知识点十三 螺旋桨致偏作用

《船舶操纵》知识点：螺旋桨致偏作用螺旋桨致的致偏作用船舶在不同的运动状态下用车时，螺旋桨旋转产生横向力引起船体偏转的方向和大小各不相同。以下以右旋固定螺距螺旋桨单桨船为例讨论螺旋桨致的致偏作用。静止中进车开始动车时，因为不存在伴流（吸入流引起的伴流可以忽略），伴流横向力、进车排出流横向力以及推力中心偏位的影响均较小，船舶在沉深横向力的作用下使船首左偏。空船或轻载时螺旋桨的沉深比h/DP比较小，沉深横向力较大，船首左偏比较明显。重载船沉深比h/DP比较大，沉深横向力较小，但在水深吃水比H/d比较小时，沉深横向力仍可能较大，但由于船舶质量和吃水较大，沉深横向力致偏作用不明显。静止中进车螺旋桨排出流的作用能够产生足够的舵效，用2°～3°舵角即可克服横向力的致偏作用保证船舶直航。静止中进车操正舵倒车时由于不存在伴流，只有倒车排出流横向力及沉深横向力的影响使船首向右偏转。空船或轻载时螺旋桨的沉深比h/DP比较小，沉深横向力较大，而且船舶质量及吃水较小，船首右偏比较明显。重载船沉深比h/DP比较大，沉深横向力较小，但在水深吃水比H/d比较小时，沉深横向力仍可能较大，同时倒车排出流横向力总是较大的量，因此仍有明显的船首右偏。静止中进车船在静止中由于吸入流产生的舵力极低，即便使用右满舵也不能控制这种船首右转的现象。静止中倒车正车前航时沉深横向力、伴流横向力、进车排出流横向力以及推力中心偏位均存在，其作用方向相反，致偏作用取决于各种横向力的大小，总体偏转不明显。低速时伴流横向力、进车排出流横向力以及推力中心偏位的影响均较小，船舶在沉深横向力的作用下使船首左偏。随着船速的提高，沉深横向力减小，伴流横向力、排出流横向力推尾向左的影响增强，将逐渐削弱甚至克服沉深横向力的作用。正车前航时螺旋桨横向力致偏作用极小，且可用舵角保证船舶直航。前进中进车正车前航时沉深横向力、伴流横向力、进车排出流横向力以及推力中心偏位均存在，但其大小和作用方向各异，而且随船速的变化，致偏作用也不尽相同。开始倒车时船速仍较高，伴流仍很强，伴流横向力的影响使船首左偏，推力中心偏位的影响也使船首左偏。而因船前进的速度较高，沉深横向力较小，倒车排出流难以作用到船尾，使船首右偏的影响则较弱。因此总体而言船舶的偏转方向不定，此时由于有一定舵效，用舵就能克服偏转。船速降低时沉深横向力与倒车排出流横向力的影响逐渐增强，而伴流横向力与推力中心偏位逐渐减弱，船首将出现明显的向右偏转。此时，船虽仍在前进中，但倒车排出流却大大降低了舵处的来流速度，舵效极差，因此即使操舵也无效果。一般船舶为控制船首右转，只有在倒车开出之前先操左舵，使船先具备左转趋势，上述右偏现象才有所缓解。前进中倒车后退中倒车船舶在后退中倒车，与静止中的船舶操倒车时相同，由于不存在伴流，只有倒车排出流横向力及沉深横向力的影响使船首向右偏转。只有具有相当的后退速度，舵与水的相对速度较大，才能产生足够的舵力转船力矩以削弱船首向右偏转的趋势。实船经验表明，后退中的舵力，一般仍不能制止船首向右偏转。后退中进车船舶在后退中进车，与静止中的船舶进车时相同，因为不存在伴流（吸入流引起的伴流可以忽略），伴流横向力、进车排出