大型集装箱船的结构特点及其控制分析

千里之行，始于足下。第2页/共2页精品文档推荐大型集装箱船的结构特点及其控制分析大型集装箱船的结构特点及其控制分析[摘要]大型集装箱船是远洋物资运输重要的运载工具，对其控制性能的了解

直截了当关系到运输效率及航行安全。本文依照一些前人资料结合笔者自个儿所学的知识简要的介绍了集装箱船的历史及经过对大型集装箱船的船型、侧推器、风压力、旋回性、加速、减速及停船性能的分析，并在船型、风压力和旋回性上与大型油船、散货船举行比较，总结出大型集装箱船具有旋回性较差、舵力和舵力转船力矩较大、风压差较大、船速较高、倒车停船性能较好等控制特点。依照这些特点，在进出港的控制过程中，为了减小下风漂移，可适当提高船速，在接近码头过程中适时举行倒车减速或用拖船协助减速。实践表明，这些策略对实际控制具有指导意义。能够为在集装箱船上工作的海员们提供一些专业性的参考。

[关键字]集装箱船结构特点控制性航行安全

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Largecontainership’sstructuralcharacteristicsandanalysisof

its

manipulation

[Abstract]Largeocean-goingcargocontainershipisanimportantmeansofdelivery,understandingitsmaneuverabilityisdirectlyrelatedtotransportefficiencyandsafetyofnavigation.Informationaccordingtosomecombinationofthepreviouspapertheauthorlearnedinhis

briefintroductiontothehistoryofcontainershipsandlargecontainershipbyship,tunnelthrusters,windpressure,gyration,acceleration,decelerationandstoppingperformanceanalysis,andIntheship,thewindpressureandthegyrationwithlargeoiltankers,bulkcarriers

werecompared,summedupthelargecontainershipswithacycleofpoorrudderforceandmomentofalargerrudder,turnedtheship,thewindpressuregreater,speedhigh,reversingstoppingmanipulationfeaturessuchasbetterperformance.Accordingtothesecharacteristics,manipulationoftheprocessinandoutofport,inordertoreducedownwinddrift,itisappropriatetoimprovethespeedoftheship,nearthePierduringtheslowingdownorreversingatimelymannertoassistwiththetugtoslowdown.Practiceshowsthatthesestrategiesprovideguidingsignificancefortheactualmanipulationofship.Anditcouldprovidesomeprofessionalreferencefortheseafarersworkingoncontainership.

[Keywords]containershipstructuralfeaturesmaneuverabilityNavigationSafety

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名目

引

言..(5)

第一章集装箱船概

论(6)

1.1集装箱船大型化的进展历

程(6)

1.2大型集装箱船的市场介

绍6第二章大型集装箱船的结构分

析..(8)

2.1大型集装箱船的船型特点及其对船舶控制性能的影

响(8)

2.1.1长宽

比.(8)

2.1.2方形系

数(8)

2.1.3舵面积与船长吃水

比.(8)

2.1.4单位载重吨分配的主机功

率.(9)

2.2大型集装箱船的侧推

器..(10)

2.3大型集装箱船的风压

力(10)

第三章大型集装箱船的控制

性.(12)

3.1旋回性..(12)

3.1.1旋回圈几何要

素.(12)

3.1.2旋回过程中的速度落低和旋回时

间

13

3.2大型集装箱船的加速、减速和停船性

能..13第四章大型集装箱船的一些安全操

作(15)

4.1用好先进的导航设

备.(15)

4.2采纳车速避让时需大幅

度.(16)

4.3熟悉船舶的控制数据应用在实践

中.(16)

4.4大风浪中的注意事

项(16)

4.5抵港前依照船舶密度适时调整船

速(17)

4.6对小渔船的避

让..(17)

4.7把握船舶驾驶员的避碰心

理18结

论(19)

致谢

辞..(20)

3

参考文

献.(21)

4

引言

集装箱船舶首次浮现于20世纪50年代，此后国际海上集装箱运输曾记忆几代的进展。由于规模效益的驱动，自1988年浮现第一艘巴拿马型4300TEU第四代集装箱船舶以来，集装箱船舶向来朝着大型化的方向进展。从1991年运行资料分析，超巴拿马型船比巴拿马型船每个标箱位日消耗费用减少43%，每运输标箱位的造船成本减少23%。1996年浮现了6000TEU超大型化的第五代集装箱船;1996年又建筑了8000TEU的第六代集装箱船。目前，甚至还在构想15000TEU的船型，全长为400m，船宽66m，吃水14m，可装载24排集装箱。从船舶控制的角度来看，超巴拿马型集装箱船差不多属于超大型船舶范畴。然而，这些大型集装箱船舶的船型尺度和控制性能已彻底别同于传统意义上的超大型油船。

目前，抵达我国港口的大型集装箱船越来越多。例如，投入“欧洲—盐田港”的国际班轮运输的大型集装箱船总吨为105000t，全长为347m，型宽为43m，可装载6600TEU集装箱，航速为25kn。关于引航人员和船舶控制人员来讲，了解这种大型船舶的控制性能及外界因素妨碍的特点是安全控制的前提条件。所以，

[1]本文引用两艘大型集装箱船的控制性能资料，对大型集装箱船的控制特点举行讨论，并与大型油船的资料举行比较，以得出有实际指导意义的结论。

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第一章集装箱船概论

1.1集装箱船大型化的进展历程

集装箱船是当今世界运输的要紧方式之一，与其它商用船舶相比，具有航速快、甲板开口大、稳性要求高、建筑难度大等特点。集装箱船有两个重要的技术指标:一具是载箱量，另一具是航速。集装箱船自上世纪60年代浮现以来，随着世界集装箱运输市场竞争的日益激烈，为了提高集装箱的运输效率和规模经济效益，集装箱船正日趋大型

，集装箱船尺度的增加以及集装箱装载率的提高，集装箱船的载箱量在最近10化。并且

年也有了较快的增长，目前已有30艘7500/8000TEU级的集装箱船投入营运，该型船的订单数也达110多艘，到2006年，9600TEU级的集装箱船也将投入营运———船舶大型化已成为集装箱船队进展的主流。总的来讲，随着规模经济的别断增长，集装箱船载箱量的增长趋势在数十年中是一成别变的，但其航速由于受上世纪70年代石油危机的妨碍，曾有过大起大降的现象:干线班轮的航速最高达到36节，最低低到16节，但最后这两种速度的集装箱船均为市场所淘汰，目前干线班轮的设计航速都在25节以上。集

[1]。装箱船的进展历程及相应技术指标见表1

1.2大型集装箱船的市场介绍

随着世界经济的好转，航运市场和造船市场浮现了近10年来从没有过的兴盛景象，尤其是集装箱船市场更是欣欣向荣。从2003年世界集装箱船队组成的统计能够明显看出，5000TEU以上的集装箱船载箱能力增加最大，达23.1%，而

2000TEU以下的集装箱船则浮现了负增长，可见，大型集装箱船在市场上差不多逐渐占有要紧地位，而原有的一

[2]些小型集装箱船将逐渐被代替，详见表2。目前，世界上要紧的集装箱班轮公司都差不多建筑或正在订造5000TEU以上的大型集装箱船。大型集装箱船越来越成为亚欧航线和亚洲到美西航线的主流船型。据有关资料统计，在亚洲到北美贸易航

线中服役的430艘集装箱船中，有58艘是载箱能力超过5000TEU的超巴拿马型集装箱船;在亚欧贸易航线中服役的341艘集装箱船中，有81艘是载箱能力超过5000TEU的超巴拿马型集装箱

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船。

表1集装箱船的进展历程及相应技术指标

浮现阶段载箱量(TEU)航速(节)

第一代集装箱船1968年70020

第二代集装箱船1970年160022

第三代集装箱船1972年301026

第四代集装箱船1981年350024

第五代集装箱船1988年440024.5

6000TEU集装箱船1996年600024.5

7500TEU集装箱船2001年750625

8000TEU集装箱船2003年806325.2

9000TEU集装箱船2006年960025.4

表22003年集装箱船对的组成

2003年初2003年交船2003年底集装箱船规预计报废载箱能力总载箱总载箱总载箱量格载箱量增加%艘数量艘数量艘数

<99913627161921511104200001337707296-1.2

1000,19991072152285217238702500010721521722-0.1

2000,29995301302976246056625000544133385422.7

3000,3999265911859289010050002919969599.3

4000,499921895264823987660241105141410.4

5000以上2071238221462861680253152438923.1

总数3654664474815357057475000373971403227.5

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第二章大型集装箱船的结构分析

2.1大型集装箱船的船型特点及其对船舶控制性能的妨碍

CB表征船舶规模和特征的船型尺度包括船长L、船宽B、吃水d以及方形系数等。从控制角度来说，我们还比较关怀的特征参数包括:舵面积与船舶水下侧面积之比

vS、最大主机功率、海上常用船速以及每载吨所分配的主机功率AR/LPPdPmax等。同等规模的大型集装箱船舶和大型油船、矿砂船的船型主尺度及其他操Pmax/mDW[3]纵特征见表3。

2.1.1长宽比LPP/B

从船舶尺度上来看，大型油船的一具重要倾向是增加钝度，即长宽比有减小LPP/B的趋势.目前大型油船的=6.0,6.5。而大型集装箱船的长宽比有增大的

LPP/BLPP/B趋势，普通均为6.6以上。可见，大型集装箱船有减小钝度的趋势。由于长宽比直截了当妨碍到船舶的首摇阻尼的大小，长宽比小的船首摇的阻尼也较小;反之，长宽比大的船舶首摇的阻尼也较大。所以，大型集装箱船舶的旋回性能要比长宽比较小的大型油船的旋回性能差一些。

CB2.1.2方形系数

CB大型集装箱船舶的另一具船型参数较大型油船有明显的减小趋势。大型油船的CB普通在0.8以上。由于CB的增大，使船舶首摇的阻尼减小，所以，大型油船船舶的

CB旋回性能比CB小的船舶要好一些。由表3可见，大型集装箱船舶的方形系数比大型油船要小得多，普通为0.68以下。所以，大型集装箱船舶的旋回性能要比大型油船差，相应的航向稳定性较好。

2.1.3舵面积与船长吃水比AR/LPPd

普通来讲，随着船舶规模的增大，大型油船、矿砂船的舵面积占船体水下侧面积的比例(用AR/LPPd表示)越来越小，例如大型油船的AR/LPPd普通在1/65以下。而大型集装箱船的AR/LPPd要比同等规模的油船大得多，普通为1/55以上。AR/LPPd的

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大小直截了当妨碍到舵力和舵力转船力矩的大小。值越大，舵力和舵力转船力矩AR/LPPd

越大。所以，大型集装箱船较大型油船的舵力和舵力转船力矩要大一些，舵效要好一些。

[4]

2.1.4单位载重吨分配的主机功率Pmax/mDW

目前，虽然大型油船别断向大型化的方向进展，但由于受到运输成本的限制，其正

常航行速度仍然停留在16kn左右。从大型油船的主机装置来看，与普通货船比较，其

单位载重吨分配的主机功率要小得多了。普通大型油船的为

0.25Pmax/mDWPmax/mDW

以下。但关于大型集装箱船来讲，由于效益的驱动，普通船速都在24kn左右。为了保

证一定的船速，必须配置功率较大的主机。与大型油船比较，大型集装箱单位载