第一章 船舶操纵性能3123

1、第一节第一节 船舶变速运动性能船舶变速运动性能 船舶惯性定义：具有维持其原来运动状态的特性，船舶惯性定义：具有维持其原来运动状态的特性，（启动、加速、（启动、加速、 停车、倒车）停车、倒车）船舶从一种定常运动船舶从一种定常运动到另一种定常运动状态的过程中需经一段时间到另一种定常运动状态的过程中需经一段时间(冲冲时时),航行一段距离航行一段距离(冲程冲程)这种性质称为船舶惯性这种性质称为船舶惯性 衡量标准：衡量标准： 冲程：完成变速过程中的所航进的距离（冲程：完成变速过程中的所航进的距离（S） 冲时：完成变速过程中所需的时间（冲时：完成变速过程中所需的时间（t） 分类分类 :启动惯性启动惯性,停

2、车惯性停车惯性,倒车惯性倒车惯性1 1、定义：船舶从静止状态、定义：船舶从静止状态 进车，使船舶达到与主机进车，使船舶达到与主机功率相功率相 应的稳定速度，完成这个过程所需的时间应的稳定速度，完成这个过程所需的时间（t t）和航进距离）和航进距离(s)(s)称启动惯性。称启动惯性。正确操作：逐步提高螺旋桨转速，由微速进，进一，进正确操作：逐步提高螺旋桨转速，由微速进，进一，进二，进三，逐步进行，二，进三，逐步进行，先低转速，在船速达到转速相应先低转速，在船速达到转速相应的船速时，再逐渐加大。的船速时，再逐渐加大。当当n一定时一定时,当当TR、船舶作加速运动、船舶作加速运动 当当T=R，船舶作匀

3、速运动，船舶作匀速运动一、船舶的启动性能一、船舶的启动性能启动后启动后 定常速度定常速度V V0 0，所需时间所需时间t t0 0及航进距离及航进距离S S0 0的近似式：的近似式： 000004.0Rvtt t0 0单位为：单位为：min min s s0 0单位为单位为m m 、排水量单位为、排水量单位为t t ，V V0 0单位为单位为Kn RKn R0 0 为船舶达到定为船舶达到定 常速度前进时的阻力单位常速度前进时的阻力单位t t0200101.0RvS 满载船由静止级加车，速度达到满载船由静止级加车，速度达到海上速度时约需海上速度时约需20L）轻载约为满载轻载约为满载 2/3（即（

4、即1013倍船长）倍船长）一、定义：从主机停车到船对水停止移动所需的时间和距离称停一、定义：从主机停车到船对水停止移动所需的时间和距离称停车惯性。车惯性。 * *降速过程降速过程 * *船对水停止移动一般以维持舵效的最低航速船对水停止移动一般以维持舵效的最低航速 万吨船万吨船 2kn 2kn 超大型超大型 3.2kn 主机刚停车主机刚停车V VS S还较大、阻力大还较大、阻力大速度下降率速度下降率； 随着随着V VS S速度下降率速度下降率船舶在减速过程中，船速由V 0 递减到V 1 时，各瞬时速度的变化为开始递减快，随后呈非线性递减1 1、停车冲程经验估算式、停车冲程经验估算式 ：CVVV2

5、0)21 (024. 00CVVcS00024.0VCS S S0 0停车冲程停车冲程( (海里海里) V) V0 0初速初速kn ,Ckn ,C减速时间常数减速时间常数minminC为减速时间常数，随排水量不同而不同，C越小，减速越快（船舶停车后，船速每递减1/2所需的时间）单位为min. C越小 减速越快 减速时间常数 1万吨4分钟 12万吨15分钟 比如，1万吨的船： 4分钟4分钟4分钟4分钟16kn8kn4kn2kn1kn 经验经验: :常速航行的船舶常速航行的船舶，主机停车后主机停车后，船速降至船速降至2Kn2Kn时时，其停车冲其停车冲程：程： 一般货船一般货船 S = 8 20L

6、(S = 8 20L (经验经验) ) VLCC VLCC： 停车到停车到V VS S = 3kn S = 23L = 3kn S = 23L 定义：全速前进中开后退三，从发令起到船对水停止移动所需定义：全速前进中开后退三，从发令起到船对水停止移动所需的时间的时间t t和前冲距离和前冲距离S, S,称最短距离或紧急停船距离称最短距离或紧急停船距离, ,又称倒车惯性。又称倒车惯性。主机换向时间：柴油机船主机换向时间：柴油机船 90-120s 90-120s 汽轮机船汽轮机船 120-180s120-180s 蒸汽机船蒸汽机船 60-90s60-90s 停车方式：停车方式： 切断油门（燃油）使船速

7、下降在下降到全速的切断油门（燃油）使船速下降在下降到全速的60%70%60%70%时；时； 压缩空气到汽缸强制停车；压缩空气到汽缸强制停车； 再供燃油，作倒车启动。再供燃油，作倒车启动。 1、倒车停船时间和冲程的估算法 ：lovett 估算法 ：0000089. 0RVt0200121.0RVs载重量载重量 船舶种类船舶种类 主机主机 最短停船距离最短停船距离1 1万吨万吨 普通货船普通货船 内燃机内燃机 68L68L5 5万吨万吨 货轮货轮 内燃机内燃机 810 L810 L1010万吨万吨 油轮油轮 汽轮机汽轮机 1013L1013L15201520万吨万吨 油轮油轮 汽轮机汽轮机 131

8、6L1316L现代大型船舶船速快，倒车冲程明显增大，应特别引起重视。现代大型船舶船速快，倒车冲程明显增大，应特别引起重视。 三、船舶倒车停船性能及其影响因素（船舶倒车停船性能及其影响因素（FPP单车船）单车船） G RT（制动行程）倒车开始原航向制动横距RSRH （制动纵距）倒车指令首偏角（1 1） 制动行程（制动行程（R RT T）在实船冲程测定试验中）在实船冲程测定试验中IMO: RIMO: RT T15L15L 实际所测得的实际所测得的“最短停船距离最短停船距离”（船舶运动轨道的轨迹）；（船舶运动轨道的轨迹）；（2 2）制动纵距（）制动纵距（R RH H）船舶重心沿原航向移动的距离，）船

9、舶重心沿原航向移动的距离， 它是估算紧急避让时，用车紧急停船能让开前方障碍物的它是估算紧急避让时，用车紧急停船能让开前方障碍物的 最短纵向距离，最短纵向距离，R RT TR RH H。 （3 3）制动横距（）制动横距（R RS S）：船舶重心偏离原航向的横向距离，）：船舶重心偏离原航向的横向距离， 也称偏航量，压载也称偏航量，压载R RS S小，偏航角小。小，偏航角小。 满载：停船时间长，偏航量和偏航角大满载：停船时间长，偏航量和偏航角大 ； 大型船偏航角达大型船偏航角达1001801001800 0（最大（最大2002000 0）。）。影响紧急停船距离的因素有：影响紧急停船距离的因素有： （

10、1 1）主机倒车效率和换向时间）主机倒车效率和换向时间 ：倒车功率大，冲程：倒车功率大，冲程S S小小 换向时间长换向时间长 冲程冲程S S 大大（VLCCVLCC，因汽轮机换向时间长，因汽轮机换向时间长, ,倒车功率比常用功率比例倒车功率比常用功率比例低低, , 冲程冲程S S 大大 ）（2 2）推进器种类）推进器种类 CPP船换向快冲程船换向快冲程S小，小， FPP船换向慢冲程大，船换向慢冲程大， CPP（RT）=6080%FPP（RT）（3 3）排水量：）排水量： 排水量大，停船距离长；排水量大，停船距离长； 压载的倒车冲程为满载的压载的倒车冲程为满载的40%50%40%50%左右。左右

11、。 右旋单桨船倒车制动压载右旋单桨船倒车制动压载状态较满载状态右偏角量小。 （4 4）船速）船速: :当其他条件相同时当其他条件相同时 , ,船速船速VSS VSS 。 （5 5）其他因素：风、流：）其他因素：风、流：S S顺顺S S顶；顶； 浅浅 深；深； 污底多污底多 污底少。污底少。 （1 1）倒车制动法：）倒车制动法： 高、低速均可适用高、低速均可适用全部水域全部水域用拉力进行制动用拉力进行制动( (拉力型拉力型) ) ，但大型船港内要慎用。因倒车时偏航量和，但大型船港内要慎用。因倒车时偏航量和偏航角大。偏航角大。利用倒车拉力及旋回降速，拉、阻结合型。利用倒车拉力及旋回降速，拉、阻结合

12、型。 注意：适合在狭水道使用。注意：适合在狭水道使用。 紧急避让：制动纵距紧急避让：制动纵距 进距进距 舵让舵让 （高速）（高速） 制动纵距制动纵距 进进距距 车让车让 （低速）（低速） 注意：偏航角注意：偏航角 及偏航量及偏航量D DL L。（2 2） Z Z型操纵制动法：型操纵制动法：高速（通过左右满舵高速（通过左右满舵同同时减速和倒车）时减速和倒车） (3)(3)满舵旋回制动法：满舵旋回制动法： 高速（使高速（使VSVS适合较宽水域适合较宽水域 增加阻力型增加阻力型）特点：操作简便不需要动车（适合大型船）特点：操作简便不需要动车（适合大型船）水域大水域大用舵让；水域小用舵让；水域小用车让；用车让；(4)拖锚制动法拖锚制动法 ： 适用适用DWT1万吨以下船，大型船不适用。万吨以下船，大型船不适用。 （