船舶操纵013

• • • 船舶在选择锚地时应考虑哪些因素？ 常用锚泊方式有哪几种，各有什么优缺点？ 简述减轻单锚泊偏荡的措施。
– 锚链方位角
• 周期性变化； • 船首位于平衡位置时，锚链方位角为0º ； • 其最大值出现在极限位置。
锚泊操纵
• 锚泊偏荡运动特征参数
– 转动角速度
• 最大值发生在船首由极限位置向平衡位置运动过程中， 此时，船首接近平衡位置附近。
– 锚链张力
• “静态张力”
– 锚泊船不发生偏荡时，作用在锚链上的力仅为静力；
要点回顾
• 进出港时操船 – 进港时船速控制 • 进港时备车逐级减速制动方法接、送引水员 – 港内掉头
• 顺流抛锚掉头
• 锚泊操纵
– 锚地的选择 – 锚泊方式
锚泊操纵
• 抛锚操纵方法
– 备锚 – 单锚泊操纵 – 八字锚泊操纵 – 一字锚泊操纵 – 平行锚泊操纵
锚泊操纵
• 抛锚操纵方法
– 备锚(stand by anchor) • 备锚是指使锚和锚链处于预备抛出状态。 • 包括启动锚机、解开止链器、合上离合器、 用锚机将锚从锚链孔处送至预定抛出高度、 刹紧制动器、脱开离合器等操作步骤，然后 等待抛锚指令。
锚泊操纵
• 锚泊偏荡
– 缓解偏荡的方法 • 增加压载水量； • 调成首纵倾 • 加抛止荡锚 • 改抛八字锚 • 恰当地使用主机 • 灵巧地使用侧推器
锚泊操纵
• 走锚
– 拖锚是利用锚与海底的动摩擦力来协助操船，如 拖锚制动或拖锚掉头等，它是可以人为进行控制 的。 – 走锚(dragging)的船舶处于失控状态，有可能发 生意外事故。
/
)
• S为悬链长度（m）； • T0 为船舶所受的水平外力（t）； • y 为锚链孔至海底的垂直距离，即水深与锚链孔在水面上高度之 和（m）； • Wc’为每米锚链在水中的重量，约为0.87倍每米锚链在空气中的重 量（t/m）；
锚泊操纵
• 卧链长度
– 指平卧在海底的链 长
• 作用l＝T 0来自 a W a锚泊操纵
• 抛锚操纵方法 – 八字锚操纵方法 • 顶风后退抛
锚泊操纵
• 抛锚操纵方法 – 八字锚操纵方法 • 单锚泊改抛八字锚 • 横风流：
– 进抛，先抛上风锚； – 退抛，先抛下风锚。
锚泊操纵
• 抛锚操纵方法
– 八字锚操纵方法 • 抗台抛八字锚 – 台风右半圆，风向顺时针方 向变化，先抛左锚，后抛右 锚，锚链左长右短。 – 左半圆风向逆时针变化，则 先抛右锚，后抛左锚，锚链 右长左短。 – 若在南半球则相反。
靠离泊操纵
• 超大型原油船(VLCC)直接靠泊操纵实例
– L = 333m， B = 60m， d = 21m，排水量344 200t；
靠离泊操纵
• 超大型原油船(VLCC)转向靠泊操纵实例
本节要点
• 锚泊操纵
– 抛锚操纵 – 锚泊偏荡 – 走锚及其防止
• 靠离泊操纵
– 靠离泊操纵要领
本章作业
锚泊操纵
• 抛锚操纵方法
– “抛锚高度” • 锚备妥后，锚冠至海底的高度称为预定抛出 高度，简称“抛锚高度”。 • 按照抛锚高度进行分类，抛锚方法可分为浅 水抛锚和深水抛锚两种方法。
锚泊操纵
• 抛锚操纵方法
– 浅水抛锚
• 从锚链孔处直接 抛锚或在水面以 上1~2m 处进行 抛锚的方法称为 “浅水抛锚法”， • 适用于20m 以下 的水深；
• “冲击张力”
– 偏荡过程中，冲击张力的大小随时间呈周期性变化。
锚泊操纵
• 锚泊偏荡运动特征参数
– 冲击张力
• 呈周期性变化； • 最大冲击张力一般出现在船首由极限位置向平衡位置运 动过程中，转动角速度发生最大值之后的时刻； • 此时，船首接近平衡位置，风舷角最大，锚链方位角较 小。 • 最大冲击张力一般为静态张力的2～3 倍，最大可达5 倍。
锚泊操纵
• 抛锚操纵方法 – 操纵要领
• 先抛短链，刹住，缓缓松出，至预定长度 • 刹车刹牢、合上制链器 • 锚链随船舶后退逐渐绷紧，之后短时间内变得松弛， 说明锚已经稳定抓底。
锚泊操纵
• 单锚泊出链长度
– 锚链状态
锚泊操纵
• 单锚泊时的锚泊力
P ＝ Pa Pc＝ aW a cW c l
– 主要起缓冲作用； – 保持锚抓底姿态； – 并产生一定摩擦力。
cW c
锚泊操纵
• 单锚泊时出链长度=悬链长度+卧链长度
L c＝ y ( y
2T 0 Wc
/
)＋
T 0－ a W a
cW c
锚泊操纵
• 抛锚操纵方法 – 一字锚操纵方法 • 顶流前进抛：
– 利用船舶前进余速，先抛惰锚后抛力 锚； – 如有侧风，为防止两锚链绞缠，第一 锚应为上风舷锚。
霍尔锚 3～5
斯贝克锚 4～6
波尔锚 7～11
ZY－5型 8
AC－14型 7～11
– 锚链的抓力系数同样取决于链的类型、底质等因素；一般 可取0.75～1.50。
锚泊操纵
• 单锚泊时的锚链
– 抓底（卧底）链长 – 悬垂链长
锚泊操纵
• 悬链长度
– 悬链指锚链孔至海底之间的链长
S＝
y( y
2T0 Wc
锚泊操纵
• 走锚
– 走锚的原因
• • • • 锚地底质不佳； 出链长度不足； 外力增大(大风、急流、浮冰等)； 重要原因是剧烈的偏荡。
– 走锚的姿态
• 锚泊船的船首一般位于偏荡运动轨迹的平衡位置附近， 处于风舷角最大，且基本固定不变的姿态。
锚泊操纵
• 走锚
– 走锚的预防
• 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，进而可预防走锚；
锚泊操纵
• 抛锚操纵方法 – 操纵要领 • 船身与风向、流向的交角宜小
– 空载、强风迎风抛锚； – 重载、流强迎流抛锚，交角一般不大于15°。
• 落锚时的余速宜小，最佳时机是船静止略有 退势
– 万吨级商船应控制在2kn； – VLCC应小于0.5kn。
锚泊操纵
• 抛锚操纵方法
– 基本方法
• 后退抛锚法 • 前进抛锚法
锚泊操纵
• 抛锚操纵方法
– 平行锚操纵方法 • 顶风流略有退势时，将两锚同时抛出； • 松链至两锚出链长度相等。
锚泊操纵
• 锚泊偏荡
– 船舶受力 • 周期性的风力、水动力和 锚链张力 – 偏荡运动 • 横8字偏荡 – 锚链张力 • 定常张力 • 冲击张力，出现于风链角 与风舷角相等的略后时刻
锚泊操纵
• 出链长度越长、风力越大，偏荡振幅越大； • 轻载比重载偏荡幅度大； • 尾倾比首倾偏荡幅度大。
– 偏荡振幅最大可达2.5 倍船长。
锚泊操纵
• 锚泊偏荡运动特征参数
– 偏荡周期：10～15 分钟； – 风舷角
• 周期性变化； • 船首接近平衡位置时，风舷角最大，可达50º 以上； • 最小值出现在极限位置附近。
– Pa为锚抓力； Pc为锚链抓力； λa为锚的抓力系数； Wa 为锚重；λc为锚链的抓力系数，Wc为每米锚链的重量；l 为卧底链长，它等于出链长度Lc减去悬链部分的长度S；
锚泊操纵
– 锚的抓力取决于锚重与抓力系数λa； – 抓力系数λa取决于：
• • • • 锚的种 类 锚抓力 系数 锚型； 海底底质； 锚的抓底姿势； 锚链的出链长度与水深的关系等；
– 偏荡消失，表明走锚
• 观测岸上（船首方向）串视标判断法 • 根据本船与他船相对位置变化来判断 • 观察锚链情况
– 锚链指向一舷，只张不驰或只驰不张，或发生间歇性的剧烈 抖动，表明走锚。
锚泊操纵
• 走锚
– 应急措施 • 按国际信号规则规定，及时悬挂并鸣放“Y”信号，并 用VHF等通信手段警告附近他船； • 报告船长，同时通知机舱备车； • 及时加抛另一首锚并使之受力； • 在查明用无妨碍时，可用车抵抗外力以减轻锚链受力， 防止船舶继续走锚； • 如开车仍不能阻止走锚，则就果断决策，起锚另择锚 地或也海滞航。
锚泊操纵
• 抛锚操纵方法
– 深水抛锚 • 备锚时将锚送入水中距 海底一定高度的预备抛 出状态，从这一高度抛 锚的方法称为“深水抛 锚法”。
锚泊操纵
• 抛锚操纵方法
– 深水抛锚 • 在水深吃水比约3.0 以上、中型船舶在水深 吃水比约2.5 以上的水深抛锚。 • 超大型船舶要求采用“深水抛锚法”。 • 水深大于50m，利用锚机先将锚送达海底， 将预定需抛出的锚链送出去，横卧海底； • 深水抛锚的水深极限可取85m左右。
锚泊操纵
• 抛锚操纵方法 – 一字锚操纵方法 • 顶流后退抛：
– 先抛出力锚，待力锚受力，渐渐后退松 出力链，至惰锚锚位处在抛出惰锚； – 如有侧风，为防止两锚链绞缠，第一锚 应为下风舷锚。
锚泊操纵
• 抛锚操纵方法
– 八字锚操纵方法 • 顶风后退抛 • 单锚泊改抛八字锚 • 横风流 • 抗台抛八字锚
• 锚泊偏荡运动特征参数
– 偏荡幅度； – 周期 – 角速度 – 锚链张力 – 锚链方位
锚泊操纵
• 偏荡幅度
– “极限位置”；
• 偏荡过程中，船首在横方向所能达到的最大值；
– “平衡位置”
• 中间称为“平衡位置”
– 偏荡幅度
• 左右两个极限位置之间的水平距离称为偏荡幅度。
锚泊操纵
• 偏荡幅度
– 偏荡幅度越大，锚链冲击力也相应增大； – 偏荡幅度主要取决于出链长度、风力的大小、船舶载况以 及纵倾姿态等因素；
靠离泊操纵
• 离泊操纵
– 操纵要领 • 确定离泊方法
– 首离，顶流较缓，有吹开风，泊位前方较清爽， 船首开出15°左右船尾的车舵与码头无碍时可 用； – 尾离，更为普遍的离码头方法，静水港内