船舶操纵性能
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。
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。
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。
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。
船舶操纵性
固定坐标系中船舶六自由度操纵运动方程：
. m(u . vr wq ) X H X R X P X 1W X 2W m(v ur pw) YH YR YP Y1W Y2W . m( w uq vp) Z H Z P Z1W Z 2W . I xx p K H K R K P K1W K 2W . I yy q ( I xx I zz ) pr M H M P M 1W M 2W . I zz r ( I yy I xx ) pq N H N R N P N1W N 2W
回转直径：
D
2U 0 2U 0 r K r
k为舵效系数
L2 d 最小回转直径： D 10 AR
2) 战术直径 DT
船舶首向改变180度时，其重心距初始直线航线的横向距离
4) 正横距 l B
转舵开始点到首向角改变90度时重心横移 的距离
DT (0.9 ~ 1.2) D
3) 进距 l A
Cw 为水线面系数
桨力
桨推力减额系数： 推力系数：
进速系数：
（汉克歇尔公式估算）
舵力
(1)
tR
为舵阻力减额系数
(2) 舵的正压力： a） f 的计算：
f a 为舵的法向力系数， 为舵的展弦比 ，
（芳村模型） （船舶机动时舵处的伴流系数）
2 b）U R （有效来流速度）的计算：
v为船舶瞬时速度，
非线性流体动力：
为展弦比，
3）转船流体动力 采用井上模型：
a) b) c)
d) e)
f)
为首尾吃水差
4)横摇流体动力矩
船舶动力学与操纵性能分析
船舶动力学与操纵性能分析船舶动力学是研究船舶在不同水体中的运动、力学效应以及受外界影响时的动力响应。
船舶的操纵性能则是指船舶在不同条件下对操纵指令的响应能力和灵敏度。
本文将对船舶动力学及其操纵性能进行分析与讨论。
一、船舶动力学分析船舶动力学分析是研究船舶在液体介质中受到的各类力学效应。
主要包括以下几个方面：1. 流体阻力：船舶在水体中运动时，会受到阻力的影响。
阻力的大小与水体的黏性、船舶的外形、速度等有关。
2. 惯性力：当船舶受到外力作用时，会产生惯性力，使船舶发生运动。
例如船舶的加速度、减速度等。
3. 水动力效应：船舶在水中前进时会产生侧滑、纵向力和横向力等水动力效应，影响船舶的稳定性和操纵性。
4. 波浪力：在海洋或湖泊中航行时，船舶会受到波浪力的影响，产生起伏和摇晃。
二、船舶操纵性能分析船舶操纵性能是指船舶对操纵指令的响应能力和表现出的灵敏度。
良好的船舶操纵性能对于船舶的安全和操作效率至关重要。
下面分析几个影响船舶操纵性能的因素：1. 转向性能：船舶在转向时需要良好的稳定性和灵活性。
相关因素包括船舶的操纵设备、舵的设计和位置、船舶的结构等。
2. 加速性能：船舶在加速时需要有较好的推进力和动力性能，以便快速响应操纵指令。
3. 刹车性能：船舶在减速或停止时需要有有效的刹车装置和刹车性能，以确保船舶的安全停靠。
4. 效益性：良好的船舶操纵性能还应考虑船舶的燃油消耗、航速与操纵指令的关系等问题。
三、船舶动力学与操纵性能的优化要优化船舶的动力学和操纵性能，需要综合考虑船舶的设计、结构、动力系统等方面的因素，下面列举几个优化的方向：1. 船舶外形设计：通过减少船舶的阻力，改善船舶的流线型外形，可以提高船舶的运动效率和操纵性能。
2. 推进系统优化：船舶的推进系统是关键的动力装置，优化推进系统的结构和性能，可以提升船舶的加速性能和操纵性能。
3. 操纵设备改进：改进船舶的操纵设备，包括舵、操纵系统等，可以提高船舶的转向性能和灵敏度。
集装箱船总体设计中的船舶操纵性能考量
集装箱船总体设计中的船舶操纵性能考量在集装箱船总体设计中，船舶操纵性能是一个重要的考量因素。
船舶操纵性能直接关系到集装箱船的操作灵活性、安全性和经济性等方面。
本文将从船舶操纵性能的定义、影响因素以及设计要求等方面进行论述。
1. 船舶操纵性能的定义船舶操纵性能是指船舶在各种操纵条件下的响应能力和稳定性。
船舶的操纵性能是船舶设计的一个重要指标，它直接关系到船舶的操纵灵活性和操作的安全性。
2. 影响船舶操纵性能的因素（1）船舶的船首形状：船首形状的设计直接影响到集装箱船的航行性能和操纵性能。
船首形状适应多种操纵工况，能够提供较小的阻力和较好的航行稳定性。
（2）船舶的船尾形状：船舶的船尾形状对船舶的操纵性能也有影响。
合理的船尾形状能够减小阻力，提高船舶的行驶速度和操纵性能。
（3）船舶的操纵设备：操纵设备包括舵机、操纵系统等，这些设备的设计和配置直接关系到船舶的操纵性能。
具有响应迅速、操纵灵敏的设备能够提高船舶的操纵性能。
（4）船舶的稳定性：船舶的稳定性是衡量船舶安全性的重要指标之一，也与船舶的操纵性能密切相关。
良好的稳定性能能够提高船舶的操纵性能。
3. 设计要求（1）船舶船首形状的设计：船首形状的设计应该符合流线型原则，减小水阻，提高船舶的操纵性能。
同时，也要考虑到船舶的结构强度和抗风浪能力等方面的要求。
（2）船舶船尾形状的设计：船尾形状的设计应该根据航行速度、航行工况等考虑，以减小阻力为目标，提高船舶的操纵性能和燃油经济性。
（3）操纵设备的设计：操纵设备的设计应该考虑到船舶的操纵要求和操作人员的使用习惯，具备响应迅速、操纵灵敏的特点。
（4）船舶稳定性的设计：船舶的稳定性设计应该符合国际和国内的相关规范要求，确保船舶在各种操纵条件下的稳定性。
4. 结论船舶操纵性能是集装箱船总体设计中必须考虑的因素之一。
通过合理设计船首形状、船尾形状、操纵设备以及稳定性，可以提高集装箱船的操纵灵活性、操作的安全性和经济性。
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。
第一章---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
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 —————?n （——）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。
什么是船舶的操纵性?
什么是船舶的操纵性?什么是船舶的操纵性?船舶的操纵性是指船舶对外界干扰或操船人员操纵的反应能力，具体表现为船舶能够按照驾驶者的意图保持或改变其运动状态（航速、航向和位置）的性能。
操纵性好的船舶能够方便、稳定地保持运动状态，同时也能迅速、准确地改变运动状态，确保航行的安全性和效率。
操纵性的核心要素保持和改变运动状态操纵性首先体现在船舶能够稳定地保持其当前的运动状态，如航速、航向和位置。
当船舶处于稳定航行状态时，操纵性好的船舶不需要频繁调整舵角或主机转速，就能维持既定的航迹。
这种能力对于长途航行的船舶尤为重要，因为它可以减少燃料消耗和机械磨损，延长船舶的使用寿命。
在需要改变运动状态时，如转向、加速或减速，操纵性好的船舶能够迅速响应操船人员的指令，准确完成动作。
例如，在紧急情况下，船舶需要快速转向以避开障碍物或其他船只，良好的操纵性可以确保船舶能够在最短时间内完成转向，避免碰撞事故的发生。
航向稳定性和机动性操纵性包含两个相互制约的方面：航向稳定性和机动性。
航向稳定性是指船舶在受到外界干扰（如风、浪、流等）时，能够保持原有航向的能力。
这种能力对于在恶劣天气条件下航行的船舶尤为重要，因为它可以减少操舵次数和功率消耗，提高航行效率。
机动性则是指船舶改变航向的能力。
良好的机动性意味着船舶可以在狭窄水域或港口内灵活转向，避免与其他船只或障碍物发生碰撞。
为了在航向稳定性和机动性之间找到平衡点，船舶设计师通常会根据船舶的用途和航行环境来优化船体和舵的设计，以确保船舶在各种条件下都能保持良好的操纵性。
控制能力船舶的操纵性还体现在借助控制装置（如舵、车等）改变或保持船舶运动速率、姿态和方向的能力上。
操船人员通过操作这些控制装置，可以实现对船舶运动的精确控制。
良好的操纵性要求控制装置响应迅速、准确，且能够稳定地保持船舶在期望的运动状态。
例如，现代船舶通常配备先进的自动化控制系统，这些系统可以根据实时的航行数据自动调整舵角和主机转速，以保持船舶的稳定性和安全性。
船舶操纵性能测试技术及评价方法研究
船舶操纵性能测试技术及评价方法研究随着船运业的发展，对船舶操纵性能的要求也越来越高。
船舶操纵性能是指船舶在航行过程中的运动特性和控制能力。
操纵性能的好坏直接影响到船舶的安全性和经济效益。
因此，船舶操纵性能的测试和评价是船舶设计、建造和运营中不可或缺的环节。
一、船舶操纵性能的测试技术船舶操纵性能测试主要包括静态试验和动态试验两种方法。
静态试验是在船舶停泊状态下进行的试验，目的是测试船舶的稳定性和操纵性。
静态试验可以通过方向舵试验来检测船舶的方向稳定性、侧向稳定性和侧向操纵性能。
在方向舵试验中，通过模拟不同操纵条件下的水动力载荷，测试船舶的方向响应特性和舵效系数。
这种试验方法具有简单、易于操作、成本低等优点，但缺点是不能反映实际船舶的运动特性和操纵能力。
动态试验是在船舶航行状态下进行的试验，目的是测试船舶的运动特性和操纵能力。
动态试验可以采用模型试验和实船试验两种方法。
模型试验是通过制作船舶模型并在水池或风洞中进行试验来模拟船舶的运动特性和水动力性能。
模型试验具有试验条件可控、数据精确等优点，适用于初步设计阶段。
但是，由于模型的比例缩小，会存在失真现象，因此需要对实验数据进行缩放正确处理。
实船试验则是在实际船舶上进行试验。
实船试验具有真实性强、数据真实可靠等优势，适用于验证模型试验结果和进行航行试验。
实船试验可以通过船舶运动记录系统、GPS定位系统和遥测技术等手段对船舶的运动特性和操纵性能进行记录和分析。
二、船舶操纵性能的评价方法船舶操纵性能的评价涉及的指标比较复杂，常用的指标包括转向率、转向时间、转向燃油消耗量、船速损失等。
下面对常用的评价指标进行简单介绍。
1. 转向率：转向率是指船舶在定点转向时所达到的旋转角度与转向期间所行驶距离之比。
通常用度/秒来表示。
转向率越大，表示船舶的敏捷性越好。
2. 转向时间：转向时间是指船舶在定点转向时所需要的时间。
转向时间越短，表示船舶的控制能力越强。
3. 转向燃油消耗量：转向燃油消耗量是指船舶在完成一次转向时所消耗的燃油量。
船舶操纵考点总结
第一章船舶操纵性能基本概念1.船舶操纵性能可分为固有操纵性和控制操纵性，固有操纵性：包括追随性、定长旋回性、航向稳定性；控制操纵性：包括改向性、旋回性、保向性。
2.转心：从瞬时轨迹曲率中心O 点作船舶首尾线的垂线可得瞬时转动中心P 点，简称“转心”。
船舶定常旋回时，一般转心位于船首之后约1/3 - 1/5 船长处；尾倾时，转心后移，首倾时，转心前移。
3.漂角：漂角是指船体上一点的船速矢量与船舶首尾线之间的交角；漂角一般指船舶重心处的漂角，用符号β 表示，左舷为负，右舷为负。
4.水动力及其力矩：水给予船舶的运动方向相反的力。
5.水动力作用中心：水动力作用中心是指船体水下部分的面积中心，随漂角β 的增大而逐渐向后移动。
船舶平吃水时，当漂角为0，船舶向前直航时，水动力中心在船首之后约1/4 船长处，且船速越低，越靠近船中；⏹当漂角为180º，即船舶后退时，水动力中心在距离船尾之前约1/4 船长处，且船退速越低，越靠近船中。
⏹船舶空载或压载时往往尾倾较大，船体水下侧面积中心分布在船中之后，水动力作用中心要比满载平吃水时明显后移。
6.引航卡(Pilot Card)：船长与引航员之间关于船舶操纵性能进行信息沟通的资料卡；每航次由船长填写；内容包括本船的主尺度、操纵装置性能、船在不同载况时主机不同转速下的航速以及船舶特殊操纵装置(侧推器)等信息。
7.驾驶台操纵性图(Wheelhouse Poster)：详细概述船舶旋回性能和停船性能的图表资料；置于驾驶台显著位置；内容包括深水和浅水(＝1.2)，满载和压载情况下船舶的旋回圈轨迹图及制动性能(停船试验)资料。
8.船舶操纵手册(Maneuvering Booklet)：详细描述船舶实船操纵性试验结果的手册；它是重要的船舶资料之一；内容包括旋回试验、Z形操纵试验和停船试验的试验条件、试验记录以及试验分析等；操纵手册包括全部驾驶台操纵性图上的全部信息；除实船试验结果之外，操纵手册中的大部分操纵信息估算结果。
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。
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图1—3
二、旋回圈及其要素
定速直航（一般为全速）的船舶 操一定舵角（一般为满舵）后，船舶 将作旋回运动，其重心所描绘的轨迹 叫做旋回圈。在“船舶操纵性临时标 准”中，将旋回圈定义中的试验速度 规定为至少达到主机最大输出功率 85%时所对应的速度的90%。旋回圈 及其要素如图1—4所示。
图1—4
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二、旋回圈及其要素
1. 进距Ad（advance） 进距是指开始操舵到航向转过任一角度时重心所移 动的纵向距离。进距又称纵距，通常所说的进距是指航 向转过90o时的进距。在此基础上，如再转过相当于漂角 的度数，则船舶在原航向上将达到最大纵移距离，称为 最大进距（Max advance）。 横距Tr（transfer） 横距是指开始操舵到航向转过任一角度时船舶重心向 操舵一侧移动的横向距离。通常所说的横距是指当航向 转过90 o时的横距。 旋回初径DT（tactical diameter） 旋回初径是指开始操舵到航向转过180 o时重心所移 动的横向距离。在此基础上，如再转过相当于漂角的度 数，则将出现船舶重心偏离原航向线达到最大的横移距 离，称为最大横距（Max transfer）。 旋回直径D（final diameter） 旋回直径是指船舶作定常旋回运动时，重心轨迹圆的 直径。 滞距Re（reach） 滞距是指从操舵开始时的重心位置至定常旋回曲率中 心的纵向距离。又称心距。
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一、船舶旋回运动的过程
船舶以一定航速直线航行中，操某一舵角并保持之， 船舶将作旋回运动。根据船舶在旋回运动过程中的受 力特点及运动状态的不同，可将船舶的旋回运动分为 三个阶段。 第一阶段——转舵阶段 第二阶段——过渡阶段 第三阶段——定常旋回阶段
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第一阶段——转舵阶段
船舶从开始转舵起至转至规定舵角 止（一般约8~15s），称为转舵阶段或 初始旋回阶段。 如图1—1所示，该阶段中，船速 开始下降但幅度甚微；漂角也已出现 但量较小；旋回角速度不大，但旋回 角加速度最大。由于船舶运动惯性的 原因，船舶重心G基本上沿原航向滑 进，在舵力转船力矩Mδ 的作用下，船 首有向操舵一侧回转的趋势，重心则 有向操舵相反方向的微量横移，与此 同时，船舶因舵力位置比重心位置低 而出现少量内倾。因此，该阶段也称 为横移内倾阶段。
第三阶段——定常旋回阶段
随着旋回运动的不断发展，一方面，舵 力的下降使舵力转船力矩Mδ 减小，水动力Fw 的作用点W随着漂角的增大不断后移，水动 力转船力矩Mβ 减小。另一方面，随着船舶旋 回角速度的增加，由阻止船舶回转的阻力Rf 、 Ra所构成的水阻力转船力矩Mf 、Ma也同时增 大。如图1—3所示，当漂角β 增加到一定值 时，作用于船体的诸力及其力矩达到平衡， 即船舶进入定常旋回。该阶段中，船体所受 合力矩为零，船舶旋回角加速度为零，转头 角速度达到最大并稳定于该值，船舶降速达 到最大值，外倾角、横移速度也趋于稳定。 船舶以稳定的线速度、角速度作旋回运动， 故又称第三阶段为稳定旋回运动阶段。不同 载况的船舶进入定常旋回状态的时间也各不 相同。空载船大约在转首60o左右，满载船大 约在转首100 o ~120 o左右进入定常旋回阶段。
图1—2
该阶段中船舶的运动特点是： 1）船舶降速明显。其首要因素是船舶斜航时水动力Fw的纵向分力Fwx的增加，其次是舵力 Pn的纵向分力Pnx，旋回运动产生的离心力Q的纵向分力Qx以及旋回中推进效率的下降。 2）由反向横移变成向操舵一侧正向横移。原因是船舶在旋回中，随着漂角β的增大，水动 力Fw不断增大，而舵力却有所下降，以致FW的横向分力大于Pn的横向分力。 3）船舶出现外倾并逐渐增大。其原因是舵力横向分力Pny、水动力横向分力Fwy以及旋回中 产生的离心力的横向分力Qy作用于船舶垂直方向的不同位置，构成了力矩，从而使船舶由初 始阶段的内倾变为外倾。如图1—2（b）所示。 6 4）船舶加速旋回。
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2.漂角β
船舶旋回时，船舶首尾线与首尾线上某一点的 旋回圈的切线速度方向之间的夹角，称为该点的漂 角。一般所说的漂角是指重心处的漂角，如图1—5 所示。 船舶首尾线不同点处的漂角值各不相等，船尾 处的漂角最大。随着回转的加剧，重心处的漂角由 小到大，最后在定常旋回阶段趋于稳定。旋回中船 舶所具有的漂角与舵角有关，一般船舶不同舵角时 重心处的漂角在定常旋回阶段约在3o~15 o之间。 如果把船体视为一个大面积的舵的话，则漂角 越大，流向船体的水对船体产生的升力就越大，即 水动力Fw越大，水动力转船力矩越大，使船舶加速 旋回。因此，漂角越大，其旋回性越好，旋回直径 也越小。大型油轮较一般货船的回转性好，因此它 在定常旋回中的漂角也较大。浅水中船舶的回转性 较深水中差，故漂角也较深水中小。
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第一章 船舶操纵性能
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节 第九节 船舶旋回性能 船舶操纵运动方程及操纵性指数 船舶的航向稳定性与保向性 船舶变速运动性能 实船操纵性试验 IMO船舶操纵性衡准的基本内容 舵及舵效 螺旋桨的致偏效应 船速与主机功率
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第一节
船舶旋回性能
在船舶操纵中，就舵的使用而言，大致可分为小舵 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，船舶旋回性是船舶操纵中极为重要的一种 性能。 一、船舶旋回运动的过程 二、旋回圈及其要素 三、影响旋回圈大小的因素 四、旋回圈要素在实际操船中的应用
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图1—4
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二、旋回圈及其要素
为了更完整地表述旋回运动的特性，通常还应 考虑以下几个参数。 1.反移量 2.漂角β 3.转心 4后，船舶重心从原航向向操 舵相反一侧横移的距离。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，约为船长的 1%左右，而船尾反移量的最大值可达船 长的1/10~1/5。
图1—1
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第二阶段——过渡阶段
操舵后，由于船舶出现向操舵相反一侧横移而 使其运动方向发生改变，形成了漂角β。越来越明 显的斜航运动将使船舶进入加速旋回阶段，同时伴 有明显的降速。 如图1—2（a）所示，该阶段中，船舶的旋回 角速度、横移速度和漂角均逐步增大，水动力Fw 的作用方向由第一阶段来自正前方，逐渐改变为来 自船首外舷方向。由于水动力FW作用点较重心更 靠近船首，因而产生水动力转船力矩Mδ ，方向与 舵力转船力矩MJ一致，使船舶加速旋回；与此同 时，随着旋回角速度的不断提高，又会产生不断增 大的船舶旋回阻矩，从而使旋回角速度不断降低， 角速度的增加受到限制。