惯性和 液压油粘温特性的影响而降低传动的灵敏性和准确性，不适于远距离信号传递。
4）混合式遥控系统：综合上述各种系统的优点，分段或分系统采用不同的遥控形式。远距离 采用电传动，近距离则采用气力或液力。目前船舶上广泛采用电一气混合式和电一液混合式，即从 驾驶台到机舱采用电传动，机舱系统采用气动或液动。
（4）停车部分：接停车指令把油量调节杆拉至零油位，保证柴油机按要求熄火停车。 （5）各部分之间的联接装置及连锁装置：将前述各相互独立的部分用机械、气动、液压等方 式组合成方便直观的单手轮或双手柄，按指令进行各种操作，使柴油机按规定的程序和要求进行动 作，并通过相互连锁机构确保不发生操作差错，使整个操纵系统能可靠地运行。
5）微型计算机遥控系统：近年来微型计算机已用于机舱设备的巡回检测和工况监视等方面。 采用微机对主机进行遥控是通过专门的软件设计，给计算机一个执行程序来取代常规遥控系统的控 制回路。微机执行遥控动作时能根据输入的指令和表征柴油机实际运行状态的各种信息进行综合判 断和运算，得出需要的控制信息并经输出接口去控制操纵系统的执行元件，对柴油机进行正倒车换 向、起动、调速和停车等操作。
随着自动化技术和电子技术的发展，各种遥控技术已广泛地应用于柴油机的操纵机构。特别是 近年来电子计算机技术和微处理机已用于主机遥控、巡回检测和工况监视等方面，不仅大大减轻了 轮机人员的劳动强度，改善了工作条件，还可以避免人为的操作差错，提高船舶运行的安全性、操 纵性和经济性。目前，主机遥控技术水平越来越高，船舶正朝着全面自动化和智能化的方向发展。