大风浪中船舶操纵

1、大风浪中船舶操纵第1页，共57页，2022年，5月20日，15点15分，星期二第一节 大风浪中的船舶操纵一、波浪概述二、船在波浪中的运动三、大风浪中航行时所遭受的危害四、大风浪中的操船方法五、大风浪中掉头第2页，共57页，2022年，5月20日，15点15分，星期二一、波浪概述 1波浪的要素波浪是水质点在外力作用下所形成的波动运动。在深水中波浪的水质点以一定的速度作轨圆运动，其波形以某一速度传播出去，而水质点本身并不随波形移动。水质点的轨圆运动方向，当处于波峰时与波的传播方向相同, 处于波谷时则与波的传播方向相反。这种波的波峰比较陡峭，波谷比较平坦，因此称为坦谷波。表征波浪特征的几何要素见图6

2、1。波高H波形最高点与波形最低点之间的垂直距离(m)波长两个相邻波峰或波谷间的水平距离(m)波速C波形向前移动的速度(m/s)波浪周期水质点每回转一次所需时间(s)，即波形向前传播一个波长所需的时间。第3页，共57页，2022年，5月20日，15点15分，星期二一、波浪概述 波面角(wave slope angle)波形的切线与水平线间的夹角。 陡度(wave steepnees) 波的陡峭程度（=H/）。根据摆线理论，可以得到：由上述公式，得到坦谷波的波速和波浪周期与波长间的如下关系： 波浪的大小和风力、风时以及海区的广度、深度有关。风力大、风时长、海区广又深，则波浪就大。有关各海区不同季节

3、的波浪要素可从气象书籍和航路指南中找出。大洋中最容易产生的波浪的波长是80140m，波周期为710s最陡的波的倾斜度为1/10。一般为1/301/40。 第4页，共57页，2022年，5月20日，15点15分，星期二一、波浪概述 海上波浪实际上是不规则的，它们是由各种不同波长、波高和陡度的波组成的。经观测统计表明，其中有1/10波的波高是平均波高的2倍，称之为最大波高(hw/10）；有1/3波的波高是平均波高的1.6倍，称之为三一平均波高或有义波高(hw/3）。 人们在海上目测的波高很接近有义波高。有义波高（hw/3）可以用来确定最大有义波的波长（64）和最大能量波的波长（65）根据这两个波长

4、可以估计出某船在该不规则波中航行时的摇荡情况。 第5页，共57页，2022年，5月20日，15点15分，星期二一、波浪概述2波形的变化 1）浅水区的波形变化波浪从深海向浅海接近时，由于水质点的垂直移动受阻，水质点的运动轨迹将由圆形变为椭圆。同时，由于回转运动与海底之间的摩擦阻力使波速降低。在浅水域中波速只随水深变化，但波浪的周期不变。因此，当波速减小时，波长变短，波高增大。而且海岸的倾斜越急，这种变化越剧烈。此外，由于波谷与海底的摩擦部分的行进速度变缓，而波峰的行进较快，使波峰向前卷起，同时在行进中破碎。这种波浪俗称为开花浪，对船舶的冲击力较大。 第6页，共57页，2022年，5月20日，15

5、点15分，星期二一、波浪概述2）干扰引起的波形变化 当从大海上远处袭来的大浪与本海区相反方向的波浪相遇；或袭来的波与该处的反射波相互干扰时，形成合成波，它的波速变得很小，而波高可能增加一倍。这种波浪俗称为三角浪。对小型船舶危害较大。 由于风向的变化，使所产生的两个不同方向的波浪形成某一交角时，就会发生波高作周期性变化的群波。在海上经常遇到的，周期性的3个或5个大浪，随后又出现几个小浪，就是这种群波。通过仔细观察，掌握住海浪的这个规律，就能够选择在较小的波浪时进行操纵较为有利。第7页，共57页，2022年，5月20日，15点15分，星期二二、船在波浪中的运动1风浪中的船舶摇摆 船舶在波浪作用下，

6、沿着和围绕着通过船重心的X、Y、Z轴作线运动和回转运动。各摇荡运动的名称为： X轴纵荡（surging）和横摇（rolling）； y轴横荡（swaying）和纵摇（pitching）； Z轴垂荡（heaving）和首摇（yawing）； 船舶在波浪中的摇荡运动，是波浪的强迫摇荡和船舶本身固有的摇荡相结合的复合运动，这种摇荡运动由于受到水阻力的阻尼作用，因而是逐渐衰减的。摇荡的强度取决于波面角的陡度、波浪的周期、船舶本身的摇荡周期与船舶尺度和波长的比例关系。 对船舶安全有威胁的摇摆是横摇、纵摇和垂荡。 第8页，共57页，2022年，5月20日，15点15分，星期二二、船在波浪中的运动2横摇1）

7、横摇摆幅船舶在规则波中的强制横摇摆幅可以近似地用下式表示： （66）式中： 最大波面角，； TR船舶横摇周期（s）；波浪周期（s）。 第9页，共57页，2022年，5月20日，15点15分，星期二二、船在波浪中的运动 从上式可见，船在波浪中横摇的大小，除与最大波面角有关外，主要取决于船舶本身的固有横摇周期TR与波浪周期 的比值。当 ，即船舶的横摇周期比波浪周期小，则船舶横摇较快，甲板与波面经常保持平行，很少上浪，但船体所受惯性力较大。当 ，即船舶的横摇周期比波浪周期大，则横摇较慢，并且与波浪不协调，船舷易与波浪撞击，甲板上上浪较多。当 ，即二者的周期接近相等，船舶摇摆最剧烈，横摇角越摇越大，将

8、会导致船舶倾覆。这种现象称为横谐摇。第10页，共57页，2022年，5月20日，15点15分，星期二二、船在波浪中的运动谐摇时的横倾角可用下式估算： （67） 式中： 最大波面角。2）船舶固有的横摇周期 （TR）船舶在规则波中作小角度（小于15）无阻尼横摇时的周期称为船舶固有横摇周期(natural rolling period)，可用下式求得：式中：TR船舶固有横摇周期（s）即自一舷横倾至另一舷再回到初始横倾位置所需的时间； B船宽（m）； GM初稳性高度（m）； 第11页，共57页，2022年，5月20日，15点15分，星期二二、船在波浪中的运动C横摇周期系数，客船为0.750.85；货船

9、为0.70.8；油船（重载）为0.70.75；油船（空载）为0.740.94；渔船为0.760.88；估算时可简单地把C定为0.8。各类船舶的横摇周期如表6一1所示。船 舶 种 类横摇周期TR (s)客 船 5001000吨69客 船 10005000吨913客 船 500010000吨1315客 船 1000030000吨1620客 船 3000050000吨2028货 船(满载)914货 船(压载)710拖 轮68第12页，共57页，2022年，5月20日，15点15分，星期二3）波浪遭遇周期 （TE）波浪相对于航行中的船舶的周期即波浪的遭遇周期（也称作波浪视周期）TE。船舶在海上航行时，

10、设其前进方向与波浪来向成一夹角，该夹角称为遭遇浪向角 。顶浪时 =0；顺浪时 =180；横浪时 =90。如图62所示。上图表示船在波浪中航行的一般状态。直线AB表示以速度C传播的波峰，船以速度V并与波浪传播方向成角航行。二、船在波浪中的运动第13页，共57页，2022年，5月20日，15点15分，星期二二、船在波浪中的运动 这时，波峰相对船的传播速度即波的表观传播速度（船上观察者所看到的波传播速度）VE为：VE= C+Vcos (69) 显然，波浪的遭遇周期TE为式中：波长（m）；C波速(m/s) 第14页，共57页，2022年，5月20日，15点15分，星期二二、船在波浪中的运动4）减轻横摇

11、的措施 当般舶在波浪中发生横摇谐振运动时，摇摆加剧，如不采取减摇措施，将危及船舶的安全。从操船角度出发，减摇措施有： （1）调整船舶的固有横摇周期 船舶确定航线后，可根据本航次中各海区季节可能经常遭遇的波浪周期，于配载时选择较为合适的船舶摇摆周期，避开谐振区： TR/ TE 1.3（611）根据式（67）避开谐振的要求，当波长为100220m，其相应的波浪周期约为812s时，则船舶的周期应调整到小于6 s或大于14s，就不会发生谐振了。第15页，共57页，2022年，5月20日，15点15分，星期二二、船在波浪中的运动（2）改变航向和速度，调节波浪遭遇周期由式（6一10）可见，改变船速或遭遇浪

12、向角或者同时改变船速与遭遇浪向角，就能改变波浪的遭遇周期，避免谐振运动。这种方法对于航行中的船舶是简便而有效的。当 =90或270，即正横受浪时，TR =TE，此时改变船速对波浪遭遇周期无影响；只有改变航向才能取得减轻横摇的效果。第16页，共57页，2022年，5月20日，15点15分，星期二二、船在波浪中的运动3纵摇与垂荡 纵向受浪时，由于船舶的纵摇质量惯矩和水的阻尼力矩很大，同时纵向稳性也较大，所以在波浪的作用下产生的纵摇摆幅比横摇的小，纵倾角一般不超过最大波面角。 当波浪通过船体时，随着浮力的周期变化，使船体作上升和下降的垂荡运动，波高越大，垂荡越激烈。上下运动时水对运动的阻力很大，使运

13、动很快衰减。 第17页，共57页，2022年，5月20日，15点15分，星期二二、船在波浪中的运动1）纵摇周期与纵摇振幅般舶的纵摇周期可用下列近似公式估算。(612)式中：TP船舶纵摇周期（5）： L一船长（m）； CP纵摇周期系数，客船为0.450.55，客货船为0.540.64，货船为0.540.72，油船（尾机）为0.800.91。规则波中的相对纵摇振幅（纵摇振幅与最大波面角之比）与TP/TE、Fr、 /L三者的关系如图63所示。第18页，共57页，2022年，5月20日，15点15分，星期二二、船在波浪中的运动从图中可见：（1）船长与波长的关系对船舶相对纵摇振幅有决定性影响。L1.5

14、时，相对纵摇振幅小于04，纵摇角较小。船长越大，越趋平稳。L ，相对纵摇振幅急剧增大，正如小船遇长波，船舶纵摇很大，不论船速如何，无法避免。（2）船舶的纵摇周期与波浪的遭遇周期的关系对于船舶相对纵摇振幅的影响，事实上也一定程度程度上反映了船长与波长之间关系的影响，而且，也反映出船速或傅汝德数的影响。当TP/TE=1时，相对纵摇振幅并不是各曲线的最大值，要想有较低的相对纵摇振幅，各曲线均要求有较高的TP/TE值。从本质上看，这也就要求具有船较长、波较短的条件。船舶顶浪航行，当船速一定时，总的趋势是相对纵摇摆振随TP/TE的增大而降低。第19页，共57页，2022年，5月20日，15点15分，星期

15、二二、船在波浪中的运动(3）船速对船舶相对纵摇振幅的影响。由于船速（用佛汝德数Fr表示）当中也包含船长因素在内，所以当船速相同时，较长的船具有较小的Fr和较高的TP/TE，相对纵摇振幅也将相应的降低。海上航行对操船者来说，船长和波浪均为客观给定的条件，可以调整的对象仅船速和航向而已。激烈的纵摇容易产生拍底和甲板上浪现象，适当降低船速，可缓解上述不利因素。（4）THTE对垂荡运动振幅也有影响；但由于垂荡运动与纵摇一样也具有高阻尼性，故THTE的影响是随阻尼大小而变化的，也随船速不同而不同。一般说来，在船长波短船速较高的条件下，THTE处于0.8附近将出现较大的相对垂荡振幅。然而毕竟垂荡运动是高阻

16、尼的，所以即使出现垂荡谐振也不会有很高的相对垂荡振幅。第20页，共57页，2022年，5月20日，15点15分，星期二二、船在波浪中的运动2）垂荡周期与垂荡振幅 船舶的垂荡周期可用下列近似公式估算： 式中：TH船舶垂荡周期（s）； d船舶平均吃水（m）。 第21页，共57页，2022年，5月20日，15点15分，星期二 船舶的垂荡周期和纵摇周期很接近，后者稍大于前者。一般船舶均具有TRTPTH的关系，后二者约为前者的一半。垂荡运动的强迫位移为：式中： 有效波高系数，是由 /L决定的，它和垂荡运动的强迫力系数相当； h 1/2波高； 倍率系数，取决于垂荡频率与波长之比（ ）。 如式（6一14）所

17、示，垂荡运动是由波高h与 （即TH/TE）之比来决定的，波高越大，垂荡越激烈。如图64二、船在波浪中的运动第22页，共57页，2022年，5月20日，15点15分，星期二二、船在波浪中的运动由图64可得到：（1）垂荡运动振幅与波高成正比，波越高，垂荡振幅越大。（2）垂荡运动振幅受有效波高系数影响极大。值大体上与垂荡运动强迫力系数相当，当时不论其余条件如何，甚至即使出现谐振，垂荡振幅仍然很小；当 时，相对垂荡振幅将逐渐增大，也就是说在波长船短的情况下不可避免地出现随波垂荡的情况。第23页，共57页，2022年，5月20日，15点15分，星期二二、船在波浪中的运动（3）船舶垂荡相对振幅也受船速的影

18、响。当 时，船速的影响较小；当 时，船速越高，垂荡越激烈。因此，当波长船短时适当降速将大大缓解船舶垂荡的激烈程度。（4）THTE对垂荡运动振幅也有影响；但由于垂荡运动与纵摇一样也具有高阻尼性，故THTE的影响是随阻尼大小而变化的，也随船速不同而不同。一般说来，在船长波短船速较高的条件下，THTE处于0.8附近将出现较大的相对垂荡振幅。然而毕竟垂荡运动是高阻尼的，所以即使出现垂荡谐振也不会有很高的相对垂荡振幅。第24页，共57页，2022年，5月20日，15点15分，星期二二、船在波浪中的运动3）船舶在不规则波中的纵摇情况 船舶在不规则波中顶浪前进，它相当于遭遇一系列波长变化的规则波的作用，这时

19、不再适用谐摇的概念，而需用临界状态的概念来说明船舶的摇摆情况。 当船舶的纵摇周期TR和波浪TE相等时，将发生谐摇。如已知船舶的航行速度，则根据式（6一2）和（6一11）可推算出谐摇波长 根据谐摇波长和船长的关系，可以确定船舶所处的临界状态，从而判断船舶的摇荡情况。第25页，共57页，2022年，5月20日，15点15分，星期二二、船在波浪中的运动（1）亚临界区域 船舶以某一速度航行，当谐摇波长小于3/4船长时，该船处于亚临界区域，这一速度相当于低速。此时，纵摇和垂荡都比较缓和，甲板干燥。不产生砰击。（2）超临界区域 当谐摇波长大于最大有义时，该船处于超临界区域，船舶的纵摇和垂荡中等。这相当于中

20、速货船在小波中航行，或快艇顶着中等海浪航行的情况。但在大浪中一般商船难以达到这么高的速度。 第26页，共57页，2022年，5月20日，15点15分，星期二二、船在波浪中的运动（3）临界区域 当谐摇波长介于船长和最大能量波长最大能量之间时，该船处于临界区域。此时，船舶的纵摇和垂荡都非常严重，可能出现强烈的拍底和上浪。所有船舶都有可能处于临界区域。为了减轻摇荡，须避开临界区域，其有效的方法是将船速降低到保持舵效的速度。 根据以上临界状态的划分，我们可以根据遭遇的波浪要素来判断顶浪航行时船舶的摇荡情况。第27页，共57页，2022年，5月20日，15点15分，星期二三、大风浪中航行时所遭受的危害1

21、.横向受浪时所产生的危害横向受浪航行中，船舶容易出现横谐摇的情况，由于船舶的剧烈的横摇，将产生下列危害：(1)产生过大的横摇角；(2)舷侧容易上浪；(3)由于横摇加速度增大，容易引起货物移动和增加自由液面的冲击力；(4)造成人员不适，船用仪器使用不便，船体结构容易受损，增大船舶倾覆的危险。第28页，共57页，2022年，5月20日，15点15分，星期二三、大风浪中航行时所遭受的危害2.纵向受浪时产生的危害1）拍底（slamming）在激烈的纵摇和垂荡中，当船首升起后下落而与波的向上运动相撞击时产生的现象，称为拍底。它使船首底部，甚至在整个首垂线后14船长区域和波浪表面发生冲击，产生很大的应力，

22、将导致首部结构的损伤。拍底时船体发生剧烈的振动。容易产生拍底的条件有： /L1遇到与船长相当的波长时会产生剧烈的拍底。海上的波长在80140m之间，因此，如船长在这个范围内，则易发生拍底。第29页，共57页，2022年，5月20日，15点15分，星期二三、大风浪中航行时所遭受的危害(2) d/L5%。吃水与船长之比值小时易产生拍底。一般空船时拍底严重，2/3载以上则不易发生拍底（见图6一5）。(3) 船速是产生拍底的重要因素，根据Lehman的研究，当Fr处于0.14 0.21范围内时容易产生拍底。(4) 方形系数及棱形系数大的船，冲击力也大。U型船首比V型船首遭受拍击的次数多，强度也大。 依

23、上所述，为了减少拍底，应：保持船首吃水大于1/2满载吃水；避免纵摇和垂荡的谐振；减速，保持船速在Fn=0.1左右。第30页，共57页，2022年，5月20日，15点15分，星期二三、大风浪中航行时所遭受的危害2）甲板上浪（ship water on deck） 打在甲板上的海水可看作是自由液面对稳性的影响，严寒时还有结冰的危险。同时浪的作用还会使甲板设备、上层建筑直接遭受破坏。特别是装有甲板货时，易造成货物移动，危及船舶的安全。甲板上浪与船首干舷高度、船速及相对波高（ /L）有关。船首干舷越低，船速越大，波高越高，甲板上浪也越厉害。 为了减少甲板上浪，首先要降低船速；其次是选择尽可能缓解摇摆的

24、航向。降速的幅度应根据本船吨位、载况、种类、海况及船舶的技术状况加以决定。表6-2可作为自主降速的参考。第31页，共57页，2022年，5月20日，15点15分，星期二三、大风浪中航行时所遭受的危害 顺浪航行中，当船尾陷入比船速快的波谷时，浪打上船尾甲板，称为尾淹。此时，船与波的相对速度很小，波通过船的时间较长，打上海水的机会就多。当船处于追波的前倾斜面时，会出现航向不稳定状态，甚至突然产生首摇而横于波浪中，即所谓打横（broaching）此时，一瞬间产生很大的横倾，袭来的波浪打到船上便会使船陷入非常危险的境地。顺浪中如出现这种状况，而不果断采取变速措施，使船速与波速产生差异，就很难避免危险。

25、船舶种类拍击限度上浪限度油船、散货船34次5次一般货船34次5次滚装船、渡船45次第32页，共57页，2022年，5月20日，15点15分，星期二三、大风浪中航行时所遭受的危害4）螺旋浆空转（racing） 剧烈的纵摇和垂荡会使螺旋桨的一部分或全部周期性地露出水面，发生螺旋桨空转现象，俗称打空车。空转时，螺旋桨效率显著下降，船速下降，螺旋桨、轴系和船体产生很大的震动，同时使它们受到很大的冲击应力，随时有可能受损。空船状态更容易产生空转现象。 为了减轻空转现象和防止桨叶等受损，应保持桨叶没入水中2030%轴的螺旋桨直径，当出现空转时，可及时调整航向和速度以减轻船舶摇荡。第33页，共57页，202

26、2年，5月20日，15点15分，星期二三、大风浪中航行时所遭受的危害3.大风浪航行的准备工作 航行中的船舶应经常处于适航状态。当预测到将有大风浪来临时，必须采取相应措施。检查并保证做好下列工作：1保证水密 1）检查甲板开口封闭的水密性，必要时进行加固。 2）检查各水密门是否良好，不需用的一律关闭拴紧。 3）将通风口关闭，并加盖防水布。 4）天窗和舷窗都要盖好，并旋紧铁盖。 5）锚链管盖好，防止海水灌进链舱。 第34页，共57页，2022年，5月20日，15点15分，星期二三、大风浪中航行时所遭受的危害2排水畅通 1）检查排水管系、抽水机、分路阀等，保证处于良好工作状态。 2）清洁污水沟（井），

27、保证黄蜂巢畅通。 3）甲板上的排水孔应保持畅通；3绑牢活动物 1）吊货设备、主锚、备锚，舷梯、救生艇筏以及一切未固定的甲板物件都要绑牢。 2）散装货及烧煤要扒平。 3)各水舱及燃油舱应尽可能注满或抽空，以减少自由液面。 4)舱内或甲板装有重件货物时，应仔细检查加固，必要时加固绑扎。 第35页，共57页，2022年，5月20日，15点15分，星期二三、大风浪中航行时所遭受的危害4做好应急准备 1）保证驾驶台和机舱、船首、舵机室在紧急情况下通信联系畅通。 2）检查应急电机、天线、舵设备等处于良好状态。 3）保证消防和堵漏设备随时可用。 4）保证人身安全，如拉扶手绳、甲板铺砂等。 5）加强全船巡视检

28、查，勤测各液体舱及污水沟等。5空船压载 空船在大风浪中有很多不利之处，例如：风压增大了倾侧力矩，保向性下降，拍底增大，空转加剧，失速严重，易发生横摇谐振等等为确保航行安全，应进行适当的压载，以提高船舶抗风浪的能力和改善船舶的性能。第36页，共57页，2022年，5月20日，15点15分，星期二三、大风浪中航行时所遭受的危害 空船压载量可参考下列数字：夏季：为夏季满载排水量的50%；冬季：为夏季满载排水量的53%； 在吃水差方面，既要防止空转，又要减轻拍底，一般以尾倾吃水差1520m较为理想。 货船上压载，除利用压载舱和深水舱之外，还可以选择首尾宽度较窄的舱，如有轴遂的尾舱就更好。压载时，要注意

29、减小自由液面的影响，还要保证排灌畅通。第37页，共57页，2022年，5月20日，15点15分，星期二四、大风浪中的操船方法 如前所述，船舶在大风浪中航行，不论与风浪处于何种相对位置，都会给船舶带来困难。例如，横浪中，由于船舶的横摇周期和波浪的周期很接近，容易丧失横稳性，此时，改变速度也无济于事。因此不得不采取顶浪航行。顶浪时，巨浪的冲击将会造成拍底、甲板上浪和打空转而损坏船体、设备、舵和螺旋桨。如果为缓和浪的冲击而改作顺浪航行时，又将出现大浪淹尾，舵效极度下降而被打横，仍然十分危险。 因此，必须采取措施，减轻船舶的摇摆；缓和波浪的冲击，以等待海面恢复平静，或采取积极手段，尽早驶离大风浪海区。

30、 广大海员从大风浪操船的实践中总结出以下三种方法可供参考。船舶可以根据本船的船型、稳性、吃水、货载和海域等条件，择一而用。第38页，共57页，2022年，5月20日，15点15分，星期二四、大风浪中的操船方法1滞航（heave to） 以能保持舵效的最小速度将风浪放在船首23罗经点的方位上迎浪前进的方法，称为滞航。这时的船舶实际上是处于缓进或不进，甚至是微退的状态。而航向将随着风向的改变需不断地调整。 这种方法可以减轻波浪对船首的冲击和甲板上浪，使船滞留在原地附近，以等待海况的好转。对于下风侧海域不大充裕，船长较长，船首干舷较高的船采用此法最为有利。滞航中要根据风浪的情况选择最佳的风浪舷角，以

31、减轻船舶的摇摆。并根据风浪的变化及时调整航速，保证有足够的舵效，以免被打成横浪。第39页，共57页，2022年，5月20日，15点15分，星期二四、大风浪中的操船方法2顺浪（scudding） 顺浪航行时，波浪与船的相对速度较小，可以大大减弱波浪对船体的冲击。滞航中经不起波浪袭击的船舶，宜改用顺航。顺航的船舶由于纵荡的原因可以保持相当的速度，有利于摆脱大风浪海域或台风中心。 要注意，船长与波长相近，船速又与波速接近时，则极易发生尾淹及打横等非常危险的现象，波长大大超过船长或小于船长时，船舶都能平稳地航行。因此，当遇到不利情况时，应果断地改变船速，使两者的速度产生差异，并选择12罗经点的受浪角，

32、以减轻尾淹和打横的现象。尾突出、舵面积较小的船，在顺浪中不易保持航向，可采用在船尾曳其他物件（如大缆等）来提高保向性。第40页，共57页，2022年，5月20日，15点15分，星期二四、大风浪中的操船方法3漂滞（lie to） 船舶停止主机随风浪漂流，称为漂滞。主机或舵损坏将被迫漂滞，滞航中不能顶浪或顺航中保向性差或船体衰老的船，可以主动采用漂滞的方法。 漂滞中，波浪对船体的冲击力大为减小，甲板上浪不多。只要船舶保持水密，有足够的稳性，就可以渡过大风浪。第41页，共57页，2022年，5月20日，15点15分，星期二五、大风浪中掉头 大风浪中掉头，当船身转至横浪时，若回转引起的横倾角与波浪的横

33、倾角相位一致，则过大的横倾将危及船舶的安全。并且横向受浪时，容易出现横摇谐振，就越加危险。因此必须谨慎操纵。掉头时应掌握：1等待较平静的海面来到。海浪大小的变化是有规律的，一般情况下，连着三四个大浪之后，必接七八个小浪，俗称三大八小。要利用这个规律，使船舶在海面较平静时掉头。2开始时慢速中舵（15左右），掉头过程中适时使用快车满舵。这样可以使前冲惯性小，减小船舶转向中的横倾角，同时保证舵效，缩短掉头时间。 第42页，共57页，2022年，5月20日，15点15分，星期二五、大风浪中掉头3从顶浪转向顺浪时，转向应在较平静海面到来之前开始，以求较平静海面来临时正好转到横浪。此后可配合主机突进，用满

34、舵，加速完成后半圈掉转。4从顺浪转向顶浪比较危险，必先降速减低惯性冲力，等待时机，以求后半段掉转在较平静的海面进行。后半段旋转应尽可能迅速，否则大浪来到便难以转向顶浪，为此，可根据情况采用主机突进的措施，以增加舵效，加速掉转。 由于判断错误在旋转中遇到大浪来临而处于困难境地时，切勿强行掉转，可选择与波浪的适当相位，等待时机，再次掉头。此时，切忌急速回舵，防止倾覆。第43页，共57页，2022年，5月20日，15点15分，星期二第二节 避离热带气旋的船舶操纵一、船舶在热带气旋中相对位置的判断二、船舶在热带气旋不同相对位置中的避离操纵第44页，共57页，2022年，5月20日，15点15分，星期二

35、一、船舶在热带气旋中相对位置的判断 在地球的北半球水域内，台风圈的右半圆其风雨波浪较左半圆为激烈，这是因为低气压气旋逆时针旋转与其本身的前进运动相叠加而造成的。朝台风前进方向看去，操船者常称台风的右半圆为危险半圆，并将左半圆称为可航半圆。在南半球水域内，低气压气旋为顺时针旋转，故北半球相反，称右半圆为可航半圆（navigable semicircle），而称左半圆为危险半圆（dangerous semicircile）。 第45页，共57页，2022年，5月20日，15点15分，星期二一、船舶在热带气旋中相对位置的判断 航行在台风区的船舶，只有在确实掌握台风的动态和本船所处台风的部位之后，才能

36、据以采取有效措施避开台风中心。从气象变化来看，在北半球操船者应该明确的是，风向右转时本船处于右半圆，风向左转时本船处于左半圆，风向无明显变化时本船则处于台风进路附近；气压降低时本船处于台风的前面，而大气压升高时本船则处于台风的后面；无风而大气压显示最低值，甚至可见晴天而海面为相当高的三角浪的情况，则说明本船已处于台风眼内。第46页，共57页，2022年，5月20日，15点15分，星期二二、船舶在热带气旋不同相对位置中的避离操纵1避台注意事项 航行中收到有关台风的预报时，是按原航向继续航行还是迂回避台，或者是应驶向附近港口避台，应考虑以下各点并作出判断。1）台风的规模和进路，估计风浪发展的状况。

37、2）台风中心与本船之间的距离，台风进路与本船航线是否交叉，距台风中心最近会遏距离如何，本船将处于其危险半圆还是可航半圆。根据航行经验，由于低气压的接近，当气压下降每小时超过lhPa时，即应引起高度重视；气压下降量每小时超过2hPa以上时，即应根据情况改向避开，改向方向应与台风所在一侧反向。3）附近有无避风港口，本船与该港间的距离。4）有关船舶耐航性的考虑。第47页，共57页，2022年，5月20日，15点15分，星期二二、船舶在热带气旋不同相对位置中的避离操纵 这里所说的耐航性（sea keeping quality）是指，在某种海况下使预定船速的降低达到最小。船体和船货不受任何损伤，能够安全

38、而且相对舒适地进行航海的性能。 在避台问题上，还应注意：5）在战略上藐视它，在战术上重视它。台风是一种灾害性的自然现象，只要我们作好充分准备，大家齐心协力，采取正确措施，就能战胜它。反之，思想上不重视，不收听气象预报，不仔细观测风向、风力和气压等的变化，又不做好准备，必然造成临时惊慌失措，陷入危险境地。6）下决心，定措施，必须留有余地，不要满打满算。例如，台风预报本身存在误差中纬度地区的台风转向后其移动速度会急剧增加，有时往往超出预料等等。因此，在估计台风的动态和本船在台风中的部位时，应把自己放在不利的地位；在避台时间上宁早勿迟，才能有备无患。 第48页，共57页，2022年，5月20日，15

39、点15分，星期二二、船舶在热带气旋不同相对位置中的避离操纵7）注意台风运动规律的一般性和特殊性。台风的运动规律随着季节而变化，它的移动速度由慢到快，转向后进入中纬度地区再次加快，这是台风的共性。但台风的运动是受台风本身环流的大小和活动地区高低压的分布情况所支配的。北半球个别台风的移动路线可能窜向低纬度，弯几弯，不先向西北偏西方向行进；有的一直向偏东方向移动；按月份在什么纬度转向呈抛物线也有很大出入。所以我们在掌握它们的共性的基础上，仍需注意当地台风预报，并利用船上仪器亲自观测，做出判断，才能立于不败之地。第49页，共57页，2022年，5月20日，15点15分，星期二二、船舶在热带气旋不同相对

40、位置中的避离操纵2避台操纵 航行在台风区的船舶，只有确知台风的动态和本船在台风中的部位后，才能根据情况，采取有效措施避开台风中心，否则盲目行动必将陷入被动局面，造成更大困难。 避台的核心问题是尽可能远离台风中心，一般应保持距离300nmile以上，风力在67级，气压不跌入105pa，迫不得已时，至少要保持100n mile以外，风力不超过8级。 第50页，共57页，2022年，5月20日，15点15分，星期二二、船舶在热带气旋不同相对位置中的避离操纵 沿海航行船舶遇到台风袭来应及早驶入避风锚地。航行在大洋上的船舶必须改变航向和航速，避开台风中心。现将船舶在台风区的不同部位应如何驶离台风中心的操纵方法介绍如下： 1）危险半圆内避台操纵法 在北半球，台风路径的右半圆，风速比左半圆大，风向逐渐向右转变（顺时针方向），船舶在右半圆有被卷入台风中心的危险，所以右半圆叫做危险半圆。船处于危险半圆时，应采取与台风路径重直的方向全速驶离，即以右首舷约1520顶风全速避离。其相对航迹如图66中船的虚线