船舶操纵13
- 格式:ppt
- 大小:255.00 KB
- 文档页数:35
船舶操纵规则
船舶操纵规则是指在航行中船舶之间或与其他水上交通工具之间遵循的规范。
船舶的安全航行和顺利通行是任何水上交通系统的重要组成部分。船舶操纵规则的制定和遵守,能够保障水上航行的顺畅和安全。
首先,船舶操纵规则包括了许多方面的内容,如船舶的导航和通航规则,交叉
路口和相遇船舶的优先级规定,船舶之间的距离和空间保持等。这些规则是为了减少事故的发生,保障航行的顺利和安全。在船舶操纵规则中,船只间的距离保持是非常重要的,避免了船舶之间的相撞,并减少了操纵风险。
其次,船舶操纵规则要求船长和船员必须具备良好的航海技能和经验,熟悉相
关的法律法规和规章制度。这包括了船舶的导航、通信、雷达、地理和气象等知识。同时,船长和船员应具有良好的判断力和应变能力,以便在紧急情况下做出正确的决策并采取相应的操纵措施。
在船舶操纵规则中,还规定了船舶在不同情况下的行驶速度的限制。例如,在
繁忙的水道、港口或是窄航道中,船舶必须降低速度,以保证安全。此外,船舶还需根据气象状况、能见度和水深等因素来调整行驶速度,并根据需要改变航向。
值得注意的是,船舶操纵规则并不仅限于大型商业船舶,也适用于个人或小型
船只的操纵。个人和小型船只的船长和船员同样要遵守规定,在航行中注意安全和遵守法律法规。
最后,船舶操纵规则不仅关乎船舶的安全,也关系到水域资源的保护和环境保护。水上交通工具的排放和废弃物的处理是一个全球性的问题,船舶操纵规则中对这些方面的监管和限制,能够减少对水资源和生态环境的影响。
总结起来,船舶操纵规则是保障航行安全和水上交通的顺畅的重要手段。它的
4.4 船舶操纵控制
船舶操纵是指船舶驾驶员根据船舶操纵性能和风、浪、流等客观条件,按照有关法规要求,正确运用操纵设备,使船舶按照驾驶员的意图保持或改变船舶水平运动状态的操作。下面介绍现代船舶航向控制和船舶主机遥控操纵。
4.4.1 船舶操纵基本原理
船舶操纵是一个大系统,由人、船舶和操船环境三个小系统构成,如图4–24所示。该系统中,船舶驾引人员是主要组成部分,他们通过掌握和处理大量信息,将操船指令输人船
舶,使船舶保持或改变运动状态而达到预期的目的。图4–25为船
舶驾引人员操纵船舶流程。图中信息A 为本船运动状态,信息B
为自然环境,信息C 为航行环境,信息D 为操船手册。 操纵船舶运动的机构,主要有舵和推进动力装置。舵是船舶操纵的重要设备,操舵者通过操舵可以使船舶保持或改变其航向,达到控制船舶方向的目的。推进器是指把主机发出的功率转换为
推船运动的专用装置或系统,目前应用最广泛的推进器是螺旋桨。
螺旋桨分为等螺距螺旋桨、
变螺距螺旋桨、固定螺距螺旋桨(FPP )和可调螺距螺旋桨(CPP )等不同类型。
20世纪50年代以来,船舶自动化经历了单元自动化、机舱集中监测与控制以及主机驾驶室遥控等几个阶段。随后,由于计算机技术和自动化技术在实船上的应用,以及空间技术和通信技术的发展,使得船舶自动化由机舱自动化朝综合自动化和智能化方向发展。
螺旋桨转速舵 角锚的使用缆的使用
拖船的使用
图4–25 船舶操纵流程图
4.4.2 船舶航向控制
船舶航向控制的主要任务有二:一是保持航向;二是航向跟踪。航向操纵部分——自动操舵系统自1922年自动操舵仪(也称自动舵)问世到今天,已经历了机械式自动舵、PID 自动舵和自适应自动舵三个发展阶段,目前正处于第四个研究发展阶段——智能自动舵。
2023年海船船员考试《船舶操纵与避碰》考试全真模拟易错、难点汇编叁(带答案)
(图片大小可自由调整)
一.全考点综合测验(共45题)
1.
【单选题】下列说法正确的是
A.不应被妨碍的船舶有时也须给他船让路
B.当不应妨碍的船舶处于直航船的位置时,就解除了其不应妨碍的义务
C.不应被妨碍的船舶均是深吃水的船舶
D.以上说法均正确
正确答案:A
2.
【单选题】对某种特殊构造和用途的船舶所制定的另行规定,应:
A.尽可能符合《国际海上避碰规则》要求的规定
B.尽可能不致被误认为《国际海上避碰规则》其他条文的规定
C.不受《国际海上避碰规则》的限制
D.根据实际需要
正确答案:A
3.
【单选题】船舶定线制包括下列______等几种形式。I避航区II沿岸通航带III环形道IV警戒区V深水航路
A. I ~V
B.II ~V
C.I 、II、IV、V
D. I 、II、III、IV
正确答案:A
4.
【单选题】海上停船时的风致漂移速度:
A.与风速的平方成正比
B.与船舶水线上下侧面积之比值成正比
C.与风速成正比
D.以上均不正确
正确答案:C
5.
【单选题】从良好船艺的要求出发,船舶在能见度不良的水域中航行,当与本船船尾附近的来船构成碰撞危险时,本船应采取的避让措施应是:
A.本船大幅度减速
B.大幅度增速
C.左转30 度左右
D.右转30 度左右
正确答案:C
6.
【单选题】下列信号中属于遇险信号的是
A.由无线电示位标发出的信号
B.两臂侧伸,缓慢而重复地上下摆动
C.以雾号器具连续发声
D.以上均是
正确答案:D
7.
【单选题】下列哪些情况下应鸣放警告声号
船舶操纵思考题
1.什么是船舶操纵?它包括哪些内容?
2.什么是船速、漂角、转心?漂角和转心的位置是如何变化的?
3.影响水动力大小的因素有哪些?什么是水动力中心?如何判断水动力中心的位置?
4.船舶阻力有哪几部分构成?各含义怎样?
5.船舶操纵包括哪些?船舶操纵优劣通过什么来判别?
6.什么是操纵性指数K、T值?其大小说明了什么?
7.什么是航向稳定性和保向性?两者的关系怎样?航向稳定性是通过什么来判断的?
8.船舶旋回性指标和旋回要素有哪些?旋回过程有几个阶段?各阶段船舶是怎样变化的?
9.什么是船舶冲程?进行船舶操纵性试验时,要在什么条件下进行?进行各种实验的目的是什么?船舶操纵性衡准的依据是什么?
10.船舶排水量、长宽比、方形系数对船舶船舶操纵性有什么影响?
11螺旋桨几何参数有哪些?其工作原理怎样?
12.什么是伴流?伴流分布的特点是怎样的?
13.什么是滑失比?其对推力和舵效有什么影响?
14.船舶功率和船速有哪些?各含义怎样?
15.什么是船舶螺旋桨横向力?各种横向力的原理和方向怎样?
16.舵的工作原理怎样?影响舵力大小的因素有哪些?船舶操舵时在纵向和横向方面有什么变化?
17.什么是舵效?影响舵效的因素有哪些?船舶如何提高舵效?
18.船舶前进和后退中,单独使用侧推器,船舶是如何运动的?
19.双车船在船舶转向时,如何提高船舶的回转速度?使用拖船协助船舶操纵时,拖缆有什么要求?
20.什么是风压力?其大小与哪些因素与关?什么是风压中心?其位置是如何变化的?
21.船舶在各种情况下受风的偏转规律怎样?
22.流对舵力和舵效有什么影响?船舶在弯道航行中,流对船舶有什么影响?
1.分析航行中船尾舵上所受舵力的大小与哪些因素有关?
答:舵的浸水面积、舵角、舵速、失速现象、空泡现象、空气吸入现象、舵与船体之间的相互影响、船舶旋回中舵力下降。
2.何谓舵效?影响舵效的因素有哪些?
答:指航向角对操舵的反应能力。与舵角、舵速、船舶排水量、船舶倾斜、舵机性能、风流及浅水、舵的安装位置。
3.何为船舶旋回运动的转舵阶段,其船舶的运动有哪些特点?
答:转舵阶段指开始转舵到指定舵角为止的阶段。特点:由于时间短,船舶因运动惯性乃保持直线前进,随后船首出现向转舵一侧回转的趋势,船体开始向操舵相反一侧横移,并出现转舵一侧少量横倾,船速也略有下降。
4.试说明影响反移量大小的诸因素,并举例说明反移量在船舶操纵中的应用。
答:与舵角、船速、操舵速度、载重状态、船型等有关。应用:(1)航行中发现本船有人落水,应立即向落水者一侧操满舵,使船尾向令一侧摆开,以避免落水者卷入螺旋桨;(2)船舶在离泊或并靠船舶时,船首刚刚摆出泊位,如果很快操大舵角进车,则会产生较大反移量致使船尾与码头或他船发生碰撞;(3)船舶过弯时,高速大舵角转向,会引起较大反移量,应保持足够的船岸间距并采用正确的操船方法。
5.试说明进距,旋回初径在实际操船中的运用。
答:(1)旋回圈和进距可以用来用舵旋回掉头所需水域;(2)两船对遇时,可用两船进距之和估计最晚施多点。
6.试述旋回中船舶产生横倾的原因,为减少横倾角应采取哪些措施?
答:
7.何谓航向稳定性?如何判别航向稳定性?
答:航向稳定性:平静水面上航行的船舶,受到风、浪、流等外力因素的瞬时干扰,船首发生偏转,当干扰消失后船舶保持正舵的条件下,船舶转头运动将如何变化的性质。、、、、、、、、
船舶操纵试题⼗三
1. 船舶旋回运动中,漂⾓越⼤:
A. 速降系数越⼩,速度下降越⼩,转⼼前移
B. 速降系数越⼩,速度下降越⼤,转⼼前移
C. 速降系数越⼤,速度下降越⼤,转⼼前移
D. 速降系数越⼩,速度下降越⼤,转⼼后移
2. 船舶旋回半径与船速Vs、旋回性指数K之间的关系为:
A. 与船速Vs成反⽐,与旋回性指数K成正⽐
B. 与船速Vs成反⽐,与旋回性指数K成反⽐
C. 与船速Vs成正⽐,与旋回性指数K成正⽐
D. 与船速Vs成正⽐,与旋回性指数K成反⽐
3. 已知船舶的旋回初径的⼤⼩,就可知道船舶在狭窄⽔域只⽤满舵使船作:
A. 90°转向所需范围的⼤⼩
B. 120°转向所需范围的⼤⼩
C. 180°转向所需范围的⼤⼩
D. 360°转向所需范围的⼤⼩
4. 关于保向性与航向稳定性的叙述,下列哪项正确:
A. 航向稳定性越好,保向越容易
B. 航向稳定性与船速⽆关
C. 航向稳定性越好,保向越困难
D. 保向性与航向稳定性⽆关
5. 船舶尾倾⽐⾸倾时的:
A. 航向稳定性差,旋回圈⼤
B. 航向稳定性差,旋回圈⼩
C. 航向稳定性好,旋回圈⼤
D. 航向稳定性好,旋回圈⼩
6. 船舶倒车停⽌性能或最短停船距离是指船在前进三中开后退三,从______停⽌时船舶所前进的距离。
A. 从发令开始⾄船对地
B. 从发令开始⾄船对⽔
C. 螺旋桨开始倒转⾄船对地
D. 螺旋桨开始倒转⾄船对⽔
7. 船舶从静⽌状态起动主机前进直⾄达到常速,满载船的航进距离约为船长
B. 20倍,轻载时约为满载时
的1/2~2/3
C. 15倍,轻载时约为满载时的1/3~1/2
哈尔滨工程大学船舶操纵性总结
1.船舶操纵性含义:P1
2.良好的操纵性应具备哪些特性
具有良好操纵性的船舶,能够根据驾驶者的要求,既能方便、稳定地保持航向、航速,又能迅速地改变航向、航速,准确地执行各种机动任务。
3.对于船舶的水平面运动,绘制固定坐标系和运动坐标系。
4.分析操舵后船舶在水平面运动特点。
5.漂角β的特性(随时间和沿船长的变化)。
6.坐标原点在船的重心处时,船舶的运动方程的推导。
7.作用在在船上的水动力是如何划分的。
8.粘性水动力方程线性展开式及无因次化。
9.线性水动力导数的物理意义和几何意义。
物理意义:各线性水动力导数表示船舶在以u=u0运动的情况下,保持其它参数都不变,只改变某一个运动参数所引起船体所受水动力的改变与此运动参数的比值。
几何意义:各线性水动力导数表示相应于某一变化参数的受力(矩)曲线在原点处的斜率。
10.常见线性水动力导数的特点。
11.船舶操纵水平面运动的线性方程组推导及无因次化。
12.写出MMG方程中非线性水动力的三种表达式。
13.首摇响应二阶线性K-T方程推导。
14.一阶K、T方程及K、T含义,可应用什么操纵性试验测得。
15.画图说明船舶在作直线航行时(舵角δ=0),若受到某种扰动后,
其重心运动轨迹的四种可能情况,并说明三种稳定性之间的关系。
16.影响稳定性的因素有哪些
17.船舶回转过程的三个阶段及船舶在各个过程运动特点(速度、加
速度信息)
18.船舶回转运动主要特征参数。
19.影响定常回转直径的5个因素是什么
20.推导船舶定常回转时横倾角的确定公式。
21.按照操舵规律由线性响应方程求解舶的回转角速度和艏向角。
2. 碰撞后的应急操船措施33
3.抢滩34
四、海上搜救34
(1)单旋回(single turn) 34
(2)Williamson 旋回(Williamson turn) 35
(3)Scharnow 旋回(Scharnow turn) 35
第一章船舶操纵绪论
1.船舶操纵定义
船舶操纵分为常规操纵和应急操纵两大类。常规操纵包括用小舵角保持航向、中等舵角改变航向以及加速减速操纵;应急操纵包括用大舵角进行旋回的用全速倒车进行进行紧急停船。还包括侧推设备和拖船协助。
2.研究内容
船舶受控运动规律、船舶操纵安全标准、港口设计航道工程以及其他水工设施。
3.船舶分类
小型船舶:一万吨以下;中型船舶:3-5万吨;大型船舶:载重吨8万吨以上、船长250米以上的船舶。20万吨VLCC 30万吨ULCC。
4.船舶数据
杂货船船速一般为13-18节方形系数为0.65-0.7
散货船船速一般为12-17节方形系数为0.8-0.85
油船船速一般为12-16节方形系数为0.8-0.85
集装箱船船速14-25节方形系数0.5-0.7
5.船舶运动学参数
船舶运动学参数包括位置、船速、漂角、转向角、角速度等。
漂角是指船舶重心处的船速矢量与船舶首位线之间的交角,漂角等于横向速度比纵向速度的反正切。
航向角是指水平面内船舶首尾线与固定坐标系X轴的交角。
船舶转动时,如果船上的每一点都绕某一垂线做圆周运动,这一垂线称为转轴,转轴与船舶首尾线的交点叫做转心。定常旋回时,一般转心在船首之后约三分之一船长处。船舶存在尾倾时转心向后移动。在转心处只有平动没有转动。转心处的漂角为0.只有纵向速度。
{(1)定常旋回阶段第一章船舶操纵性基础
1、定义:保向、改向、变速。
2、船舶操纵性能:
①变速性能:(1)停船性能(2)启动性能(3)倒车性能
②旋回性能③保向性能④航向稳定性能
3、一些主要概念:
①转心:转轴与船舶首位线交点(垂足)通常位于船首之后1/3L (船长)它的位置稍有移动
②通常作用在船上的力及力矩:水动力、风动力、舷力、推力
③漂角:船舶运动速度与船首位线的夹角
4、①水动力及其力矩:水给予船舶的运动方向相反的力
②特点:船前进时,水动力中心在船中前
船后退时,水动力中心在船中后
③附加质量:惯性质量及惯性矩
大型船舶纵向附加质量≈0.07m (m 为船的质量)
附加惯性矩≈1.0Iz (Iz 为船的惯性矩)
④水动力角:水动力方向与船首位线的夹角
它是漂角的函数,随它漂角的增大而增大
⑤水动力中心大概位置:
前进平吃水:漂角为0时,中心在船首之后1/4L (船速越低,越靠
近船中,前进速度为0时,在船中)
后退平吃水:漂角为0时,中心距船中1/4L
⑥水动力距:与力矩系数水线下面积、船体形状有关
力矩系数是漂角的函数
5、船体阻力
摩擦阻力→主要阻力占70%—90%速度越大,其值越大(与V 2成正比)
兴波阻力(低速时:与V 2成正比;船高速时:急剧增大)涡流阻力
空气阻力:约占2%附体阻力
6、船舶的变速性能
①停船性能(冲程):与惯性有关
②冲程:往往是对水移动的距离(对水移动速度为0)
③一般万吨船:倒车停船距离为6—8L
倒车冲程:5万:8~10L 10万吨:10~13L 15—20万吨:13~16L
④当船速降到60%~70%时,转速降到25%~35%倒车