船舶操纵与避碰总概

1舵效：是舵力转船效果的简称。舵效是指航向角对操舵的反应能力，即舵效是保持航向和改变航向的效2保向性：就是保持原航向的性能。具体指船舶在直线航行过程中收、受到某种扰动而改变了原航向，通过操纵能使船舶恢复在原航向上座直线运动的性能。3反移量：在旋回转舵阶段，由于船舶转动惯量很大还来不及产生较大的旋转角速度，则在舵产生的横向力的作用下，产生横向移动加速度，一定时间后产生横向移动速度，使船舶重心产生向转舵相反方向的横移量。4富余水深：为了保证船舶航行安全，并使船体一下有足够的空间供船舶操纵，在考虑航行水域条件和气象条件基础上，船舶龙骨下水深留有一定的安全余量，该余量通常称为“富余水深”5进距;是船舶重心的纵向移动距离，通常将航向角变化90°时的船舶重心的纵向移动距离称为进距一般用Ad表示6群速度：即群波传播能量的速度，群波是由一系列波长和频率不同的波叠加而成的合成波，则群波的波形将随时间变化，若干个分波在水中传播的相速度各不相同，起振幅最大部分的运动速度称为群波的“群速度”其值约为相速度的一半7岸壁效应：船舶沿航道与岸壁平行运动时，引起船舶水动力和水动力矩发生变化，进而产生船舶的横移和转头8保向性：船舶保向性是指船舶在外力作用下，有操舵水手通过罗经识别船舶首摇状况，并通过操舵抑制或纠正首摇，是船舶驶于预定航向的能力。9浅水效应：由于水鱼的水深相对较浅使船舶的运动特性发生变化的现象。10漂角：船舶重心处的船速矢量与船首位线之间的夹角。左舷为正、右舷为负。11K指数：是操舵转船力矩系数与阻尼力矩系数之比所决定的常熟。8按照K,T值的不同，船舶操纵性能如何分类？答：K大、T小，说明最大旋回角速度大，达到最大旋回角速度的时间短，这是旋回性好，追随性好；K大、T大，说明说明最大旋回角速度大，达到最大旋回角速度的时间长，这是旋回性好，但追随性差；K小、T小，说明最大旋回角速度小，达到最大旋回角速度的时间短，这是旋回性差，但追随性好，旋回性与第二种类似；K小、T大，说明最大旋回角速度小，达到最大旋回角速度的时间长，旋回性差。9简述瞬浪或偏顺浪航行时的危害？答：船舶在顺浪或偏顺浪的海况下航行时，其主要危险运动有冲浪和打横，横稳性降低，谐摇，大幅度横摇等等，可能会引起甲板浸水，甲板上浪并滞留在甲板上或由于货物移动而增大横倾力矩等，都可能使船舶处于危险之中，严重时造成倾覆。冲浪和打横：船舶位于波峰的前部时，可能被波浪加速而骑在波峰上，类似于冲浪运动员位于波峰之前的情况，这叫冲浪。当发生冲浪时，波浪力的作用可能使船舶发生航向突变，即所谓的打横。横稳性降低：位于波峰时，由于排水体积的减少，将是横稳性降低。当λ/L=1`2，且波高很大时，船舶可能完全丧失横稳性；顺浪和偏顺浪时尤其危险，这时遭遇的周期较长，横稳性降低的时间变长了。谐摇运动：船舶自由横摇周期和波浪遭遇周期一致时，将加大横摇摆幅。大幅度横摇：当遭遇周期等于船舶自由横摇周期一半时，将可能发生不稳定的大幅度横摇运动。组合危险：船舶在顺浪和偏顺浪中运动是很复杂的，其运动是三维六自由度的；上述的各种危险都有可能同时发生或这先后发生。10简述顶流过弯时的操纵要领？答：船舶在驶入弯道之前应调整船位，使船舶保持在河道轴线略偏凹岸一侧，把首对着流向，然后提前操舵转向，用慢速顺着凹岸的弯势一点一点转向，使航迹线的曲率小于河道轴线的曲率半径，将航首向始终放在航道轴线的内侧，防止在弯曲点顶到附近操舵太迟或过早把定而产生过大横移，一旦发现船首外偏，应及时增加螺旋桨转速增大舵效进行纠正。当措施无效时，应果断抛双锚，快倒车，以防止触碰岸壁事故。11简要叙述旋回运动的三个阶段及其运动特点？答：三个阶段即转舵阶段，过度阶段和定常旋回阶段。在转舵阶段，对着舵角的增加，产生舵横向力和舵转船力矩，由此产生横向加速度和转动加速度。船舶在此阶段基本保持原直线运动。在过度阶段，横向加速度，旋转角加速度，横移速度和转动角加速度都存在，并不断变化，只有舵角为常量；过渡阶段开始时，船舶重心由向转舵相反一侧运动的趋势，同时产生旋转角速度，船舶开始进入旋转运动状态，经过过度阶段，横向加速度，旋转角加速度均为零。舵角，横向速度，旋转角速度均为常量，船舶开始进入定常旋回阶段12简述深水中船体深沉和纵倾的特点？答：在深水中按船速的高低，船体深沉与纵倾分为三个区域，即浮力支撑区，过渡区和滑行区；在浮力支撑区，船舶完全由浮力支撑在水面航行，当0.1Fn0.3时，船首表现为下沉，而船尾在低速时基本不发生升沉，只有在Fn.0.25时才开始下沉，且该下沉量小于船首下沉量，则在该船速区间内船舶浮态和纵倾状态表现为下沉，首倾。在过渡区，0.3Fn0.6,船舶浮态处于浮力支撑和动力支撑状态，且浮力支撑占主要比例。当Fn=0.3时，船首开始上升，而船尾继续下沉；当船尾下沉量超过船首下沉量时，船舶将由首倾变为尾倾。在过渡区船速区间内，随着船速的提高，船首继续上升，船尾继续下降至最低点，则船舶浮态开始表现为下沉，随着船速的提高而变为上浮，纵倾状态表现为尾倾。在滑行区，船舶浮态处于动力支撑状态。当Fn0.6时，船首继续上升，达到一定程度开始下降，而船尾将从下沉的最低点开始上升，则船舶保持其尾倾状态而继续上浮，当达到某一速度时，船舶浮态和纵倾将保持不变并处于再水面的滑行状态。在浅水中，由于船体周围的流动由三维变为二维，流速增加，使船体周围水压力的变化加剧，船中低压区扩展至船尾，船体下沉和纵倾变化均较深水中更为显著。18一字锚操纵方法？答：一字锚泊一般采取顶流操纵的方式，可分为前进抛锚法和后退抛锚法。先抛惰锚后抛力锚的方法称为顶流前进抛锚法。先抛力锚后抛惰锚的方法称为顶流后退抛锚法。顶流前进抛锚法：先适时抛出惰锚，然后再前进中松出惰链，再进行绞进惰链，松出力链。顶流后退抛锚法：先适时抛出力锚，然后再前进中松出力链，再进行绞进力链，松出惰链。13试述沉深横向力产生条件，成因和效应？答:螺旋桨在水中转动时，水对螺旋桨叶产生反作用力，该力称为转力。由于螺旋桨上下叶的沉深不同，转力也不同，下叶转力和上叶转力的代数和称为螺旋桨沉深横向力。螺旋桨上叶和下叶在水中的深度不同，下叶的压力大于上叶的压力。当h/D0.5时，上叶部分地露在空气中，上叶和下叶的流体密度不同，造成下叶压力大于上叶压力，在浅水中。螺旋桨的转动能搅动海底泥沙混入水中的底层，致使螺旋桨下叶的摩擦力增大。故浅水中的螺旋桨沉深横向力更加明显。螺旋桨的沉深横向力取决于螺旋桨的转动方向，右旋固定螺旋桨船，进车时指向右舷。倒车时指向左舷。14简述伴流的定义和特点？答：船舶在水中以船速U行驶时，其附近水受到船体运动的影响而产生一种追随船体运动的水流，该水流称为伴流。伴流主要由摩擦伴流，势伴流和兴波伴流三部分组成，其中摩擦伴流是伴流的主要成分，特点：沿船体前后方向，船首最小，船尾最大，离船舶越远，伴流越小，船尾处沿螺旋桨的径向，上大下小，左右对称。19船舶阻力分类？答：基本阻力摩擦阻力：大小与船体水下部分的湿水面积、船体表面的粗糙度和船速有关兴波阻力，涡流阻力：兴波阻力是船舶对水运动过程中船体周围产生的兴波造成的能量损失；涡流阻力是流体与船体分离产生的涡流造成的能量损失。空气阻力：是在静水状态下，船舶水上部分对空气的相对运动产生的阻力。附加阻力受船体粗糙度（漆层脱落、海生生物的生长）和风浪流的影响。15浅水对船舶操纵性能的影响？答：浅水对船舶操纵性能的影响表现为船舶的旋回性，首摇抑制性能，航向稳定性及停船性能的影响。旋回性：在浅水中，船尾涡流和伴流增强，导致舵力的降低，且水深吃水比较小，舵力下降越明显。首摇抑制性能：分为两个阶段，第一阶段是水深从深水变化至中等水深的过程中，首摇抑制性随着水深的减小而不断变差；第二阶段是从中等水深变化为浅水的过程中，首摇抑制性随着水深的减小而不断变好。航向稳定性：从深水变至中等水深过程中，航向稳定性不断变差，水深减小至超浅水时，航向稳定性又变得较好。停船性能：水深对停船性能的最大影响体现在速度较低的情况下。20大风浪中航船方法？答：1Z字航法：如果在航线上遭遇顶浪或偏顶浪则可以采用Z字航方法。即适当调整船速，以船首一舷10°-30°的受浪角航行一段距离后再改为船首令一舷10°-30°的受浪角的航行方法，其中航向和航速的调整以减小船舶摇摆幅度为准。它使用于耐波性较好的中大型船舶，特变是大型集装箱船舶。2滞航：如果船舶在顶浪航行时经不起波浪冲击，则可以猜滞航法，即以能保持航向的最低船速将风浪放在船首2-3个罗经点的方位上迎浪前进的方法，滞航中药根据风浪的情况选择最佳的风浪舷角，以减轻船舶摇摆幅度，并根据风浪的变化及时调整航速，保证有足够的舵效，以避免船舶打横3顺浪如果在航线上遭遇顺浪或者偏顺浪，则可以采用顺浪的方法，即以船尾部受浪的方法，顺浪航行的船舶可以保持相当的船速，有利于摆脱大风浪海域或台风中心，当遇到顺浪航行危险时，应果断的减速或小量的调整航向，并选择船尾方向1-2饿个罗经点的受浪角航行。4漂滞船舶主机停止随风浪漂滞的状态，称为漂滞，它是一种被动的漂浮状态，在大风浪中只要主机和舵机不出现故障，极少采用主动停车进行漂滞的操纵方法。21简述走锚的原因和应该采取的措施？原因：地质不佳，出链长度不够，外力增大以及过大的偏荡。措施：增加船舶吃水和调整纵倾状态，加抛止荡锚，增加锚泊力，采用车、舵等手段抑制偏荡。22简述船舶避离台风的操纵方法？A，首先应尽量远离台风中心，一般距离在300nmile以上，风力6-7级，气压不低于105hpa;B,沿海航行船舶应及时驶入避风锚地，大洋航行时须改向改速，避离台风中心；C，危险半圆避台操纵，北半球是右半圆是危险半圆，应该右首15°-20°顶风全速驶离；D，台风进路上，风向基本不变，气压逐渐降低，应该使右舷船尾受风顺航，迅速驶进左半圆，直到气压回升风力变小，离开台风中心。E，台风路径的左半圆是可航半圆，应使右舷船尾受风驶离台风中心，直到风力变小，气压由低变高。注：序号不分先后，由于调整篇幅所致。