2.5拖船的运用.pptVIP

船舶操纵课件 第五节 拖船的运用 一、拖船的种类及其特点 一、拖船的种类及其特点 一、拖船的种类及其特点 一、拖船的种类及其特点 一、拖船的种类及其特点 一、拖船的种类及其特点 二、拖船的使用方法 二、拖船的使用方法 三、拖船作用下的船舶运动 三、拖船作用下的船舶运动 三、拖船作用下的船舶运动 四、协助操船所需拖船功率的估算 五、拖船协助操纵注意事项 * * 一、拖船的种类及其特点 二、拖船的使用方法 三、拖船作用下的船舶运动 四、协助操船所需拖船功率的估算 一般在自力操纵发生困难时，运用拖轮来协助操纵。 拖轮的种类（按航区分）： （1）远洋拖轮 远洋拖轮一般用于远洋拖带和海难救助，其特点是抗风、抗浪性能好，续航能力强。 （2）沿海拖轮 沿海拖轮一般用于沿海拖带和沿海海难救助，其特点是马力大，续航能力强。 （3）港作拖轮 港内拖轮一般用于港内拖带和港内作业，其特点是体积小，操纵性能好，但续航能力较差。 港作拖轮在操纵中的作用： （1）在水域受限时，协助大船转向； （2）大船或恶劣天气情况下，协助大船系、离泊； （3）航道中航行时，协助大船控制航向。 1．港作拖轮的种类 （1）可变螺距推进器拖轮（CPP） 它是靠改变螺旋桨的螺距角的大小来改变螺旋桨推力（或拉力）的大小，船舶变向由舵来控制。 （2）平旋推进器拖轮（VSP） 它是靠改变直翼的角度来改变推力的大小和方向，船舶变向由推力的方向来控制。 （3）Z型传动推进器拖轮（Z型） 它是靠改变螺旋桨的转数来改变推力的大小，靠电机带动竖轴来改变推力的方向，船舶变向由推力的方向来控制。 （4）定距螺旋桨推进器拖轮（FPP） 它与普通螺旋桨船基本相同。 2．港作拖轮的特点： （1）船型尺度 船长较小，一般在30米左右；B/L较大，一般为0.22－0.31 （2）稳性 GM较大，以抵抗缆的作用产生的横倾力矩。 （3）拖力 三种拖轮的系柱推力的比较，见表 （4）操纵性能 由于港内水域受限，操纵频繁，因此，要求具有良好的操纵性能。拖轮对航向稳定性要求较低，主要考虑其旋回性能，因此，其K值较大。 （5）港作拖轮的特性 各种港作拖轮的主要特性如拖轮的主机操作、启动停止性能、旋回性能、横移性能、耐波性能、标准拖力等比较如表2-9所示。 表2－9 各中拖轮特性的比较 90% 90% 60% 80% 后退拖力与前进拖力的比值 1.50×9.8kN 0.95×9.8kN 1.35×9.8kN 1×9.8kN 前进拖力（每100马力） 优 优 差 差 耐波性能 可以横移 可以横移 横移困难 不能横移 横移性能 优（可原地掉头，旋回直径为1～1.5倍船长） 优（可原地掉头，旋回直径为1～1.5倍船长） 差（旋回直径较大，为1.5～2.0倍船长） 差（旋回直径大，为3～4倍船长） 旋回性能 优 优 良 差 启动停止特性 可控制推力的大小及其方向 可控制推力的大小及其方向 仅可控制推力的大小 仅可控制推力的大小 主机操作 中高速柴油机 中速柴油机 低速柴油机 低速柴油机 主机种类 ZP拖轮 VSP拖轮 CPP拖轮 FPP拖轮 性能/种类 从上表可以看出，ZP拖轮和VSP拖轮的操纵性能比较好，ZP拖轮每100马力所能给出的拖力为最大，CPP的耐波性能最差，有时拖力可下降一半。FPP拖轮的性能最差。 P107拖船的使用方式： 1、吊拖方式 或称直拖方式，适用于拖带方向变化较小的情况，单拖轮吊拖的特点是只是单方向牵引。 2、顶推方式 适用于顶推方向变化较大的情况。例如，船舶靠泊多用顶推方式。 3、傍拖方式 适用于斜推无动力船，斜侧靠拢大船，作动力用 4、作舵使用 在一侧水域有限的情况下，为了防止船舶向该侧偏转，而且在舵效不足的情况下，往往在另一侧船尾加一艘横向拖轮，作舵使用。 5、组合拖曳 如图所示，船舶在拖轮的作用下，其运动方程如下： 1、被拖船的旋转运动 从上式第三个方程可见，要想获得较大的转头角速度，必须使θ角为90度（控制力分方向）和Xa最大（远离船舶中心，增大回转力臂）。 在上图中，这时，船舶转心约距离船尾1/3船长处。 2、被拖船的平移运动 从上式第一、二个方程可见，要想使 船舶仅进行平移运动，而不发生转动角角速度， 必须使合外力距为0，即θ角为0度（控制力的 方向）或Xa为0（在船舶中心，减小回转力臂）。 达到这一目的有两种方法：一种是使单拖轮 作用点在G处，另一种如图所示。 3、拖轮作用的本船速度极限 分析拖轮的运动状态可知：随着船速的提高，阻力也逐渐增大，推力不断下降。因此，随着船速的提高