航向稳定性与保向性.PDFVIP

航向稳定性与保向性 重点： 1. 航向稳定性的概念 - 动航向稳定 - 静航向稳定 - 位置稳定 - 航向稳定性的重要性 2. 航向稳定性的判断 - 经验判断 - 正螺旋、逆螺旋试验 3. 保向性及其影响因素 4. 保向性和稳定性的关系 一 . 航向稳定性 • 稳定性定义： – 指物体在受外界干扰，使其偏离原定常运动状 态，当干扰消失后，物体是否具有回复到原定 常运动状态的能力 • 判别： – 不能回复，不具有稳定性 – 能回复，具有稳定性 – 恢复较快，稳定性好 • 直线运动稳定或动航向稳定： 直线运动稳定或动航向稳定： 直航船受到瞬间的外力干扰，干扰过去后， 不用操舵，船舶最终能停止偏转恢复直线运动 的能力成为直线运动稳定或动航向稳定。通常 所说的航向稳定是指动航向稳定，是船舶的固 有特性，与操纵无关，不属于操纵范畴。 – 方向稳定或静航向稳定： 方向稳定或静航向稳定： • 稳定直航船舶受到瞬间干扰后 , 其重心轨 其重心轨 迹最终回复为与原航线平行的另一直线 迹最终回复为与原航线平行的另一直线 • 一般船舶都不可能具有方向稳定性，要想达到方 向稳定，需要操舵。（自动舵可以实现方向稳定 的自动控制） – 位置稳定： 位置稳定： • 稳定直航船舶受到瞬间干扰后，其重心轨 其重心轨 迹最终回复为与原航线的延长线上。 迹最终回复为与原航线的延长线上。 • 一般船舶都不可能具有位置稳定性 , 要达到位置 稳定，需要操舵和定位。（航迹舵可实现位置稳 定的自动控制） • 船舶不具有航向稳定性的缺点： – 在小舵情况下，可能出现反操现象； – 保向比较困难； – 在海上航行时，可能自动舵打不上； – 操舵者较难以掌握操舵技术； – 操舵者劳动强度增加，并且要求注意力要高 度集中； – 可能出现失误。 二 . 航向稳定性的判别 1. 经验判断 稳定与否主要取决于斜航时的水动 力特 性，与船型关系较大。 - 方型系数低、长宽比高（瘦长）的船航 向稳定性好； - 首部肥大（有球鼻首）的船稳定性差； - 尾部肥大的船稳定性好； - 尾倾时稳定性好。 2. 实船试验判断 • 正螺旋试验方法： – 从右满舵开始逐步减小舵角直至正舵、左舵 、左满舵，最后再从左满舵向右满舵一步步 过渡，依次求出各舵角所对应的定常角速度 。 • 缺点： – 费时 • 正螺旋试验结果： – r （旋回角速度） 与δ （舵角）具有单值关 系，则具有航向稳定性；r 与 δ 关系构成一 个滞后环，不具有航向稳定性。 r r c δ a b δ d 具有航向稳定性的船舶 航向不稳定的船舶 • 逆螺旋试验方法： • 求取为使船舶达到某一旋回角速度