船艇操纵基本原理讲解
船舶操纵的基本原理
3）反移量（偏距）LK 反移量（偏距） 反移量是指转舵后，船舶重心从原航向向操舵相反 反移量是指转舵后， 一侧横移的距离。又称偏距。在满舵旋回时， 一侧横移的距离。又称偏距。在满舵旋回时，当船 舶回转达到一个罗经点时，反移量达到最大值， 舶回转达到一个罗经点时，反移量达到最大值，约 为船长的1%左右 左右， 为船长的1%左右，而船尾反移量的最大值可达船 长的1/10～1/5。 长的1/10～1/5。 4）旋回圈初径DT 旋回圈初径DT 旋回圈初径是指开始操舵到航向转过180° 旋回圈初径是指开始操舵到航向转过180°时重心 所移动的横向距离。在内河， 所移动的横向距离。在内河，对船舶选择旋回掉头 的位置是很重要的参考。 的位置是很重要的参考。 5）旋回圈直径D 旋回圈直径D 旋回圈直径是指船舶进入定常旋回运动时的旋回圈 直径（D=2r）。 直径（D=2r）。 船舶旋回圈各要素是船舶操纵的重要依据， 船舶旋回圈各要素是船舶操纵的重要依据，特别是 航向改变量为30° 40°时的纵距、横距、 航向改变量为30°～40°时的纵距、横距、反移量
船舶制动能力是指船舶在某一船速下，主机停车或 船舶制动能力是指船舶在某一船速下， 倒车以后，船舶对主机工况的反应能力。 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。 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， 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， 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： 回圈。旋回圈几何特征是： 最初重心除继续前移外， 最初重心除继续前移外，同 时向操舵相反一侧横移， 时向操舵相反一侧横移，随 后变成瞬时曲率半径r1逐渐 插入图1 后变成瞬时曲率半径r1逐渐 插入图11(船舶操纵75页)。 1(船舶操纵 页 船舶操纵75 减小的螺旋线； 减小的螺旋线；当航向改变 θ≈900～1200之后 之后， 量θ≈900～1200之后，进入 定常旋回运动，此时， 定常旋回运动，此时，曲率
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）。
船舶操纵与方向机操作
传感器
包括航向传感器、姿态传感器等，用 于实时监测船舶的航行状态，并将这 些信息以电信号的形式传递给控制器
。
执行机构
包括电机、液压泵等动力部件，以及 与之相连的传动机构和舵叶等部件， 负责将控制器的指令转化为实际的转 向动作。
反馈机构
用于将执行机构的动作情况反馈给控 制器，以便控制器根据实际情况进行 调整，确保船舶的稳定航行。
船舶操纵重要性
良好的船舶操纵是保证船舶航行安全、提高运输效率、 降低运营成本的关键环节，对于保护海洋环境、维护海 上交通秩序也具有重要意义。
船舶运动原理与力学基础
船舶运动原理
船舶在水中受到水动力和力矩的作用，产生平动和转动。船舶操纵者需要了解船舶的运动特性 ，以便准确控制船舶的航向、航速和位置。
力学基础
注重船舶维护保养，确保设备处于良好状态
优秀船长注重船舶日常维护保养，定期检查设备运转情况，及时发现并解决问题，确保船 舶设备始终处于良好状态。
团队协作在成功操纵中作用突
01
团队成员间有效沟通，形成共同决策
在船舶操纵过程中，团队成员间保持有效沟通，及时传递重要信息，共
同商讨决策，确保操纵过程顺利进行。
船员应严格遵守国际海事组织、国家法律法规和 01 行业标准对船舶操纵的要求，增强安全意识和责
任意识。
企业应加强对船员的培训和管理，提高船员的专 02 业素质和安全技能水平，确保船舶操纵的安全和
效率。
船员和企业应积极配合相关部门的监督检查工作 03 ，及时发现和整改存在的问题，共同维护海上交
通安全和海洋环境。
法规标准对船舶操纵要求解
05
读
国际海事组织相关规定介绍
船艇操纵基本原理素材课件
目录
• 船艇操纵概述 • 船艇操纵基本原理 • 船艇操纵设备与工具 • 船艇操纵技术与实践 • 安全与法规 • 船艇操纵案例分析
01
船艇操纵概述
船艇操纵的定义与重要性
船艇操纵的定义
船艇操纵是指通过各种手段，如 舵、锚、缆绳等，对船艇进行控 制和操作，使其按照预定目标航 行或停泊。
船舶推进器的种类繁多，包括螺 旋桨、喷水推进器、燃气轮机等 ，其中螺旋桨是最常见的船舶推
进器。
螺旋桨通过旋转产生推力，推动 船艇前进，同时可以通过改变螺 旋桨的角度或转速来控制船艇的
速度和航向。
船舶控制系统
船舶控制系统是船艇操纵中的重 要组成部分，用于实现自动化和
智能化控制。
船舶控制系统包括船舶自动识别 系统（AIS）、船舶自动控制系 统（ACS）、船舶自动监测系统
一艘快艇在紧急情况下进行紧急制动和避让操作 ，成功避免了一场事故。
案例分析
应急情况下的船艇操纵需要船长具备快速反应和 果断决策的能力，同时要保持冷静和沉着。
ABCD
操纵细节
快艇在航行中突然发现前方有障碍物，船长迅速 采取制动和避让措施，成功避免了碰撞。
经验教训
船长需要时刻保持警觉，随时准备应对突发情况 ，确保航行安全。
船长根据风向和海浪情况，调整船艇的航 向和速度，同时保持适当的稳定性和机动 性。
案例分析
经验教训
在遭遇风浪时，船艇操纵需要特别注意航 向、速度和稳定性的控制，以避免翻沉或 严重损坏。
船长需要具备丰富的航行经验和紧急情况 下的应对能力，确保船艇的安全。
停泊操纵失误案例分析
案例概述
一艘大型货船在港口停泊时，由于操纵 失误导致与其他船只发生碰撞。
船用舵机原理
船用舵机原理
船用舵机是船舶操纵系统中的重要部件，它通过控制舵的转向来实现船舶的操
纵和转向。
船用舵机原理是基于液压传动和控制技术，通过对液压系统的控制来实现舵的转动，从而改变船舶的航向。
下面我们将详细介绍船用舵机的原理和工作过程。
船用舵机的原理主要包括液压系统、舵机控制系统和舵机执行机构。
液压系统
是舵机的动力来源，它通过液压泵将液压油输送到舵机执行机构，从而实现舵的转动。
舵机控制系统负责控制液压系统的工作，包括舵机的启停、转向和速度控制。
舵机执行机构是舵机的核心部件，它通过液压力将舵转动到指定的角度，从而改变船舶的航向。
船用舵机的工作过程可以简单描述为，当船舶需要改变航向时，船长或操纵员
通过舵机控制系统发出指令，舵机控制系统接收指令后通过控制液压系统启动液压泵，液压泵将液压油输送到舵机执行机构，舵机执行机构受到液压力的作用将舵转动到指定的角度，从而改变船舶的航向。
当船舶达到指定航向后，船长或操纵员可以通过舵机控制系统停止液压泵的工作，舵机执行机构停止工作，舵保持在指定的角度，船舶保持当前航向。
船用舵机的原理和工作过程是船舶操纵系统中的关键环节，它直接影响船舶的
操纵性能和安全性能。
因此，船用舵机的设计和制造需要严格符合相关的标准和规范，确保舵机在各种工况下都能可靠地工作。
同时，船用舵机的维护和保养也至关重要，只有定期检查和保养舵机，才能确保舵机的正常工作和长期可靠性。
总之，船用舵机原理是船舶操纵系统中的重要内容，了解船用舵机的原理和工
作过程对于船舶操纵人员和船舶工程师都至关重要。
希望本文能够对读者有所帮助，谢谢！。
船舶制造业船舶航行的工作原理
船舶制造业船舶航行的工作原理船舶是人类历史上一项最伟大的发明之一。
它们在各种用途中被广泛应用，从贸易和运输到军事和旅游。
要理解船舶制造业中船舶航行的工作原理，我们需要了解以下几个方面：浮力、推进力和阻力以及舵控。
一、浮力在解释船舶航行工作原理之前，我们需要明白浮力的概念。
根据阿基米德原理，一个物体浸没在液体中时，受到的浮力等于它排除液体的重量。
船舶通过利用浮力来支撑其自身重量，因此能够浮在水面上。
浮力的大小与物体在液体中排除的液体体积有关。
二、推进力和阻力船舶在水中行驶时需要克服阻力，而通过推进力来前进。
推进力产生的来源有多个，如螺旋桨、喷气和水动力装置。
其中，最常见和广泛使用的是螺旋桨。
螺旋桨通过将液体（通常是水）向后推，从而推动船舶向前行驶。
然而，船舶在水中行驶时也受到阻力的影响。
阻力的大小取决于多种因素，包括船身的形状、船舶速度和水流阻力等。
阻力分为摩擦阻力、波浪阻力和空气阻力等。
船舶设计师通常努力减小阻力，以提高船舶的速度和燃油效率。
三、舵控舵控是确定船舶方向的关键要素。
船舶通过转动舵叶或操作推进器来改变船舶的方向。
船舶的舵由驾驶员或自动驾驶系统来控制，以确保船舶的安全和准确导航。
船舶的制造和设计考虑到了上述工作原理，以确保船舶能够在各种环境和工况下进行有效航行。
船舶制造业借助先进的技术和材料，不断改进船舶的性能和安全性。
总结船舶制造业中船舶航行的工作原理涉及到浮力、推进力和阻力以及舵控这几个关键要素。
浮力使船舶能够浮在水面上，推进力通过螺旋桨等设备向后推进，阻力限制了船舶的速度和燃油效率。
舵控用于改变船舶的方向，确保船舶的安全导航。
船舶制造业通过持续的技术创新和性能提升，不断进步。
航行的工作原理不仅仅适用于船舶制造业，也为其他行业提供了灵感和借鉴。
在未来，随着科技的不断发展，我们相信船舶航行的工作原理将继续得到改进和优化。
【管理资料】船舶操纵基本原理汇编
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：
8）吃水差
尾倾船的旋回圈直径将增大，若尾倾增大量为船长的1%， 旋回圈初径可增加10%左右。直径将减小，若首倾增大量为 船长的1%，旋回初径可减少10%
左右。 9）横倾 船体横倾时，由于左右浸水体积不等，低速时，受阻力推力
转船力矩作用，操舵向低舷侧回转的旋回圈直径较小；高速 时，受首波峰压力转船力矩的作用，向高舷侧回转的旋回圈 直径较小。 10）对右旋单桨船，慢速航行时，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、尾流螺旋性效应横向力均使船首右偏， 且大多能克服水面效应横向力的作用，因此向右回转时，其 旋回圈直径小于向左回旋的旋回圈直径。同理，左旋单桨船 航进中旋回的情况正好相反。 11）外界因素 （1）浅水 （2）污底 （3）逆风回转时的旋回圈直径小于顺风回转时的旋回圈直径； （4）流速分布的均匀程度，掉头方向的选择对旋回圈直径有 效明显的影响。
2）操舵时间
据1974年SOLAS公约规定，船舶主操舵装置应具备在船 舶最大航海吃水和以最大营运船速航行时，将舵从一舷的 350转至另一舷的350，或且从任何一舷的350转至另一舷 的300的时间应不超过28s；一般情况下，由正舵至一舷 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
船舶操纵系统图解
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。
船舶操纵风向的原理
船舶操纵风向的原理
船只的操纵与原理有很多种，其中有些方法不仅要考虑风向，还要考虑潮汐、水流等因素。
简单来说，船只操纵风向的原理包括：舵、推进力和侧面风。
一、舵：舵是船只控制方向的关键部件，通过改变舵轮的方向来控制舵的运转，进而改变船只的转向角度。
舵在水中运动时，会产生水流反作用力，即由舵向相反的方向产生推力，这种推力通过侧向振动来实现转向。
二、推进力：船只的推进力来自于船尾的推进装置，如螺旋桨、水喷式推进器等。
船只向后推进时，水流会产生反作用力，使船只产生向前的推动力，同时水流也产生了一个向两侧的力，与侧面风相互作用，使船体倾斜的方向与船首朝向的方向相反，即受到的风力越强，倾斜的角度也越大。
三、侧面风：侧面风是指与船只从侧面吹来的风，它的作用不仅仅是推动船体向一侧倾斜，还会产生旋转力，使船只产生转向的力。
综上所述，船只操纵风向的原理，是通过舵、推进力和侧面风相互作用来实现的。
船只面对风向时，需要适当调整舵的方向，利用推进力以及侧面风相互作用来控制船只向左或向右转向。
船舶操精品课件
第一章 船舶操纵性能
第三节 螺旋桨的致偏作用
一、单螺旋桨横向力
（一）沉深横向力（SWT)又称侧压力或水面效应横向力
1.SWT产生原因：螺旋桨上桨叶露出水面或空气卷入。
2.后果：以右旋单车船为例，进车时，该力推尾向右，
使船首向左偏转；倒车时使船首向右偏转。左旋式单车
船的偏转方向相反。
Qu
正车
右旋单车船
M=PN·ℓ
ℓ=L/2cosδ
l
PN
G L/2
M=kARVR2 sinδ·L/2cosδ=1/4kLARVR2sin2δ
第一章 船舶操纵性能
2.系泊时 船速为零，但一旦螺旋桨正转，其排出流作用在舵叶上， 同样会产生正压力PN ，只是支点要视具体情况而言。若 采用甩尾离泊时，则支点在船首，舵力转船力矩为：
第一章 船舶操纵性能
4.船舶有效功率EHP 船舶有效功率是指船舶克服阻力R而保持一定船速VS所 消耗的功率，它等于船舶阻力与船速的积，即
E H P=R·VS （二）推进效率 1.传递效率ηC：DHP╱MHP，称为传送功率。该值通常 为0.95～0.98。中机型船该值约为0.95～0.97；尾机型船 该值约为0.97～0.98。 2.推进系数Ct：EHP╱MHP，称为推进系数, 也称推进效 率。该值一般为0.50～0.70。也就是说，主机发出的功率 变为船舶推进有效功率后损失将近一半。 3.推进器效率ηP：EHP╱DHP，称为推进器效率，该值 约为0.60～0.75。
3、滑失和滑失比 (1)滑失S：螺距P与进程hp之差，称滑失S，即S=P-hp，
螺旋桨理论上应能前进的速度nP与螺旋桨实际对水 速度Vp之差，称为滑失速度，也可称为真滑失S，即：
S=nP-Vp (2)滑失比Sr: 滑失与螺距之比，称为滑失比Sr。或定义
船舶操纵基本知识
稳性——船舶受外力（风浪等）作用产生倾斜，当外力消除 后，能使船舶恢复到原来位置的能力，称为船舶稳性。
抗沉性——船舶一舱或数舱进水后，船舶仍能浮在水面并保 持足够的浮性、稳性和其他航行性能的能力。
1.1.5船舶的航行性能 摇摆性——船舶一舱或数舱进水后，船舶仍能浮在水面并保 持足够的浮性、稳性和其他航行性能的能力。 快速性——船舶消耗较小功率获得较高航速的能力。
舵 杆 竖 板 水 平 撑 板
平板舵
第一节 船舶常识
1.1.6.2.4人力舵操舵装置 适合小型船舶。 1.1.6.2.5舵设备的检查与保养 检查舵机及传动装置安装位置的正确性； 将舵机连续左右转动1~2小时，查看质量； 测定转舵时间：（1）由0°至右35°时间； （2）从左35°至右35°的时间； 检查舵机上的满舵限制器位置与舵柄的满载限制 位置是否相符； 检查舵角指示器的度数与舵扇上的舵角度数吻合 情况 检查舵轮（操纵柄）转动方向与船头转动方向是 否一致； 检查人力应急舵装置情况及0°至左（右）20度的 准确性和灵活性。
1.再来学习几个概念 （1）旋回圈：船舶以固定速度和舵角作360度旋回， 其重心所经之轨迹。 （2）纵距（前距、进距）：船舶航向偏转了90度，其 重心与原航向线的垂直距离。 （3）横距。船舶航向改变90度时，其重心与原航向线 的垂直距离。0.5~0.6倍船长。 （4）回转初径：航向改变180度时首尾线与原航向延 长线之间的垂距，相当于船长的3~5倍。 （5）回转直径：船舶回转360°时与回转180°时首尾 线之间的垂直距离。
1.2.2船舶冲程 船舶在各种运动速度下，采用停车或倒车，船舶需要经过一段时间和前冲一段才能停止， 这种前冲的距离称为船舶冲程。 快车进——停车：5~7倍船长 停车冲程 对水无运 动时为止
船舶操纵知识点总结
船舶操纵知识点总结一、船舶操纵的基本原理1. 船舶操纵的基本原理船舶操纵的基本原理包括力学原理、流体力学原理、舵效原理等。
船舶操纵需要充分运用这些原理，使船舶按照预定的航线和速度进行满意的操纵。
2. 船舶操纵的影响因素船舶操纵受到多种因素的影响，包括船体外形、船舶速度、风、水流、潮汐等。
船舶操纵人员需要充分了解这些因素，并根据实际情况进行相应的操纵。
3. 船舶操纵的基本要求船舶操纵需要具备熟练的航海知识、良好的观察能力、灵活的应变能力和勇于决断的勇气。
只有具备这些基本要求，才能有效地进行船舶操纵。
二、船舶操纵的基本技能1. 舵船技术舵船技术是船舶操纵的基础技能，包括使用舵轮操纵舵机、控制船舶的方向和转向等。
舵船技术需要经过系统的培训和实际操作才能掌握。
2. 推进系统的控制推进系统的控制包括发动机的启停、提速、减速、倒档等操作。
船舶操纵人员需要熟练掌握推进系统的控制技巧，以保证船舶的安全和有效操纵。
3. 锚泊和系泊操纵锚泊和系泊是船舶在码头或锚地停靠的常见操作，需要掌握正确的操作技巧和方法。
船舶操纵人员需要了解锚泊和系泊的基本原理，并通过实际操作不断提高操纵水平。
4. 夜航和恶劣天气操纵夜航和恶劣天气下的船舶操纵是对船舶操纵人员技能和经验的严峻考验，需要充分了解航行规则和安全注意事项，以保证船舶的安全和有效操纵。
5. 危险情况处理在船舶操纵过程中，可能会出现各种突发情况，如火灾、漏水、船舶失速等。
船舶操纵人员需要具备处理突发情况的能力和经验，做到从容应对，确保船舶的安全。
三、船舶操纵的安全管理1. 船舶操纵的安全意识船舶操纵人员需要树立安全第一的理念，时刻关注船舶的安全状况，严格执行船舶操纵规程和操作规程，预防事故的发生。
2. 船舶操纵的安全规程船舶操纵过程中需要严格遵守安全规程，如不超速、不超载、不疲劳操纵等。
船舶操纵人员需要认真学习和执行这些规程，以保证船舶操纵的安全。
3. 船舶操纵的危险品管理船舶操纵人员需要熟悉危险品的特性和处理方法，正确使用和储存危险品，确保船舶和乘员的安全。
船舶运动控制的基本原理
船舶运动控制的基本原理
船舶运动控制的基本原理包括以下几个方面：
1. 船舶的舵角控制：船舶通过改变舵角来控制船舶的转向。
船舶的舵角改变会引起船舶转向矩，从而改变船舶的航向。
2. 船舶的推进力控制：船舶通过改变船舶的推进力来控制船舶的前进速度和反向运动。
船舶的推进力可以通过调整船舶的发动机功率或船舶的螺旋桨转速来实现。
3. 船舶的姿态控制：船舶的姿态包括纵摇、横摇和航向角等。
船舶通过控制船舶的纵向和横向动力来实现姿态的控制。
4. 船舶的速度控制：船舶的速度控制通过调整船舶的推进力以及船舶的阻力来实现。
船舶的速度控制是根据目标速度以及航行环境来进行调整。
总的来说，船舶运动控制的基本原理是通过控制舵角、推进力、姿态和速度等方面的参数来实现对船舶运动的控制。
不同类型的船舶可能会采用不同的控制方法和技术来实现运动控制。
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。
船艇操纵基本原理素材课件
注意水域条件
注意人员安全
在航行过程中，应注意水深、流速、潮汐 等水域条件，避免进入危险水域。
在船艇上，应确保乘客的安全，避免乘客 跌倒、落水等意外事件的发生。
船艇操纵的风险与应对措施
碰撞风险
在航行过程中，应保持瞭望，及时发现并避让其 他船舶和障碍物，避免碰撞事故的发生。
搁浅风险
在浅水区航行时，应注意水深和流速，避免搁浅 事故的发生。
保持安全距离
在航行过程中，应保持与 其他船艇或障碍物的安全 距离，避免碰撞事故的发 生。
船艇操纵的历史与发展
船艇操纵的起源
船艇操纵的历史可以追溯到古代，当 时人们通过划桨、撑杆等方式来操纵 船只。
船艇操纵的发展
随着科技的不断进步，船艇操纵技术 也不断发展，出现了各种先进的导航 、操纵设备和技术，如雷达、GPS等 。
船艇操纵的重要性
船艇操纵是航海和船舶作业中不 可或缺的一环，正确的操纵能够 保证船艇的安全和顺利航行，避 免事故的发生。
船艇操纵的基本原则
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保持稳定航向
在航行过程中，应保持稳 定的航向，避免频繁改变 航向，以减小阻力、提高 航速。
合理利用风、流
根据风向、风速和流速的 变化，合理调整船艇的航 向和速度，以充分利用风 、流的力量。
制动
通过反向舵和减速来制动船艇。
减速
通过减小油门和调整舵的角度来减速。
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船艇操纵安全与注意事 项
船艇操纵的安全原则
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遵守航行规则
船艇驾驶员应遵守国家法律法 规和航行规定，确保航行安全
。
保持稳定航向
在航行过程中，应保持稳定的 航向，避免突然改变航向造成
游艇的运作原理
游艇的运作原理游艇是一种豪华的水上交通工具，其运作原理主要包括船体结构、推进系统和操纵系统。
首先，游艇的船体结构是支撑整个船体和各种设备的基础。
船体通常由轻质但坚固的材料制成，如铝合金、玻璃钢或碳纤维复合材料。
这些材料具有高强度、耐腐蚀、轻巧等特点，能够提供良好的船体强度和重量比。
船体内部结构设计合理，以确保船体的稳定性和安全性。
同时，船体的设计也考虑到舒适度，包括合理的布局和各种船舱提供的设施。
其次，游艇的推进系统是使游艇在水中运行的关键部分。
推进系统通常采用内燃机和螺旋桨的组合。
内燃机利用燃油的燃烧产生的能量驱动螺旋桨旋转。
内燃机的选择多种多样，包括汽油发动机、柴油发动机、天然气发动机等。
推进系统的设计要考虑游艇的需求，如速度、燃油效率和噪音控制等。
此外，在更环保的考虑下，一些游艇也采用了混合动力系统和电力推进系统，以减少对环境的负面影响。
最后，游艇的操纵系统是实现游艇运动和航行控制的要素。
操纵系统包括舵轮、操纵杆、油门和电子操控系统等。
舵轮和操纵杆用于改变螺旋桨的方向和角度，从而改变游艇的航向。
油门用于控制内燃机的输出功率，从而调整游艇的速度。
电子操控系统通过传感器、计算机和控制面板等组件实现对游艇的自动化控制。
这些系统能够提供准确且灵活的操纵，以满足游艇船员和乘客的需求。
总之，游艇的运作原理是基于船体结构、推进系统和操纵系统的协同工作。
良好的船体结构提供舒适和安全的环境，可靠的推进系统提供动力和速度，高效的操纵系统实现游艇的灵活控制。
这些元素配合运作，使得游艇成为人们在水上旅行和休闲娱乐的理想选择。
轮船工作原理
轮船工作原理轮船是一种重要的海洋交通工具，它通过科学的工作原理实现航行。
本文将详细介绍轮船的工作原理，以及与航行相关的关键概念和机制。
一、船体与浮力轮船的船体是它的主要组成部分，它分为上下两部分：上部是甲板，下部是船体。
船体通过一定的设计和材料选择，可以保证船体的强度和承载力。
浮力是轮船能够漂浮在水上的基本原理，根据阿基米德原理，浮力等于排出的液体（即水）所产生的向上推力。
轮船的船体设计使得排出水的体积大于其自身的体积，因此产生了浮力。
船体越大，排出的水体积越大，浮力就越大。
二、动力系统轮船的动力系统是使其航行的核心机构。
增加速度和控制船舶方向的主要动力系统是螺旋桨。
螺旋桨通过转动推动水流，产生相反的反作用力推动整个船体前进。
螺旋桨的旋转受到驱动力的控制，主要是通过将燃油燃烧产生的能量转化为机械能。
这种转化是通过内燃机、涡轮机或电动机来实现的。
内燃机和涡轮机是最常见的动力系统，它们在燃烧燃料时产生高温和高压气体，进而推动螺旋桨。
三、舵系统舵系统是轮船的操纵系统，用于控制和改变船舶的行进方向。
船舶的航向由船舵的角度决定。
当舵向一侧转动时，水流将改变方向，从而使船舶转向。
舵系统通常由舵轴、舵叶和控制机构组成。
当操纵员调整控制机构时，舵轴和舵叶会改变角度。
这种角度变化会改变水流的方向，从而改变船舶的行进方向。
四、平衡与稳定性船舶的平衡与稳定性是确保船体在各种水面条件下保持稳定和安全的关键因素。
船舶通过设计和结构来保持平衡，以便在各种情况下都能保持良好的稳定性。
重心和重力是平衡和稳定性的核心概念。
船舶通过将重心放置在低于水面的位置，以确保良好的稳定性。
此外，分布在船体内部的重量，如燃料、货物和设备，也会影响轮船的稳定性。
五、辅助系统轮船还配备了各种辅助系统来满足船员和乘客的需求。
例如，船舶配备了供应电力的发电机组，以支持电力设备和船舶系统运行。
此外，还有救生设备、通信设备和导航系统等辅助系统。
六、总结通过本文，我们深入了解了轮船的工作原理。
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4、船舶停船性能 1）、制动纵距 2）、制动横距 3）、制动偏航角
4、船舶水线面以上建筑面积的大小、形状和 分布情况的变化，将引起风动力的大小和作用 点位置的变化。 5、船舶的排水量以及货物的配载等等将使船 舶的惯性、惯性矩发生变化，对船舶操纵性亦 有影响。 6、主机功率的大小和螺旋桨的数目、转速、 转向、负荷和倒车时的螺旋桨效率等，都影响 着船舶的操纵性能。
（三）、船舶启、制动性能。
船艇操纵基本原理
授课人：杨科军
2012年9月17 日
一、船艇操纵的基本原理
（一）、概念
什么是舵: 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。
（二）、舵压力
（1）、舵压力产生的原理。
船舶正舵航行时，舵叶两侧的流速对称相等，不 产生压力。当操其某一个角后，在舵叶周围，除有平 行流外，还存在附加环流，平行流和附加环流两者间 的流向相反，使流速下降，压力增大，这样，在舵叶 两侧产生压力差。
（三）、舵效
（1）、舵效的概念。 船舶在各种不同的运动状态下，用舵设备操纵船舶 所表现的综合效果称为舵效，包括正舵的稳向性、 小舵角的保向性、一般舵角的改向性和大舵角的旋 回性。
（2）、舵效的判别 船舶操舵后能在较短的时间和纵、横距内完成较大 的改向角，则认为该船的舵效较好；反之，则较差。
（3）、影响舵效因素 1、舵角。 2、舵面积系数。 3、舵速。 4、舵性。 5、船体水下测面积。 6、吃水。 7、横倾。 8、风、流、污底及浅水。 9、舵效与螺旋桨正转进航、反转倒航有关。
三、船舶操纵性能的基本概念
（一）基本概念。 船舶操纵性是指船体、螺旋桨和舵在水中作相 对运动，产生水动力，使船舶保持或改变其水 平运动状态的性能。或者说是船舶对驾驶员操 纵的反应能力。它包括船舶的方向性和启、制 动能力。
（二）、船舶操纵性的优劣与下列因素有关：
1、传统船体中纵剖面两舷的线型是否均匀对称；正舵 时舵叶中线平面和舵杆轴线是否与中纵剖面在同一平 面内，边舵的中线平面是否与中纵剖面平行或舵叶是 否对称；螺旋桨推力轴线是否在船体的中纵剖面上。 2、船舶浮态的变化会引起水动力作用点的位置以及回 转运动时侧阻力的大小和作用点位置的变化。 3、船舶操纵性的优劣与舵面积系数有密切关系。
分析图
通过上图可得出下列结论：
1、双桨单舵船，当开左进三右一或左进停车是，操 右舵有利于回转，实践证明如此用车操纵船舶，船 舶旋回掉头耗时最短。 2、双桨单舵船，开左进三右退或左进一右退三车时， 以操中舵较为有利。 3、双桨双舵船，当开左进三右进一、左进三右车停 或左进三右倒三时，均可操右舵，以利于船舶旋回 运动。 4、双桨单舵船与双桨双舵船均操中舵，当开左进三 右进一、左进三右车停、或左进三右倒三时，前者 有碍于船舶的回转，后者无碍于船舶回转。
1、船速 （1）、额定船速 （2）、海上船速 （3）、经济船速 （4）、港内船速
2、船舶启动性能 船舶在静止状态中开动主机，使船舶达到与主机 功率相应的速度所需的时间和航行距离的性能称 为启动性能。
3、船舶制动性能。 1、停车冲程、冲时 船舶在各种速度情况下，停车至船舶速度为零时所滑 行的距离为停车冲程；滑行过程所需的时间为停车冲 时。 2、倒车冲程、冲时 船舶在各种速度下倒车至船舶完全停住所滑行的距离 为倒车冲程，又称紧急停船距离或最短停船距离；滑 行全过程所需时间为倒车冲时，又称紧急停船时间。
3、影响船舶冲程的因素。
1）、排水量：在船速一定时，排水量越大，冲程 越长。 2）、船速：其他条件一定时，船速越大，冲程越 长。 3）、主机倒车功率及类型。主机倒车功率大，倒 车冲程就小。 4）、推进器类型。 5）、船型系数。 6）、外界因素。顺风顺流时冲程增长，反之，则 较短；浅水域中船舶冲程较深水中短；船体污底 程度严重，船舶阻力增加，船舶冲程相应减小。
（四）、特种舵
包括：襟翼舵、转动导管螺旋桨、异步转动导管螺 旋桨、Z型回转螺旋桨、平旋推进器、横向喷流舵、 倒车舵等。
二、船、桨、舵效应横向力
（一）、概念 船体、螺旋桨、舵叶三者在水中工作时互相影
响而产生力学效应。这种力学效应将直接影响船舶 操纵性能。
（二）、双螺旋桨船的船、桨、舵效应横向力
双螺旋桨船包括有外旋、内旋和同向旋三种。 外旋双螺旋桨船是指进车时右舷桨右旋、左舷桨 左பைடு நூலகம்的双螺旋桨船。内旋双螺旋桨船是指进车时 右舷桨左旋，左舷桨右旋的双螺旋桨船。
（2）、影响舵压力的因素
1、降低舵压力的流体现象。 1）、失速现象 2）、空泡现象 3）、空气吸入现象
2、舵的尺度、形状等因素的影响。 1）、舵叶展弦比的影响 2）、舵的外形及剖面形状影响 3）、舵面积大小的影响
3、船体、伴流和螺旋桨尾流的影响。 1）、船体的干扰及船尾形状的影响 2）、伴流对舵压力的影响 船体周围有一部分伴随船舶运动而运动的水流称伴 流。 3）、螺旋桨尾流的影响 舵叶安装在螺旋桨后方，受到螺旋桨诱导速度的影 响。 4）、滑失的影响 螺旋桨旋转运动产生诱导速度，它是随滑失的增加 而增加的。 5）、斜流的影响
（2）、推力偏心效应横向力（TET）
1、推力偏心效应横向力产生原因。 双螺旋桨船舶的双桨以不同工况工作，则推力的 合力作用线便不通过船舶的重心，引起推心偏心， 产生推力偏心转船力矩。
（3）、分水效应横向力（BDT）
1、概念 当两螺旋桨以不同工况工作时，将在分水踵 （包括船尾部）或中舵两侧产生压力差，而出 现横向力，称为分水效应横向力。
（1）、双螺旋桨船比单螺旋桨船有下列有点：
1、在主机功率相同的条件下，双螺旋桨船的螺旋桨盘 面积大，负荷轻，推进效率高； 2、在螺旋桨盘面积都相同的条件下，双螺旋桨的直径 小，能适应浅水区航行； 3、可用两部主机正、倒车配合操舵操纵船舶； 4、舵机失灵时，可利用两部主机正倒车短时间操纵船 舶； 5一部主机失灵，可利用另一部主机短时间航行以寻找 泊位停泊； 6、双螺旋桨同时正转或反转是，其SWT、WT和RST 大小相等，方向相反，故航向稳定性较好。