第一章 船舶操纵性能3123
船舶操纵习题集
船舶操纵习题集（杲）第一章船舶操纵性能一、知识点1.船舶操纵性能船舶操纵性能包括船舶变速性能、旋回性能、航向稳定性和保向性、船舶操纵性指数(K、T指数)的物理意义及其与操纵性能的关系、船舶操纵性试验和IMO船舶操纵性衡准的基本内容。
2.船舶变速性能船舶变速性能包括船舶启动性能、船舶停车性能、倒车停船性能及影响倒车冲程的因素和船舶制动方法及其适用。
3.船舶旋回性能船舶旋回性能包括船舶旋回运动二个阶段及其特征、旋回圈及旋回要素的概念(旋回反移量、滞距、纵距、横距、旋回初径、旋回直径、转心、旋回时间、旋回降速、横倾等)、影响旋回性的因素和旋回圈要素在实际操船中的应用(反移量、旋回初径、进距、横距、旋回速率在实际操船中的应用，舵让与车让的比较)。
4.航向稳定性和保向性航向稳定性和保向性包括航向稳定性的定义及直线与动航向稳定性、航向稳定性的判别方法、影响航向稳定性的因素、保向性与航向稳定性的关系和影响保向性的因素。
5.船舶操纵性试验船舶操纵性试验包括旋回试验的目的、测定条件、测定方法，冲程试验的目的、测定条件、测定方法，以及Z形试验的目的和试验方法。
二、练习题(一)选择题(请选择一个正确或最合适的答案)1.船舶启动过程中，为保护主机。
A.先开高转速，在船速达到与转速相应的船速时再逐级减小转速B.先开低转速，在船速达到与转速相应的船速时再逐级加大转速C.先开低转速，在螺旋桨转动起来后就开高转速D.先开低转速，在转速达到相应的转速时再逐级增大转速2.船舶由静止状态进车，达到相应稳定航速的前进距离。
A.与船舶排水量成正比，与相应稳定船速的平方成正比B.与船舶排水量成正比，与相应稳定船速的平方成反比C.与船舶排水量成反比，与相应稳定船速的平方成正比D.与船舶排水量成反比，与相应稳定船速的平方成反比3.船舶由静止状态进车，达到相应稳定航速的前进距离。
A.与船舶排水量成正比，与达到相应稳定航速时的螺旋桨推力成正比B.与船舶排水量成正比，与达到相应稳定航速时的螺旋桨推力成反比C.与船舶排水量成反比，与达到相应稳定航速时的螺旋桨推力成正比D.与船舶排水量成反比，与达到相应稳定航速时的螺旋桨推力成反比4.船舶由静止状态进车，达到相应稳定航速的时间。
《船舶操纵》课件
若转头角大，则认为舵效好，否则，舵效就差。 2)影响舵效的主要因素以及提高舵效的措施 (1)舵角：
因为舵角的大小直接影响转船力矩和转头角的大 小，所以加大舵角是提高舵效的有效措施。 (2)舵速：
舵速是由船速、伴流和螺旋桨排出流流速三部分 组成。船舶在低速航行中，当需要大角度转向时， 则可加大螺旋桨转速，提高滑失比，增大排出流流 速以提高舵效。
指船舶倒车时的最大输出功率。
上述输出功率的相互比例，将因主机的种类和 新旧程度不同而不同，一般情况下如下表所示。
种类
输出功率比
最大持续输出功率
100％
常用(海上)输出功率 80％～90％
过载(应急)输出功率 105％～110％
倒车输出功率
40％～60％
进港航行或雾航时往往需要备车，此时的
输出功率也称备车输出功率，通常约为最大持
1)偏移或反移量Lk：
是船舶重心在旋回初始阶段向操舵相反一舷 横移的距离。满载时其最大值约为船长的1％左 右，但船尾的反移量较大，其最大值约为船长的 1／lO～l／5，并且该值约出现在转头角达一个 罗经点左右时。
2)进距Ad：
是开始操舵到航向转过任何一角度时，重心 所移动的纵向距离。旋回资料中提供的纵距，通 常特指航向转过90°时的进距。在此基础上，如 再转过相当于漂角度数的位置处，将出现船舶在 原航向上的最大纵移距离，称为最大进距，其值 约为旋回初径的O.85～1.O倍。
2023最新整理收集 do
something
船舶操纵
第一章 船舶操纵性能
第一节 船速与冲程
一、船速与阻力、推力的关系 1.船舶阻力
R =R。+△R R。=Rf+Rr=Rf+Re+Rw △R =RF+RA+Ax+RR
第一章 船舶的操纵性能
影响旋回圈大小的因素
⑼横倾
①低速时，向低舷侧旋回，旋回圈小； ②高速时，向高舷一侧旋回，旋回圈小。
⑽ 浅水影响
由于浅水中阻力明显增大，转船力矩下降，因此，旋 回圈在其他条件相同时随着水深的变浅而逐渐增大。 当H/d < 2时，旋回圈将明显增大； 当H/d < 1.2时，旋回圈将急剧增大。
影响旋回圈大小的因素
影响旋回圈大小的因素
⑸舵面积比（AR/Lpp×d）
AR/Lpp×d大，旋回圈减小 。
⑹船速
①.商船速度范围内，船速对旋回初径的影响却很小。 ②.航进中减速旋回时，旋回圈将增大；相反，船舶在静止 中或低速中加车进行旋回，旋回圈将减小 。
影响旋回圈大小的因素
⑺吃水
吃水d大的船进距、横距、旋回初径有所增加，反移则 有所减小。
第二阶段 （过渡阶段）
过渡阶段：转舵结束起到船舶进入定常 回转运动为止的动态过程 受力情况：随船舶横移、漂角增大，作 用于船体的流体力和力矩增大； 运动特点 ： 斜航运动； 横移速度和漂角增大； 旋回加速(角速度增大，角加速度减小)； 纵向速度下降； 内倾渐渐向外倾变化。
第三阶段(定常阶段)
第一章：船舶的操纵性能
青岛远洋船员职业技术学院
船舶操纵性
船舶操纵性能（maneuverability）是指船 舶对驾引人员实施操纵的响应能力总称 船舶操纵性能内容:
船舶的旋回性Turning ability ； 船舶航向稳定性与保向性（ course -keeping
ability） ； 船舶的停船性能（stopping ability ）； 船舶的转头惯性抑制性能（Yaw-checking ability ）等。
1.人落水时：应立即操落水者一舷满舵，并停车，使船尾迅 速摆离落水者，以免使之卷入螺旋桨。 2.前方发现障碍物时：应立即操满舵使船首让开， 当估计船 首已可避开时，再操相反一舷满舵以便让开船尾。 3.离泊时：当船首已摆出码头，拟进车离泊时，如很快操大 舵角进车离泊，则会因为船尾外摆较大而触碰码头。所以 应适当减速，用小舵角慢慢驶离。 4.船舶过弯道时：如船速快，大舵角转向，则会产生较大的 船尾反移量，因此应保持足够的船岸间距。
船舶操纵性能
第一章船舶操纵性能第一节船舶变速运动性能船舶出于避碰、狭水道及港内航行或驶往泊地的需要而改变螺旋桨的转速和方向，进行启动、变速、停车、倒车操纵。
转速和方向改变后直至达到新的定常运动状态之前，存在着一段加速或减速运动的过程，该段过程称为变速运动过程，也称船舶惯性。
衡量船舶变速运动特性有两个重要指标，一是船舶完成变速运动所航进的路程，称为冲程；另一是完成变速运动所需的时间，称为冲时。
一、船舶启动性能船舶在静止状态中开进车，直至达到与主机输出功率相应的稳定船速前的变速运动，称为船舶起动变速运动。
在起动变速过程中，螺旋桨推力T与船舶阻力R之差，是船舶产生加速运动的动因。
由于启动后推力增加较快，而船速增加则较为缓慢，因此要注意合理用车。
即分段逐级加车，待达到相应转速的船速时，再提高用车的级别，以免主机超负荷工作。
完成启动变速运动所需的时间t和航进的路径s可用下列关系式估算。
W·V0t ≈ 0.004 ————R0W·V02s ≈ 0.101 ————R0式中，V0为最终定常速度，单位为kn；W为船舶实际排水量，单位为t；R0为达到最终定常速度V0时的船舶阻力；计算出的t单位为min；计算出的S单位为m。
根据经验，从静止状态逐级动车，直至达到海上速度，满载船舶约需航进20L左右的距离，轻载时约为满载的1/2~2/3。
二、船舶减速性能船舶以一定常速度（全速或半速）行驶中采取停车措施后，直至降到某一余速（2kn~4kn）前的变速运动称为船舶停车变速运动。
主机停车后，推力急剧下降到零。
开始时，船速较高，阻力也大，速降很快；但当速度减小后，阻力也随之减小，速降越来越慢，船很难完全停止下来，且在水中亦很难判断。
所以，通常以船速降至维持舵效的最小速度作为计算所需时间和船舶航进路程的标准。
主机停车后的时间、速度及航进路程存在如下关系。
达到速度V时所需的时间：W·V02 1 1t = 0.00105 —————（—— - ——）R0V V0达到速度V时所航进的路程：W·V02V0s = 0.075 ————— ℓn （——）R0V式中：R0为速度V0时船舶所受阻力，单位为t；W为船舶实际排水量，单位为t；t 的单位为min；S为m；速度单位为kn。
船舶操纵性能
B .转向角速度较小，角加速度较小D .转向角速度较大，角加速度较小B .横移速度较小，横移加速度较大D .横移速度较大，横移加速度较小第一章船舶操纵性能0001船舶以一定的速度直航中操一定的舵角并保持之，船舶进入回转运动的性能称为A .船舶的保向性能B .船舶的旋回性能C •船舶的变速性能D •船舶的改向性能0002直航船操一定舵角后，其转舵阶段的一 A .转向角速度较小，角加速度较大 C .转向角速度较大，角加速度较大0003直航船操一定舵角后，其转舵阶段的一 A .横移速度较小，横移加速度较小 C .横移速度较大，横移加速度较大0004 直航船操一定舵角后，其过渡阶段的一 A •横移速度为变量，横移加速度为常量 B •横移速度为常量，横移加速度为变量 C •横移速度为变量，横移加速度为变量 D •横移速度为变量，横移加速度为常量0005直航船操一定舵角后，其过渡阶段的一A .转向角速度为变量，角加速度为常量D .转向角速度为变量，角加速度为常量0006直航船操一定舵角后，其定常旋回阶段的一一。
A .转向角速度为常量，角加速度为变量B .转向角速度为变量，角加速度为零C .转向角速度为变量，角加速度为变量0007直航船操一定舵角后，其定常旋回阶段的一一。
A .横移速度为常量，横移加速度为变量B .横移速度为变量，横移加速度为零C .横移速度为变量，横移加速度为变量0008船舶在旋回运动过程中，其首、尾转动情况为一一。
C .船首向操舵一侧转动，船尾向操舵一侧转动D .船首向操舵相反一侧转动，船尾向操舵相反一侧转动0009船舶在旋回运动过程中，其首、尾转动量的大小与重心旋回轨迹相比较,A .船首比船尾向操舵相反一侧转动量大B .船尾比船首向操舵相反一侧转动量大C .船首比船尾向操舵一侧转动量大D .船尾比船首向操舵一侧转动量大0010旋回圈是指直航中的船舶操左（或右）满舵后一- A .船尾端描绘的轨迹B .重心描绘的轨迹C .转心户描绘的轨迹D .船首端描绘的轨迹0011驾驶台展示的船舶操纵性资料中，其旋回圈一一。
[VIP专享]船舶操纵性能
![[VIP专享]船舶操纵性能](https://img.taocdn.com/s3/m/836bd1277e21af45b307a879.png)
第一章船舶操纵性能第一节船舶变速运动性能船舶出于避碰、狭水道及港内航行或驶往泊地的需要而改变螺旋桨的转速和方向，进行启动、变速、停车、倒车操纵。
转速和方向改变后直至达到新的定常运动状态之前，存在着一段加速或减速运动的过程，该段过程称为变速运动过程，也称船舶惯性。
衡量船舶变速运动特性有两个重要指标，一是船舶完成变速运动所航进的路程，称为冲程；另一是完成变速运动所需的时间，称为冲时。
一、船舶启动性能船舶在静止状态中开进车，直至达到与主机输出功率相应的稳定船速前的变速运动，称为船舶起动变速运动。
在起动变速过程中，螺旋桨推力T与船舶阻力R之差，是船舶产生加速运动的动因。
由于启动后推力增加较快，而船速增加则较为缓慢，因此要注意合理用车。
即分段逐级加车，待达到相应转速的船速时，再提高用车的级别，以免主机超负荷工作。
完成启动变速运动所需的时间t和航进的路径s可用下列关系式估算。
W·V0t ≈ 0.004 ————R0W·V02s ≈ 0.101 ————R0式中，V0为最终定常速度，单位为kn；W为船舶实际排水量，单位为t；R0为达到最终定常速度V0时的船舶阻力；计算出的t单位为min；计算出的S单位为m。
根据经验，从静止状态逐级动车，直至达到海上速度，满载船舶约需航进20L左右的距离，轻载时约为满载的1/2~2/3。
二、船舶减速性能船舶以一定常速度（全速或半速）行驶中采取停车措施后，直至降到某一余速（2kn~4kn）前的变速运动称为船舶停车变速运动。
主机停车后，推力急剧下降到零。
开始时，船速较高，阻力也大，速降很快；但当速度减小后，阻力也随之减小，速降越来越慢，船很难完全停止下来，且在水中亦很难判断。
所以，通常以船速降至维持舵效的最小速度作为计算所需时间和船舶航进路程的标准。
主机停车后的时间、速度及航进路程存在如下关系。
达到速度V时所需的时间：W·V02 1 1t = 0.00105 —————（—— - ——）R0V V0达到速度V时所航进的路程：W·V02V0s = 0.075 ————— ℓn （——）R0V式中：R0为速度V0时船舶所受阻力，单位为t；W为船舶实际排水量，单位为t；t 的单位为min；S为m；速度单位为kn。
第一章船舶操纵性能
主机功率
1．机器功率MHP：机器功率是指主机发出的功率。蒸 汽机主机常用指示功率IHP，IHP指主机在气缸内产生 的功率。内燃机主机常用制动功率BHP，BHP指输出 于主机之外可实际加以利用的功率；汽轮机主机常用 轴功率SHP，SHP指传递到与螺旋桨尾轴相连接的中间 轴上的功率；
第一阶段：
速度下降；转向角速度小；加速度大；横移 速度小；内倾；反移量。
-( mv&+mxGr&)
G Yv&v&+Yr&r& K
Yd d
转舵阶段
mv&+mxGr&+mu0r
G
Yvv + Yr r +
K
Yv&v&+Yr&r&
Yd d C
过度阶段
mu0r
G
Yv v +Yr r
K
Yd dC
定常阶段
一、船速
1.航行阻力（resistance） 航行阻力 R 包括基本阻力R0 和附加阻力 △R R = R0 + △R 1）基本阻力R0 刚出坞新裸体船（不包括附体）在平静水面行驶 时水对船体产生的阻力。
基本阻力包括: 摩擦阻力Rf(frictional resistance)取决于船速和船
和船速有关。低速时剩余阻力通常占总阻力的 8~25%，高速时为45~60%。
基本阻力的大小主要与船速和吃水有关。吃水越
船舶操纵性能
第一章船舶操纵性能第一节船舶变速运动性能船舶出于避碰、狭水道及港内航行或驶往泊地的需要而改变螺旋桨的转速和方向，进行启动、变速、停车、倒车操纵。
转速和方向改变后直至达到新的定常运动状态之前，存在着一段加速或减速运动的过程，该段过程称为变速运动过程，也称船舶惯性。
衡量船舶变速运动特性有两个重要指标，一是船舶完成变速运动所航进的路程，称为冲程；另一是完成变速运动所需的时间，称为冲时。
一、船舶启动性能船舶在静止状态中开进车，直至达到与主机输出功率相应的稳定船速前的变速运动，称为船舶起动变速运动。
在起动变速过程中，螺旋桨推力T与船舶阻力R之差，是船舶产生加速运动的动因。
由于启动后推力增加较快，而船速增加则较为缓慢，因此要注意合理用车。
即分段逐级加车，待达到相应转速的船速时，再提高用车的级别，以免主机超负荷工作。
完成启动变速运动所需的时间t和航进的路径s可用下列关系式估算。
W·V0t ≈0.004 ————R0W·V02s ≈0.101 ————R0式中，V0为最终定常速度，单位为kn；W为船舶实际排水量，单位为t；R0为达到最终定常速度V0时的船舶阻力；计算出的t单位为min；计算出的S单位为m。
根据经验，从静止状态逐级动车，直至达到海上速度，满载船舶约需航进20L左右的距离，轻载时约为满载的1/2~2/3。
二、船舶减速性能船舶以一定常速度（全速或半速）行驶中采取停车措施后，直至降到某一余速（2kn~4kn）前的变速运动称为船舶停车变速运动。
主机停车后，推力急剧下降到零。
开始时，船速较高，阻力也大，速降很快；但当速度减小后，阻力也随之减小，速降越来越慢，船很难完全停止下来，且在水中亦很难判断。
所以，通常以船速降至维持舵效的最小速度作为计算所需时间和船舶航进路程的标准。
主机停车后的时间、速度及航进路程存在如下关系。
达到速度V时所需的时间：W·V02 1 1t = 0.00105 —————（——-——）R0V V0达到速度V时所航进的路程：W·V02V0s = 0.075 —————ℓn （——）R0V式中：R0为速度V0时船舶所受阻力，单位为t；W为船舶实际排水量，单位为t；t 的单位为min；S为m；速度单位为kn。
船舶的操纵性能
船舶的操纵性能（旋回性、冲程、保向性、改向性以及船舶变速运动性能）船舶驾驶人员必须较好地掌握船舶操纵知识，了解本船的操纵性能以及各种外界条件对本船操纵性能的影响，才能正确操纵船舶；准确控制船舶的运动。
往往一艘操纵性能良好的船舶，具有稳定地保持运动状态和迅速准确地改变运动状态的性能。
一、旋回性能是船舶操纵中的重要部分，它包括的因素有偏移或反移量、进距、横距、旋回初径、漂角、转心、旋回时间、旋回中的降速和横倾等。
这些数值是在船舶满载，半载以及空载等不同的状态下实测所得，掌握这些要素，对避让船舶、狭窄区域旋回或掉头等情况下安全操纵船舶有着重要的作用，也是判定船舶是否处于安全操纵范围内的重要参数。
偏移或反移量（KICK）是船舶重心向转舵相反一舷横移的距离，满载时其最大值约为船长的1%左右，但船尾的反移量较大，其最大值约为船长的1/10—1/5，可趁利避害的加以运用，如来船已过船首，且可能与船尾有碰撞危险，紧急情况下可向来船一侧满舵利用反移量避免碰撞（有人落水时向人落水一舷操满舵也是利用该反移量）；进距（ADVCNCE）是开始转舵到航向转过任一角度时中心所移动的纵向距离，旋回资料中提供的纵距通常特指转过90度的进距，即最大进距，其值约为旋回初径的0.85—1.0倍，熟练掌握可常帮助我们正确判断船首来船或危险的最晚避让距离；横距（TRANSPER）是开始转舵到航向90度时船舶中心所一定的横向距离，其值约为旋回初径的0.55倍；旋回初径（TACTICAL DIAMETER）是船舶开始转舵到航向180度时重心所移动的横向距离，其值约为3-6倍船长；旋回直径（PINAL IAMETER）是船舶做定常旋回运动时的直径，约为旋回初径的0.9-1.2倍。
漂角（DRIPT AUGTE）是船舶旋回中船首与重心G点处旋回圈切线的方向夹角，其值约在3度—15度之间，漂角约大，其旋回性能越好；转心P是旋回圈的曲率中心O到船舶首尾线所做垂线的垂点，该点处的漂角和横移速度为零，转心P约在船首柱后1/3-1/5船长处，因此，旋回中尾部偏外较船首里为大，操船是应特别注意；旋回时间是旋回360度所需要的时间，它与排水量有密切关系，排水量大，旋回时间增加，比如万吨船快速满舵旋回一周约为6MIN，而超大型船舶旋回时间几乎增加一倍；旋回中的降速系由船体斜航阻力增加，舵阻力以及推进效率降低而造成的，所降部分为航速的1/4-2/4不等；旋回产生的横倾，它是一个应注意的不安全因素，旋回初出现向用舵方向一侧的内倾，倾角较小，时间也较短，不久随着转头角度速度增加，将出现向用舵反侧的外倾，对于GM值较小的集装箱船等，在操纵中应特别注意。
2.2舵的性能3123
反应舵
(2)主动舵
①结构特点： ②作用：在转舵的同时螺旋桨随之转动并发出推力，从而增加了转船 力矩。即使在低速甚至主机停车的情况下，这种舵也能获得转船力矩， 大大提高了船舶的操纵性。 (3)整流帽舵 ①结构特点：在流线型舵正对螺旋桨轴线部位，装设一个圆锥形的流 线型体，俗称整流帽。 ②作用：改善螺旋桨排出流的乱流状态，从而提高螺旋桨的推力，改 善船尾的振动情况。
(7)侧推器(首、尾)；舵和螺旋桨功能合二为一的螺旋桨舵及可转动双 螺旋桨舵等。
侧推器 尾侧推器 舵、桨合一的螺旋桨舵
←可转动双螺旋桨舵
鱼尾舵(书P47)
①结构特点：平衡比度为0.2,主要用在船速较低的船 舶上. ②作用：水流流过舵叶的尾部时摩擦力增加,使舵像 一个尾部的侧推器,为围绕舵的水体提供了额外的拉 力,有助于提高船舶的操纵性能. ③特点：
二 舵的类型和结构
(一)舵的类型
舵是舵设备中承受水动 力以产生转船力矩的构 件，一般安装在船尾板舵， 仅用于小船。 特点：阻力较大，舵效 随着舵角的增大而变差， 失速现象发生早。
2)流线型舵
舵的翼剖面是机翼型的舵，如果带有固定舵柱 的就称为固定舵柱型流线型舵；约70- 80％的船都采
。 2).10000总吨及以上的每艘油船、化学品船、液化气体运输船的操舵 装置还应满足： 1)当主操舵装置的一个动力转舵系统的任何部分(除舵柄、舵扇或为同 样目的服务的部件或因转舵机构卡住以外)发生单项故障以致丧失操舵 能力时，能在45s内重新获得操舵能力； 2)主操舵装置应包括： (1)两个独立和分开的动力转舵系统；或 (2)至少两个相同的动力转舵系统在正常运转中同时工作时能满足要 求。 3)非液压型式的操舵装置应能达到同等的标准。 15.对10000总吨及以上但小于100000载重吨的油船、化学品船或液化 气体运输船的操舵装置，舵机制造厂应使其产品符合IMO通过的《非 双套转舵系统的验收准则》的要求，并经船级社认可。
船舶操纵性能
第一章船舶操纵性能一、选择题001 船舶以一定的速度直航中操一定的舵角并保持之，船舶进入回转运动的性能称为——。
A．船舶的保向性能B．船舶的旋回性能C．船舶的变速性能D．船舶的改向性能002 直航船操一定舵角后，其转舵阶段的——。
A．转向角速度较小，角加速度较大B．转向角速度较小，角加速度较小C．转向角速度较大，角加速度较大D．转向角速度较大，角加速度较小003 直航船操一定舵角后，其转舵阶段的——。
A．横移速度较小，横移加速度较小B．横移速度较小，横移加速度较大C．横移速度较大，横移加速度较大D．横移速度较大，横移加速度较小004 直航船操一定舵角后，其过渡阶段的——。
A．横移速度为变量，横移加速度为常量B．横移速度为常量，横移加速度为变量C．横移速度为变量，横移加速度为变量D．横移速度为变量，横移加速度为常量005 直航船操一定舵角后，其过渡阶段的——。
A．转向角速度为变量，角加速度为常量B．转向角速度为常量，角加速度为变量C．转向角速度为变量，角加速度为变量D．转向角速度为变量，角加速度为常量006 直航船操一定舵角后，其定常旋回阶段的——。
A．转向角速度为常量，角加速度为变量B．转向角速度为变量，角加速度为零C．转向角速度为变量，角加速度为变量D．转向角速度为常量，角加速度为零007 直航船操一定舵角后，其定常旋回阶段的——。
A．横移速度为常量，横移加速度为变量B．横移速度为变量，横移加速度为零C．横移速度为变量，横移加速度为变量D．横移速度为常量，横移加速度为零008 船舶在旋回运动过程中，其首、尾转动情况为——。
A．船首向操舵相反一侧转动，船尾向操舵一侧转动B．船首向操舵一侧转动，船尾向操舵相反一侧转动C．船首向操舵一侧转动，船尾向操舵一侧转动D．船首向操舵相反一侧转动，船尾向操舵相反一侧转动009 船舶在旋回运动过程中，其首、尾转动量的大小与重心旋回轨迹相比较——。
A．船首比船尾向操舵相反一侧转动量大B．船尾比船首向操舵相反一侧转动量大C．船首比船尾向操舵一侧转动量大D．船尾比船首向操舵一侧转动量大010 旋回圈是指直航中的船舶操左(或右)满舵后——。
【2019年整理】船舶操纵第一,二章
• 漂角越大的船舶，其旋回性越好，旋回直径也越 小。超大型船舶较一般货船的方形系数值较高， 长宽比较低，有着较好的旋回性，它在定常旋回 中的漂角也较大，最大可达到200左右。 • 2)转心及其位置 • 转心 P 的位置是旋回圈的曲率中心 O 作船舶首尾 面的垂线的垂足。在转心处，横移速度及漂角均 为零。 • 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
船舶操纵概论
船舶操纵性能
第一章 船舶操纵性能
第一节 船舶的旋回性能
• 第一章 船舶操纵性能 • 操纵性能主要包括船舶的旋回性、船舶的航向稳 定性、改向性及保向性以及船舶的变速运动性能 等。 • 第一节 船舶的旋回性能 • 分为小舵角的保向操纵，一般舵角的转向操纵及 大舵角的旋回操纵三种。 • 一、船舶旋回的运动过程 • 1．第一阶段(初始、内倾阶段） • G：原航向；尾：外移；r=0； ŕ(max)；φ=0； • 阻力=0；内倾;V不变
• 2．影响K’，T’值的因素 • 船舶的操纵性指数K’、T’，值是同时减小或同时 增大的，即提高船舶旋回性的结果将使其追随性 受到某种程度的降低，而追随性的改善又将导致 船舶旋回性的某些降低。值得注意的是，当舵角 增加时，K’、T’，值同时减小，但T’值减小的幅 度要比K’值减小的幅度大，因此船舶的舵效反而 变好。 四、船舶操纵性指数K、T的具体运用 1．按K、T指数区分船舶操纵性
• 4．船舶定常旋回直径D的估算 • D=2Vt/K* δ 0
第三节 船舶的航向稳定性与保向性 当干扰过去后，偏离原来直航运 动的船舶能否自行恢复到原来航线 上去(位置稳定)，能否自行恢复到 原来的航向上去(方向稳定)，能否 较快地稳定在新的航向上，具有新 的直线运动(直线稳定)
船舶操纵性能_强化课件
4.1.1.1 船速分类
为了留有一定的储备，主机的海上功率通常定为额 定功率的： 90％,主机的海上转数通常定为额定转数 的96～97％ 经济航速是指以节约燃油、降低成本为目的，根据 航线条件等特点而采用的速度。 港内船速是指主机以港内功率和转速在深水中航行 的静水船速；
港内船速也称为：备车速度、操纵速度
4.1.2.2 倒车冲程的含义及过程
倒车冲程的含义 船舶在前进三中开后退三，从发令开始 到船对水停止移动所需的时间及航进的 距离，称为倒车冲时和倒车冲程。其距 离又称紧急停船距离或最短停船距离
倒车停船过程: 航行中的船舶下令倒车后，主机倒车转 速达到最大时下降快
4.1.2.3 船舶倒车冲程的经验数据
4.1.1.2 测速的条件
船舶测速应以稳定转速船速并在在深水域和专用测 速水域,船舶测速时通常需测定满载、合理压载等常 用吃水条件，前进一、前进二、前进三。 在水深足够时，尽量选择风、浪、流的影响较小时 进行测速,无风、浪、流的影响时，船舶测速（对一 种装载状态和一种主机转速）通常需要进行一个往 返 船舶测速时如果有风流影响，为减小误差，应往返 多次测速并求平均速度 有不均匀流影响时，船舶测速（对一种装载状态和 一种主机转速）通常需要进行4次 仅有均匀流影响时，船舶测速（对一种装载状态和 一种主机转速）通常需要进行 3次. 船舶测速时应沿与测速标方位垂直的航向行驶。
• 停车后的停船距离受到哪些因素的影响 （ D ）。 • A．排水量 B．初速度 • C．船舶阻力 D．A、B、C都对
• 据统计，一般万吨级、5万吨级、10万吨级船舶倒车冲程 （ A ）。 • A．分别为6～8倍船长、8～10倍船长、10～13倍船长 • B．分别为4～6倍船长、6～8倍船长、8～10倍船长 • C．分别为8～10倍船长、10～12倍船长、12～14倍船长 • D．分别为5倍船长、10倍船长、15倍船长 • 甲船10000t，船速12kn，乙船10000t，船速10kn，丙船 8000t，船速12kn，请比较三船冲程的大小（D ）。 • A．甲大于乙 B．甲大于丙 • C．A、B均对 程为（ A ）。 • A．10～13倍船长 B．8～10倍船长 C．12～14倍船长 D．15倍船长 • ·影响冲程的大小因素有（ D）。 • A．船速 B．排水量 • C．污底和浅水 D．A、B、C都对
船舶操纵题库1
A类1600总吨以上二/三副操纵试题汇编第一章船舶操纵性能1.1001( )船速越快,侧压力的变化_______.A.格外明显B.相应减小C.相应增大D.无变化1.1002( )船舶在水中航行时,船体所受的阻力,与下列中哪个因素无关?. A.船速 B.水的密度 C.水的压力 D.船壳表面的粗糙程度1.1003( )一般来说,船在空载或压载情况下的最短冲程只有满载时的:A.40%B.80%C.60%D.70%1.1004( )船用柴油机一般使用经济航速时的主机转速为额定转速的:A.0.4～0.5B.0.5～0.6C.0.6～0.7D.0.8～0.91.1005( )港内速度一般为海上速度的:A.80%--90%B.60%---79%C.70%---80%D.港内海上相同1.1006( )关于船舶“停住”,下列何者说法正确?A.轻载船的停住距离与重载船相同B.当倒车的回流到达船首时可认为该船已停住C.A和B都对D.A和B都不对1.1007( )船速加快时,侧压力的变化将:A.更加明显B.相应减小C.相应增大D.与原来一样1.1008( )一般货船的倒车冲程为船长的内倍?A.8---10B.10---13C.13---16D.6---81.1009( )下列有关冲程的说法,哪项是不正确的?’A.停车冲程式,速度越大,冲程越大B.船舶排水量大,冲程相应也大C.流对冲程有影响,而风不影响D.浅水比深水冲程要小1.1010( )通常“船速”可分为:1.额定船速2.海上船速3.港内船速4.倒车船速A.1和2B.2和3C.1～4D.1.2.31.1011( )与船舶操纵性能有关的船舶特点应包括:!.主机类型 2.螺旋桨的数量和类型 3.舵的类型和船体形状A.1 .2B.1.3C.2.3D.1.2.31.1012( )影响船舶操纵性能的外界因素是:1.水深及水域范围2.流3.风A.1.2B.1.3C.2.3D.1.2.31.1013( )因为商船的速度不高,所以总的阻力中空气的阻力仅占总阻力的:A.2—4%B.6—8%C.8---12%D.4—6%1.1014( )航行中的船舶停车后,速度的变化是:A.初期下降快B.中期下降快C.末期下降快D.各个时期一致1.1015( )对同一船而言,转速不变,则随着船速的提高,阻力______,推力______.A.上升,上升B.下降,下降C.上升,下降D.下降,上升1.1016( )海上船速是指:A.主机以海上常用功率和常用转速航行于深水,静水域中的船速B.考虑海上各种条件后的平均航速C.较港内船速为高的试航速度D.对应于主机最大功率的船速1.1017( )滑失比是螺旋桨_____与______之比.A.滑失,螺旋桨实际进速B.滑失, 船对水速度B.滑失,船对地的速度 D.滑失,螺旋桨理论上应能前进的速度1.2001( )右旋单车船在用车,舵时的偏转情况,下列何者正确?A.进车时,船的偏转服从舵效B.倒车首偏右,只有相当退速时,才能用舵克服C.A.B都对D.A.B都不对1.2002( )右旋单车船的车舵综合影响为(船首偏转方向):A.航进车时,正舵时,船首右转B.航退车退,正舵时,船首左转C.航进车退,正舵时,船首左转D.航退车进,正舵时,船首左转1.2003( )右旋单车船倒车时螺旋桨效应为:A.沉深横向力使船首左转B.排出流横向力使船尾右转B.沉深与排出流两横向力均使船首左转 D.上述三者都不对1.2004( )右旋单车船,正舵时螺旋桨排出流对船产生的侧推力是:A.倒车,推首向左B.进车,推首向左B.进,倒车均推首向右 D.进,倒车均推首向左1.2005( )右旋单车船静止中倒车时,螺旋桨产生的横向力使首向____偏转,用舵控制____.A.左,有效B.左,有效C.右,有效D.右,无效1.2006( )左旋螺丝旋桨,正车时推尾向_____,倒车时推尾向____.A.左,左B.右,右C.左,右D.右,左1.2007( )右旋单车船螺旋桨前进中倒车:A.尾向左偏,应用右舵控制B.尾向右偏,应用左舵控制B.尾向左偏听偏信,应在倒车前用左舵预防C.尾向右偏,应在倒车前用右舵预防1.2008( )静止中的右旋单车轻载船舶时车,在初始阶段发挥作用的螺旋桨横向力主要是:A.伴流横向力B.沉深横向力C.排出流横向力D.推力偏心1.2009( )螺旋桨沉深横向力的作用方向(由船尾向船首看)A.与螺旋桨旋转方向无关B.随螺旋桨叶数不同而不同C.不但与沉深有关,还取决于当时有无伴流存在D.与螺旋桨旋转方向相同1.3001( )转船力矩的大小与速度的平方成正比,这速度指的是:A.船速B.航速C.舵速D.流速1.3002( )螺旋桨流产生的转头力是:A.进车正舵时,吸入流与舵效无关,但有一定舵角时,对舵效产生影响B.进车正舵时,排出流产生极其弱的横向力,使船尾向右船首向左C.倒车时排出流的影响,使船尾向左船首向右D.倒车离岸时,排队出流碰到岸边而形成反射流,使船尾十分容易离岸.1.3003( )船厂在航行时,由于伴流影响,打在舵上的水流流速成比航速:A.大B.小C.一样D.无关系1.3004( )有关舵效,哪一种说法是正确的?A.船舶首倾时舵效较好B.船舶迎风转向较顺风转向舵效差B.顺流时舵效比顶流时好 D.浅水舵效比深水好1.3005( )舵效与舵角有关,舵角为_____时,舵效最好.和的A.25度—32度B.20度----30度C.32度----35度D.37度----45度1.3006( )商船舵叶的高宽比往往设计得比较大,这是为了:A.保证小舵角时有较高的舵力系数B.保护舵,不致舵拖后太长而受损C.使舵处受流更均匀D.降低所需舵机功率1.4001( )一艘商船旋回时,其转心约位于:A.船首柱后1/3---1/5船长B.船首柱后1/2---1/3船长B.船尾柱前1/5---1/10船长 D.船尾柱前1/3—1/2船长1.4002( )一艘平吃水船,若调为尾倾1%L(船长)后,其旋回直径将:A.增大10%B.增大5%C.减小10%D.不变1.4003( )一般船舶旋回时,其横距为旋回初径的:A.一半B.1/3C.1/4D.相同1.4004( )船舶从开始转舵到航向转过任一角度时重心所移动的纵向距离为:A.旋回直径B.横距C.进距D.反移量1.4005( )船舶纵倾对旋回性能的影响是:A.首纵倾使旋回半径增大B.尾纵倾使旋回半径减少C.A.B都对D.A.B都错1.4006( )船舶旋回时,其纵距约为旋回初径的几倍?A.0.3—0.5B.0.6—1.2C.1.3—1.5D.1.5--21.4007( )旋回直径与船舶倾斜有关：A·首倾，旋回直径大B。
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
船舶操纵性与控制性能分析
船舶操纵性与控制性能分析第一章船舶操纵性的定义与重要性船舶操纵性是指船舶在水上运动时对操纵指令的执行情况，包括转向性能、行进性能以及速度控制能力等。
船舶操纵性在航行安全和航行效率方面均具有重要意义。
良好的操纵性能使船舶能够准确地遵循船长的指令，并能够迅速应对紧急情况，确保船舶的稳定性和航行安全。
本章将对船舶操纵性的定义、指标和重要性进行分析。
第二章船舶操纵性指标船舶操纵性的指标主要包括转向半径、转向时间、航向稳定性和船舶速度控制性能。
转向半径是指船舶在接受操纵指令之后，从原来的航向转向到新航向所需的圆周半径。
转向时间是指从船舶接收操纵指令到其开始转向并最终稳定在新航向的时间。
航向稳定性是指船舶在无外部扰动的情况下能够稳定地维持航向的能力。
船舶速度控制性能是指船舶能够准确控制航行速度，在不同的航行条件下保持稳定。
第三章影响船舶操纵性的因素船舶操纵性受到多种因素的影响，包括船舶的设计参数、水动力因素、环境条件以及航行用途等。
船舶的设计参数如船体形状、船体尺寸、操纵装置的位置和类型等对船舶操纵性产生重要影响。
水动力因素包括航行速度、水流和风力等，在不同的水动力条件下，船舶的操纵性能会有所变化。
环境条件如水域深度、水温和水质等也可能对船舶操纵性产生影响。
此外，航行用途如货船、客船和军舰等也对船舶操纵性有所要求。
第四章船舶操纵性的改进方法为了提高船舶的操纵性能，设计师和船舶操纵员可以采取多种方法。
在设计方面，可以通过优化船体结构、改善操纵装置的设计和布置以及改进船舶的推进系统来提高船舶的操纵性。
在操纵操作方面，船舶操纵员可以通过合理的操作技术和训练来提高船舶的操纵性能。
此外，船舶的自动化技术和辅助操纵系统的引入也可以提高船舶的操纵能力。
第五章船舶操纵性的应用船舶操纵性在船舶的各个领域中都具有重要应用价值。
在商业航运中，良好的船舶操纵性能可以提高货船的航行效率，降低燃油消耗。
在客船运输中，船舶的操纵能力直接关系到乘客的舒适度和安全性。
第一章 船舶操纵基础01(船长)
• ②推进器种类 • 与定距桨相比，CPP通过调整螺距 角和螺距大小即可在较短的时间内 产生较大乃至最大的倒车拉力，故 紧急停船距离较短。若其他条件相 同，一般CPP船的紧急停船距离约 为FPP船的60%~80%。
• ③排水量和船型 • 在船速和倒车拉力相同时，排 水量越大，紧急停船距离越长。 通常压载时的倒车冲程约为满 载时的40%~50%左右 。
• 一、船舶变速性能 • 在驱动静止中的船舶，或是运动中的 船舶停止下来，或改变船舶的运动速 度时，船舶都具有维持其原来运动状 态的趋势，经过一定时间的过度，才 能达到所要求的状态，这种趋势就是 船舶惯性。
•
船舶运动惯性通常用两个重要指 标来衡量： • 一是船舶完成变速运动过程中所 航进的距离，称为冲程； • 另一是完成变速运动过程中所需 的时间，称为冲时。 • 本节所讨论的船舶的变速运动性 能主要指船舶的启动性能、停车性 能和倒车停船性能。
• 2）Z形操纵制动法 • 直航中的船舶通过左右来回操舵，同时 减速、倒车，利用倒车拉力和旋回中速 度下降的特点，将船尽快停住的方法。 • 该方法的优点在于能保证船舶较少偏离 航向，而且由于采取分阶段降速的方法 有利于维护主机。 • 该方法对于大型船舶、方形系数较大的 船舶，或在深水域中初速度较高时尤为 有效。在较窄水域或航道中不宜使用。
船舶重心沿原航向 方向所滑行的距离， 称为制动纵距Rh。 • 船舶重心偏离原航 向的横向距离称为 制动横距Rs，或称 偏航量。倒车制动 时，船首向偏离原 航向的角度，称为 偏航角。
• 船舶压载时，停船距离短，偏航角 和偏航量较小；满载时，停船时间 长，偏航角和偏航量大。
（6）影响紧急停船距离的因素主要有： • ①主机倒车功率、换向时间 • 吨位、载荷状态等相近的船舶，主 机倒车功率越大，紧急停船距离越 小。主机换向时间越长，倒车功率 占常用功率越低，紧急停船距离越 长。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
污底多＜ 污底少。
（1）倒车制动法： 高、低速均可适用→全部水域→用拉力进行制动 (拉力型) ，但大型船港内要慎用。因倒车时偏航量和 偏航角大。利用倒车拉力及旋回降速，拉、阻结合型。 注意：适合在狭水道使用。 紧急避让：制动纵距 ＞进距 舵让 （高速） 制动纵距 ＜进距 车让 （低速）
注意：偏航角ψ及偏航量DL。
CPP船换向快冲程S小， FPP船换向慢冲程大， CPP（RT）=60～80%FPP（RT）
（3）排水量△： 排水量大，停船距离长； 压载的倒车冲程为满载的40%~50%左右。 右旋单桨船倒车制动压载状态较满载状态右偏角量小。 （4）船速:当其他条件相同时 ,船速VS↑→S ↑。 （5）其他因素：风、流：S顺＞S顶； 浅 ＜ 深；
轻载约为满载 ½~2/3（即10~13倍船长）
一、定义：从主机停车到船对水停止移动所需的时间和距离 称停车惯性。 *降速过程 *船对水停止移动一般以维持舵效的最低航速
万吨船 2kn 超大型 3.2kn
主机刚停车→VS还较大、阻力大→速度下降率↑； 随着VS↓→速度下降率↓
船舶在减速过程中，船速由V 0 递减到V 1 时，各瞬时速度的 变化为开始递减快，随后呈非线性递减
一、船舶的启动性能
1、定义：船舶从静止状态 → 进车，使船舶达到与主机 功率相 应的稳定速度，完成这个过程所需的时间 （t）和航进距离(s)称启动惯性。
正确操作：逐步提高螺旋桨转速，由微速进，进一，进 二，进三，逐步进行，先低转速，在船速达到转速相应 的船速时，再逐渐加大。 当n一定时,当T＞R、船舶作加速运动 当T=R，船舶作匀速运动
最短纵向距离，RT＞RH。
（3）制动横距（RS）：船舶重心偏离原航向的横向距离， 也称偏航量，压载→RS小，偏航角小。 满载：停船时间长，偏航量和偏航角大 ； 大型船偏航角达100—1800（最大2000）。
影响紧急停船距离的因素有：
（1）主机倒车效率和换向时间 ：倒车功率大，冲程S小 换向时间长 →冲程S 大 （VLCC，因汽轮机换向时间长,倒车功率比常用功率比例 低, 冲程S 大 ） （2）推进器种类
第一节 船舶变速运动性能
船舶惯性定义：具有维持其原来运动状态的特性， （启动、加速、 停车、倒车）船舶从一种定常运动 到另一种定常运动状态的过程中需经一段时间(冲 时),航行一段距离(冲程)这种性质称为船舶惯性
衡量标准： 冲程：完成变速过程中的所航进的距离（S） 冲时：完成变速过程中所需的时间（t） 分类 :启动惯性,停车惯性,倒车惯性
1、停车冲程经验估算式 ：
V V0 2
VC
VC
S 0.024c V0 (1 2
)
S 0 0.024C V0
S0停车冲程(海里) V0初速kn ,C减速时间常数min
C为减速时间常数，随排水量不同而不同，C越小，减速越快
（船舶停车后，船速每递减1/2所需的时间）单位为min. C越小 减速越快 1万吨——4分钟
（2） Z型操纵制动法：→高速（通过左右满舵→同 时减速和倒车）
(3)满舵旋回制动法： →高速（使VS↓适合较宽水域 增加阻力型） 特点：操作简便不需要动车（适合大型船） 水域大→用舵让；水域小→用车让； (4)拖锚制动法 ： 适用DWT＜1万吨以下船，大型船不适用。 （VS ＜2～3Kn 港内增加阻力）。 大型船因锚机刹车力不足，而不采用此法。 (5)拖轮协助制动法：低速（VS＜6～7 kn→港内水域） (6)辅助装置制动法(增加阻力型 )：高速船舷拖曳阻力鳍（flap） →较宽水域，目前属开发研究项目。
启动后→ 定常速度V0，所需时间t0及航进距离S0的近似式：
v0 t0 0.004 R0
v0 S 0 0.101 R0
2
t0单位为：min s0单位为m 、排水量单位为t ， V0单位为Kn R0 为船舶达到定 常速度前进时的阻力单位t
满载船由静止级加车，速度达到海上速度时约需20L）
V02 s 0.0121 R0
载重量
船舶种类
主机 最短停船距离
1万吨
5万吨 10万吨 15—20万吨
普通货船
货轮 油轮 油轮
内燃机
内燃机 汽轮机 汽轮机
6—8L
8—10 L 10—13L 13—16L
现代大型船舶船速快，倒车冲程明显增大，应特别引起重视。
三、船舶倒车停船性能及其影响因素（FPP单车船）
减速时间常数
12万吨——15分钟
比如，1万吨的船：
16kn 8kn 4kn 2kn 1kn
4分钟
4分钟
4分钟
4分钟
经验:常速航行的船舶，主机停车后，船速降至2Kn时，其停车冲 程： 一般货船 S = 8 ~ 20L (经验)
VLCC： 停车到VS = 3kn S = 23L
定义：全速前进中开后退三，从发令起到船对水停止移动所需 的时间t和前冲距离S,称最短距离或紧急停船距离,又称倒车惯性。
G
原航向
Ψ首偏角
倒车开始
倒车指令
制动横距
1） 制动行程（RT）在实船冲程测定试验中IMO: RT≤15L 实际所测得的“最短停船距离”（船舶运动轨道的轨迹）； （2）制动纵距（RH）船舶重心沿原航向移动的距离， 它是估算紧急避让时，用车紧急停船能让开前方障碍物的
主机换向时间：柴油机船 90-120s
汽轮机船 120-180s 蒸汽机船 60-90s 停车方式：① 切断油门（燃油）使船速下降在下降到全速的 60%—70%时；
②压缩空气到汽缸强制停车；
③再供燃油，作倒车启动。
1、倒车停船时间和冲程的估算法 ：
lovett 估算法 ：
V0 t 0.00089 R0