10届、11届船舶操纵期末考试答案

【2012~2013年10届大三期末考题填空题1~5题；名词解释A卷1~5题，A卷简答题1~6题】填空题1、船舶定常旋回时，自初始航向开始到航向改变90度时，船舶重心所移动的纵向距离叫做进距。

2、可以进行原地旋回的拖轮是ZP和VSP两种。

3、船舶以一定的横向速度向岸壁移动时，横向水动力随距岸壁的距离的减小而增加这种现象称为岸壁效应。

4、制动操纵方法有：倒车制动、拖锚制动、拖轮协助制动。

P1335、船舶基本阻力包括摩擦阻力、剩余阻力（兴波阻力、涡流阻力）、空气阻力。

P14名词解释1、舵效：是舵力转船效果的简称，舵效是指航向角对操舵的反应能力，舵效是保持航向和改变航向的效率。

2、船舶保向性：保持原航向的性能，具体指船舶在直线航行过程中受到某种扰动而改变了原航向，通过操纵能使船舶恢复在原航向上做直线运动的性能。

3、K指数的物理意义：指系统的旋回角速度，它的大小决定了船舶所能达到的定常旋回角速度的大小，表示船舶受单位持续舵角作用下产生的最终旋回角速度即旋回性指数。

4、群速度：群波传播能量的速度，群波是由一系列波长和频率不同的波叠加而成的合成波，则群波的波形将随时间变化，若各个分波在水中船舶的相速度各不相同，其中振幅最大的部分的运动速度称为“群速度”，其值约为相速度的一半。

5、岸壁效应：船舶与岸平行运动时，引起船舶水动力矩和水动力变化，进而产生船舶的横移和转头。

简答题1.简述顺流过弯的操纵要领？船舶在驶入弯道之前应调整船位，使船舶保持在河道轴线上，把船尾对着流向，然后提前操舵转向，用慢速顺着凹岸的弯势转向，使航迹线的曲率半径大于河道轴线的曲率半径，将航首向始终放在航道轴线的外侧，防止在弯曲顶点附近使用大舵角而产生过大横移。

顺流过弯时航速不易控制，舵效较差，在驶入弯道前还应及时减速，在驶抵弯顶前再及时增速，使船在通过弯道时有较大的舵力可以使用。

2.简述沉深横向力产生条件、成因和效应？（1）沉深横向力产生条件：当h/D<0.65~0.75时，就存在沉深横向力，并且随着沉深比的减少而增大，在浅水中，螺旋桨的转动可能搅动海底泥沙混入水中的底层，致使螺旋桨下叶摩擦力增大，故浅水的中螺旋桨沉深横向力更加明显。

（2）成因：a、螺旋桨上下叶水动力差异，由于上下叶所处的深度不同，上下叶所受的转力不同，Q1>Q2，因此产生横向力。

b、空气吸入时，当h/D<0.5时，上叶有空气吸入，则其所受的转力小，而下叶大，也会产生横向力。

（3）效应：对于右旋螺旋桨，进车时，力向右，首向左；倒车时，力向左，首向右。

对于左旋螺旋桨，进车时，力向左，首向右；倒车时，力向右，首向左。

转力：浅水中，螺旋桨在水中转动时，水对螺旋桨叶产生反作用力。

3.简述伴流的定义和特点？船舶在水中以航速V行驶时，其附近水受到船体的运动影响而产生一种追随船体运动的水流，该水流称为伴流。

伴流主要由摩擦伴流、势伴流、兴波伴流三部分，摩擦伴流的伴流的主要部分。

特点：沿船体前后方向，船首最小，船尾最大，离船舶越远，伴流越小。

船尾处沿螺旋桨的径向，上大下小，左右对称。

4. 简述旋回运动的三阶段及其运动特点、并绘图说明船舶旋回过程？三个阶段即转舵阶段、过渡阶段和定常旋回阶段。

在转舵阶段，随着舵角的增加，产生舵横向力和舵转船力矩，由此产生横向加速度和旋转角加速度。

船舶在此阶段基本保持原直线运动。

在过渡阶段，横向加速度、旋转角加速度、横移速度和转动角速度都存在，并不断变化，只有舵角为常量；过渡阶段开始时，船舶重心有向转舵相反一侧运动的趋势，同时产生旋转角速度，船舶开始进入旋转运动状态。

经过过渡阶段，横向加速度、旋转角加速度均为0。

舵角、横向速度、旋转角速度均为常量，船舶开始进入定常旋回阶段。

5. 浅水对操纵性的影响？浅水对船舶操纵性的影响表现为对船舶的旋回性、首摇抑制性能、航向稳定性及停船性能的影响。

旋回性：在浅水中，船尾涡流和伴流增强，导致舵力的降低，且水深吃水比较小，舵力下降越明显。

首摇抑制性能：分为两个阶段，第一阶段是水深从深水变化至中等水深的过程中，首摇抑制性能随着水深的减小而不断变差；第二阶段是从中等水深变化至浅水过程中，首摇抑制性能随着水深的减小而不断变好。

航向稳定性：从深水变至中等水深过程中，航向稳定性不断变差，水深减小至超浅水时，航向稳定性又变得较好。

停船性能：水深对停船性能的最大影响体现在速度较低的情况下。

6. 简述船舶避离台风的操纵方法？危险半圆，台风进路，可航半圆。

（以北半球）危险半圆操纵方法处于危险半圆时，应采取与台风路径垂直的方向全速驶离，即以右首约15~20°的风舷角顶风全速避离。

处于台风进路时，应使船尾右舷受风顺航，迅速驶进左半圆，直至气压回升，风力变小，离开险区。

处于可航半圆时，应使右尾受风驶离台风中心，直到风力变小，气压由低变高【2012~2013年10届大三期末考题B卷填空题1~5题；名词解释6~10题；B卷问答题1~6题】填空题1、船舶定常旋回时，，自初始航向开始到航向改变180度时，船舶重心所移动的横向距离叫做旋回初径。

2、船舶操纵性分为船舶固有操纵性和船舶控制操纵性两种。

3、K和T分别称为旋回性指数、追随性指数。

4、船舶每次进行反向操舵后，船首向操舵相反一舷继续转动的增加值称为反移量。

5、大风浪中的操船方法包括“Z”字航法、滞航、顺浪、漂滞四种。

P185名词解释6、舵效：是舵力转船效果的简称，舵效是指航向角对操舵的反应能力，舵效是保持航向和改变航向的效率7、航向稳定性：船舶在直线航行过程中受到某种干扰而改变了原航向，当扰动消失，不经过操纵就能在新航向上自动回复直线运动，这样的船舶就具有航向稳定性。

8、反移量：在旋回转舵阶段，由于船舶转动惯量还是很大来不及产生较大的旋转角速度，则在舵产生的横向力的作用，产生的横向移动加速度，一定时间后产生横向移动加速度，使船舶重心产生向转舵相反方向的横移量。

9、富余水深：为了保证航行安全，并使船体水下有足够的空间供船舶操纵，在考虑航行水域条件和气象条件基础上，船舶龙骨下水深留有一定的安全余量。

10、漂角：漂角时指船舶重心处的船速矢量与船舶首尾线之间的交角，左舷为正，右舷为负。

问答题1.在K＞0时，用K、T指数表示船舶旋回性能的优劣？K大T小，说明最大旋回角速度大，达到最大旋回角速度的时间短，这时船舶旋回性较好，K大T大，说明最大旋回角速度大，达到最大旋回角速度时间很长，这时船舶旋回性比第一种差，K小T小，说明最大旋回角速度小，达到最大旋回角速度的时间短，这时旋回性与第二种情况相似。

K小T大，说明最大旋回角速度小，达到最大角速度的时间长，这时旋回性较差2.简述顺浪或偏顺浪对船舶的危害？冲浪，打横，稳性降低，谐摇。

变向性包括：旋回性、首摇抑制性、初始回转性。

变速性：加速，减速，停车，倒航性能。

1）冲浪和打横：当发生冲浪时，波浪力的作用可能使船舶发生航向突变，即发生所谓打横现象，使船舶受横浪的作用而产生突发性横倾，严重时有船舶倾覆的危险。

2）横稳性降低：发生顺浪和偏顺浪时，船舶在波峰处的时间较长，船舶稳性降低的时间变长了，危险性变大。

3）谐摇：发生顺浪和偏顺浪时，横稳性处于临界状态，横摇周期变长，可能产生横摇谐摇运动，增加船舶倾覆的可能性。

船舶在顺浪或偏顺浪的海况下运动十分复杂，上述情况都有可能同时或先后发生，特别是甲板浸水、甲板上浪并滞留在甲板上或由于货物移动而增大横倾力矩等，都有可能使船舶处于危险之中，严重时造成倾覆3.顶流过弯操纵要领？船舶在驶入弯道之前应调整船位，使船舶保持在河道轴线略偏凹岸的一侧，把首对着流，然后提前操舵转向，用慢速顺着弯势一点点转向，使航迹象的曲率半径小于河道轴线的曲率半径，将航首向始终放在轴线内侧，防止在弯曲顶点附近操舵太迟或者把定太早而产生过大横移，一旦发现船首外偏，应及时增加螺旋桨转速增大舵效进行纠正，当措施无效时，应果断抛双锚，快倒车，防止触碰岸壁的事故。

4.试简述旋回运动的三个阶段及其运动特点？转舵阶段：由转舵自舵角增加到规定值时；运动特点：由于船体本身的惯性很大，还来不及产生明显的横向速度和回转角速度，船舶重心G向操舵相反一舷产生的小横移量，船舶横向操舵一舷倾斜（内倾）。

过渡阶段：从舵角达到规定值时至船舶进入定常旋回之前的运动过程；运动特点：斜航运动，旋回加速，纵向速度下降，内倾逐渐向外倾变化。

定常旋回阶段：船舶以一定的横向速度和回转速度绕固定点作定常回转运动；运动特点：船舶的横向运动为外倾。

5. 简述船舶操纵船速的高低在深水中升沉与纵倾的特点？在深水中按船速的高低，船体升沉与纵倾分为三个区域，即浮力支撑区、过渡区和滑行区；A、在浮力支撑区，船舶完全由浮力支撑在水面航行。

当0.1<Fn<0.3时，船首表现为下沉，而船尾在低速时基本不发生升沉，只有在Fn>0.25时才开始下沉，且该下沉量小于船首下沉量，则在该船速区间内船舶浮态和纵倾状态表现为下沉、首倾。

B、在过渡区，0.3<Fn<0.6，船舶浮态处于浮力支撑和动力支撑状态，且浮力支撑占主要比例。

当Fn≈0.3时，船首开始上升，而船尾继续下沉；当船尾下沉量超过船首下沉量时，船舶将由首倾变为尾倾。

在过渡区船速期间内，随着船速的提高，船首继续上升，船尾继续下降至最低点，则船舶浮态开始表现为下沉，随着船速的提高而变为上浮，纵倾状态表现为尾倾。

C、在滑行区，船舶浮态处于动力支撑状态。

当Fn>0.6时，船首继续上升，达到一定程度开始下降，而船尾将从下沉的最低点开始上升，则船舶保持其尾倾状态而继续上浮，当达到某一速度时，船舶浮态和纵倾将保持不变并处于在水面的滑行状态。

在浅水中，由于船体周围的流动由三维流动变为二维流动，流速增加，使船体周围水压力的变化加剧，船中低压区扩展至船尾，船体下沉和纵倾变化均较深水中更为显著。

6. 预防船舶走锚的原因和措施。

答：原因包括：锚地底质不佳、出链长度不足、外力增大以及偏荡运动等，其中重要原因是剧烈的偏荡。

措施：根据走锚的原因可采取相应的措施预防走锚。

上述可知，剧烈的偏荡是走锚的主要原因，减轻偏荡可以减小作用于锚链上的冲击张力，进而可以预防走锚。

预防走锚的主要措施是减轻偏荡。

措施包括（1）增加船舶吃水和调整纵倾（首倾）状态（2）加抛止荡锚（3）增加锚泊力（4）采用车、舵等手段抑制偏荡。

【2013~2014年11届大三期末考试试题名词解释1~3题，问答1~7题】2013.11.08晚1920~2120主516名词解释1、横距Tr（transfer)：横距是船舶重心的横向移动距离，将航向角变化90°时船舶重心的横向移动距离称为横距，一般用Tr表示。

P242、UKC(Under Keel Clearance）：富余水深，为了保证航行安全，并使船体水下有足够的空间供船舶操纵，在考虑航行水域条件和气象条件基础上，船舶龙骨下水深留有一定的安全余量。