操縱(第04課)

1、第一節(jié)第一節(jié) 螺旋槳的作用螺旋槳的作用第二節(jié)第二節(jié) 舵的作用舵的作用第三節(jié)第三節(jié) 錨的作用錨的作用第四節(jié)第四節(jié) 纜、拖輪的作用纜、拖輪的作用第二章第二章 車、舵、錨、纜、車、舵、錨、纜、拖輪在操船中的運(yùn)用拖輪在操船中的運(yùn)用Rf:摩擦阻力, 與船速的1.825次方成正比, 與船舶濕表面積成正比;Rr:剩余阻力, 約與船速的23次方成正比;Re:興波阻力, 約與船速的46次方成正比;Rw:渦流阻力, 約與船速平方成正比;RF :污底阻力; RA :附體阻力;RX :空氣阻力, 約占總阻力的2 4%;RR :洶濤阻力; 基本阻力R0=RfRr=Rf+Re+Rw 附加阻力R =RF+RA+RX +RR

2、 圖2-1 伴流摩擦伴流: 為正伴流, 緊貼船體處與船速相同, 隨著與船舶首尾線橫向距離增大迅速衰減;勢伴流: 首尾為正, 兩舷為負(fù);波浪伴流: 波峰處為正,波谷處為負(fù);摩擦伴流勢伴流波浪伴流2船舶的伴流（船舶的伴流（wake current）3.船舶的推力和轉(zhuǎn)矩船舶的推力和轉(zhuǎn)矩圖2-2 螺旋槳的推力和轉(zhuǎn)矩dLdDdPdTdQ螺旋槳順時針轉(zhuǎn)動時,單元葉素按圖2-2 所示方向相對于水運(yùn)動, 其受力如圖示, 其中, dL為微升力, dD為微阻力, 二者的合力dP在船舶首尾向的分量dT為微推力, dQ為該合力在螺旋槳圓周向的分量。 所有單元葉素的微推力和為螺旋槳的推力,所有單元葉素的dQ x r之和

3、為螺旋槳的轉(zhuǎn)矩。圖2-3 吸入流與排出流吸入流排出流4.船舶的吸入流和排出流船舶的吸入流和排出流5.螺旋槳的滑失螺旋槳的滑失1）額定船速 在額定功率、額定轉(zhuǎn)速條件下，船舶在平靜的深水域中取得的船速稱為額定船速 3）港內(nèi)船速 一般港內(nèi)的最高主機(jī)轉(zhuǎn)速約為海上常用轉(zhuǎn)速的7080%左右。2）海上船速 主機(jī)按海上常用輸出功率、常用轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)時，在平靜深水域中取得的船速即為海上船速。通常為額定功率的90%；相應(yīng)的海上常用主機(jī)轉(zhuǎn)速n0則為額定轉(zhuǎn)速的9697%。 4 4船速與主機(jī)燃油消耗的關(guān)系船速與主機(jī)燃油消耗的關(guān)系CD = C0 . = k0 . 2/3 . VS2 . DDVS1 1螺旋槳橫向力螺旋槳橫向力

4、圖2-4 螺旋槳沉深橫向力h圖2-5 螺旋槳進(jìn)車伴流橫向力對于右旋單槳船而言，前進(jìn)中進(jìn)車時，伴流橫向力推尾向左，船首右偏；前進(jìn)中倒車時，則相反。 0.7 0.6 0.50.4 0.30.20.1圖2-6 螺旋槳進(jìn)車時舵葉處沖角分布圖2-7 螺旋槳倒車排出流橫向力P 50 40 30 20 10 0 10 20 30 40 50 S 無伴流時有伴流時圖2-8 螺旋槳推力偏心橫向力推力偏心現(xiàn)象導(dǎo)致船首在螺旋槳進(jìn)車時尾右偏。圖2-9 FPP單槳船向右就地掉頭1.前進(jìn)三, 右滿舵3.后退三, 左滿舵4.前進(jìn)三, 右滿舵2.后退三, 正舵圖2-10 自力靠碼頭操船沉深橫向力排出流橫向力1.后退二2.船停

5、住B靠攏角1002001.停車趟航2.后退一3.船停住圖2-11 系靠單浮筒在系靠單浮或單點系泊時的自力操船中，通常以右舷浮筒橫距為11.5倍船寬入泊。在接近浮筒前倒車，這樣既可以剎減船首，又可以使船首向右偏轉(zhuǎn)，從而使船首緩慢接近浮筒。 1.停車趟航2.后退一3.船停住1.5 B浮筒圖2-12 船舶側(cè)推器結(jié)構(gòu)示意圖電機(jī)支架螺旋槳槽道壁 舵是一種重要船舶操縱設(shè)備，是船舶控制方向的主要手段；操縱船舶的過程中，船舶駕引人員用舵進(jìn)行的操縱主要包括用小舵角使船舶保持其航向、用中舵角改變其航向和用大舵角進(jìn)行旋回。本節(jié)將主要討論舵力及舵力轉(zhuǎn)船力矩，船體、螺旋槳、舵的綜合效應(yīng)以及舵效。 圖2-13 舵力及舵的

6、正壓力 xbLDPNPTPRb:舵的寬度PT:舵阻力PN:舵的正壓力PR:舵力D:阻力L:升力:舵角x:舵前緣到舵正壓力中心距離式中： PN平板舵正壓力（N）； AR舵面積（m2）； R舵的前進(jìn)速度或水相對于舵的流速（m/s）； 水對舵的沖角或舵角（0）； b 平板舵的寬度（m）； 從平板舵前緣到舵正壓力中心之間的距離（m）。 對于平板舵（亦稱單板舵）的正壓力PN和壓力中心位置，常采用Beaufoy式來計算： PN576.2ARR2sin /b0.195+0.305sin 0 5 10 15 20 25 30 351.41.21.00.80.60.40.2CN圖2-14 舵力系數(shù)臨界舵角與高寬比的關(guān)系舵的高寬比: 5.0 2.0 1.0 0.8失速現(xiàn)象 表22單車單舵船的伴流、排出流對舵力的影響（船尾舵舵力/單獨舵舵力） 表23 雙車單舵船的伴流、排出流對舵力的影響（船尾舵舵力/單獨舵舵力）PN= . AR . Vs2(1-)2(1+3.6 Sr1.5) sin 6.13+2.259.82式中： PN： 船尾舵的正壓力(N)； : 水密度（104.5kg . S2/m4)； VS： 船速(m/s); ：伴流系數(shù)