船舶侧推器及其控制系统的研究与仿真

关键词：侧推器；控制；仿真
中图分类号：U661.338 文献标识码：A
文章编号： 1672 – 7649(2019)4A – 0028 – 03
doi：10.3404/j.issn.1672 – 7649.2019.4A.010
Research and simulation of ship thruster and its controlΒιβλιοθήκη Baidusystem
MO Nian-fa1, LIANG Hong2 (1. Guangxi College of Water Resources and Electric Power, Nanning 530023, China; 2. Guangxi Vocational and Technical Institute of Industry, Nanning 530001, China)
Key words: thruster；control；simulation
0 引 言
1 船舶侧推器控制系统概述
伴随世界经济发展与各国贸易的频繁发生，使得 海上交通愈加频繁，为船舶的大型化发展提供了必要 保障。特别是船舶总吨位的增加，一般的港口通航的 密度也会变大，进而导致航道与港口愈加拥挤。通过 对船舶侧推器的应用，可以进一步优化船舶的操作性 能，因此得到了广泛应用。在这种情况下，有必要深 入研究并分析船舶侧推器及其控制系统，并进行仿 真，为系统推广应用提供必要保障。
1.1 基本工作原理 所谓的侧推器，具体指的就是在导管内的一种推
进装置，被安装于连接船体艏部或是艉部导管之内。 一般情况下，导管和船舶的舯剖面相互垂直，并且将 螺旋桨装设在导管的内部。通过对螺旋桨使用所产生 的射流即可形成推力，以保证船舶可以向着不同于射 流的方向移动。只要对螺旋桨旋转方向或是浆叶螺距 进行适当的转变，即可使推力方向得以转变，科学合
摘 要: 目前阶段，船舶行业发展呈现出大型化、专用化以及高速化的基本特征，而海上运输与河运交通愈 加频繁与拥挤，容易在港口内部出现碰撞等诸多海难事故。在这种情况下，对于船舶操纵性能提出了较高的要求。 在港内航行期间，船舶的船速不高，且水域会受到一定程度的限制，需借助侧推器，才能够不断优化船舶操纵的性 能。侧推器是船舶行进中重要的辅助推进装置，能够帮助船舶顺利进出狭窄的航道，与舵面相互配合保证航向的稳 定性，不断优化船舶零航速亦或是低航速条件下的操作能力与安全性能。本文将侧推器应用于船舶设计中具有一定 的现实意义，能够为大型船舶的行驶提供必要保障。
Abstract: At the current stage, the development of the shipbuilding industry has shown the basic characteristics of large-scale, specialization and high-speed, and the maritime transportation and river transportation are more frequent and crowded, and it is easy to cause collisions and other marine accidents inside the port. In this case, higher requirements are imposed on the maneuverability of the ship. During the voyage in the port, the ship's speed is not high, and the water area will be limited to a certain extent. The thruster must be used to continuously optimize the ship's handling performance. The thruster is an important auxiliary propulsion device for ship's travel. It can help the ship to smoothly enter and exit the narrow channel, cooperate with the rudder surface to ensure the stability of the course, and continuously optimize the operation capability and safety of the ship at zero speed or low speed. performance. In this paper, the application of the thruster to the ship design has certain practical significance, which can provide the necessary guarantee for the driving of large ships.
收稿日期: 2019 – 02 – 16 作者简介: 莫年发 (1978 – )，男，硕士，高级工程师，主要研究方向为计算机及应用。
第 41 卷
莫年发，等：船舶侧推器及其控制系统的研究与仿真
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理地操控船舶。 在船舶处于静止状态的时候，船舶尾部侧推所形
成的转向力矩大致相同。而在船舶行驶过程中，船舶 尾部侧推所形成的转向力矩远远超过首部侧推转向力矩。
第 41 卷 第 4A 期 2019 年 4 月
舰船科学技术 SHIP SCIENCE AND TECHNOLOGY
Vol. 41, No. 4A Apr. , 2019
船舶侧推器及其控制系统的研究与仿真
莫年发1，梁 红2 (1. 广西水利电力职业技术学院，广西 南宁 530023；2. 广西工业职业技术学院，广西 南宁 530001)