船舶操纵(第一,二章的).ppt

船舶操纵概论;第一章 船舶操纵性能;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.; 第一章 船舶操纵性能 操纵性能主要包括船舶的旋回性、船舶的航向稳定性、改向性及保向性以及船舶的变速运动性能等。 第一节 船舶的旋回性能 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。 一、船舶旋回的运动过程 1．第一阶段(初始、内倾阶段） G：原航向；尾：外移；r=0； ?(max)；φ=0； 阻力=0；内倾;V不变 ;2．第二阶段(过渡） ? ↓；r ↑； φ ↑；外倾; V ↓；N（r) ↑ 3．第三阶段 （定常旋回阶段） ? =0;r定常； φ ↑(线性） N（α）+N（β）+N（r ）=0;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;二、旋回圈的大小及其要素 定速直航(一般为全速)的船舶操一定舵角(一般为满舵)后，其重心所描绘的轨迹叫做旋回圈(turningcircle)。 1．表征旋回圈大小的几何要素 1)进距 进距也称纵距，是指从操舵开始到船舶的航向转过任一角度时重心所移动的纵向距离。通常，旋回资料中所说的纵距，特指当航向转过900时的进距，并以Ad表示之，它大约为旋回初径的0．6～1．2倍。 ;2)横距(transfer) 横距是指从操舵开始到船舶的航向转过任一角度时船舶重心所移动的横向距离。通常，旋回资料中所说的横距，特指当航向转过900时的横距，并以了，表示之，它大约为旋回初径的一半。 3)旋回初径(tacticaldiameter) 旋回初径是指从操舵开始到船舶的航向转过1800时重心所移动的横向距离，并以Dr表示之。它大约为3～6倍的船长。 4)旋回直径(finaldiameter) 旋回直径是指船舶作定常旋回时重心轨迹圆的直径，亦称旋回终径，并以D表示之，它大约为旋回初径的0.9~1.2倍。;5）滞距 亦称心距。正常旋回时，船舶旋回直径的中心O总较操舵时船舶重心位置更偏于前方。滞 距是该中心O的纵距，并以R．代表之，大约为1～2倍船长，它表示操舵后到船舶进入旋回的“滞后距离”，也是衡量船舶舵效的标准之一。 6)反移量(kick) 反移量亦称偏距，是指船舶重心在旋回初始阶段向操舵相反一舷横移的距离。通常，该值 极小，其最大量在满载旋回时仅为船长的1％左右。但操船中应注意的是，船尾的反移量却不容忽视，其最大量约为船长的1／5～1／10，约出现在操舵后船舶的转头角达一个罗经点左右的时刻。反;移量的大小与船速、舵角、操舵速度、排水状态及船型等因素有关，船速、舵角越大，反 移量越大。 2．描述船舶旋回运动状态的运动要素 主要有漂角、转心及其位置、旋回中的降速和旋回中的横倾等。 1)漂角 船舶首尾线上某一点的线速度与船舶首尾面的交角叫做漂角。 通常所说 的漂角是指船舶重心处的线速度u(与船舶首尾面的交角，也就是船首向与重心C点处旋回圈切线方向的夹角，用夕表示之。一般船舶的漂角大约在30～150之间。 ;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;漂角越大的船舶，其旋回性越好，旋回直径也越小。超大型船舶较一般货船的方形系数值较高，长宽比较低，有着较好的旋回性，它在定常旋回中的漂角也较大，最大可达到200左右。 2)转心及其位置 转心P的位置是旋回圈的曲率中心O作船舶首尾面的垂线的垂足。在转心处，横移速度及漂角均为零。 在旋回的初始阶段，转心约在重心稍前处，以后随船舶旋回不断加快，转心随着旋回中的漂角的增大而逐渐向船首方向移动；当船舶进入定常旋回阶段即船舶旋回中的漂角保持不变时，转心P逐渐稳定于某一点，对于不同船舶，该点的位置 ;大约在离船首柱后1／3～1／5船长处；船处于后退中，转心位置则在船尾附近。 对于不同船舶而言，旋