船舶操纵7(1)剖析.ppt

第二章要点回顾,螺旋桨的作用 滑失与滑失比概念及作用 螺旋桨横向力 （产生机理、致偏作用） 舵的作用 锚的作用 操纵用锚的抓力与注意事项 单锚泊时的锚泊力 缆绳的作用 分类与作用 系解缆顺序 拖轮的作用 被拖船的运动规律 使用拖轮的注意事项,第三章 外界因素的影响,风对操船的影响 流对操船的影响 受限水域的影响 船间效应,第一节风对操船的影响,风力和风力转船力矩 水动力与水动力转船力矩 风致偏转 风致漂移 强风中操船的可保向界限,一、风力和风力转船力矩,风力估算-Hughes公式： a 为空气密度，为1.25kg/m3；  为相对风舷角； Ca为风力系数，与随风舷角、水线以上受风面 积的形状有关； a 为相对风速（m/s）； Aa为水线以上船体正投影面积（m2）； Ba为水线以上船体侧投影面积（m2）； Fa为水线以上船体所受的风力（N）；,一、风力和风力转船力矩,风力分解：,一、风力和风力转船力矩,风力系数：,一、风力和风力转船力矩,风力系数： 为一马鞍形曲线 ＝0度或180度时，Ca值为最小； ＝30～40度或140～160度时，Ca值为最大； ＝90度左右时，Ca值较小，但船舶所受的风力值达到最大,一、风力和风力转船力矩,风力中心a/Lpp： 至船首的距离a与两柱间船长Lpp的比值； 随风舷角的增大近似呈线性增加； 其值大约在0.3～0.8之间； =900左右即船舶正横风时， a/Lpp 0.5,一、风力和风力转船力矩,风力角： 风压力Fa与船首尾线的夹角,一、风力和风力转船力矩,风力角： 随的增大而增大； 当处于40o～140o之间时，风力角大体处于80o～100o范围之内,一、风力和风力转船力矩,风力转船力矩估算 根据风力、风力作用中心以及风力角 Na＝Fasin(lG－a) ＝Fasin(L/2－a),二、水动力与水动力转船,水动力FW估算 W为水密度，为1045kg/m3； CW为水动力系数，与漂角及船体水下形状等因素有关； W为船舶与水的相对速度（m/s）； L为船舶水线长度（m）； d为船舶吃水（m）；,二、水动力与水动力转船,水动力分解,二、水动力与水动力转船,水动力角 FW与首尾面的夹角 与风力角相类似 由于纵向水动力较小，tg趋向于无穷大，所以在900左右。

二、水动力与水动力转船,水动力作用中心 水动力作用中心距离船首的距离与船长之比aW/L； aW/L随漂角的增大而增大 随着漂角的增大，水动力作用中心自距离船首0.25L渐次移至0.75L处 空载或压载时往往尾倾较大，水动力作用中心要比满载平吃水时明显后移三、风致偏转,船舶在风中的偏转是船舶所受的风力转船力矩和水动力转船力矩共同作用的结果； 需要根据船舶运动状态和风向及风速的具体条件确定偏转情况； 偏转方向： 迎（逆）风偏和背（顺）风偏； 首找风和尾找风1. 静止中受风,,2.前进中受风,,3.后退中受风,,偏转规律归纳,静止中或极低速 船舶（来风一端）将顺风偏转 以接近1000的风舷角向下风漂移 前进中 正横前来风 慢速、空船、尾倾、船首受风面积较大的船舶，船首顺风偏转； 前进速度较大、满载或半载、首倾、船尾受风面积较大的船舶，船首将迎风偏转 正横后来风，船舶将呈现极强的迎风偏转性偏转规律归纳,船舶在后退中 有一定的退速时（在一定风速下），船舶迎风偏转，即尾找风（stern to wind）： 正横前来风比正横后来风显著； 左舷来风比右舷来风显著； 左舷正横前来风最显著； 退速极低时，船舶的偏转与静止时的情况相同，并受倒车横向力的影响，船尾不一定迎风。

四、风致漂移,船舶因风的直接作用和水动力的间接作用而产生的横向运动称为风致漂移 停船时的漂移速度 航行中的风致漂移速度,1.停船时的漂移速度,风压力Ya和水动力Yw达到相等时，受风漂移速度稳定,1.停船时的漂移速度,空载时： 满载时：,2. 航行中的风致漂移速度,根据实船试验，船舶航行中受正横风影响的漂移速度与停船时的漂移速度有如下关系： 航行中横向漂移速度变化规律与静止中相似； 即随航速提高，横向漂移速度以指数规律下降旋回中的漂移,对转首角速度影响较大： 正横前来风 不易向上风转向，前进距离较大； 容易向下风转向，前进距离较小； 正横后来风： 不易向下风转向，前进距离较大； 容易向上风转向，前进距离较小； 风致漂移较小,五、强风中可保向界限,可保向界限 风速/船速 与舵角有关 与风舷角有关,五、强风中可保向界限,可保向界限 风舷角＝600～1200时，曲线位置较低，可保向范围小 当相对风向逐渐向首、尾靠拢时，可保向范围扩大 船首附近来风时的可保向曲线要比船尾附近来风时的曲线要高得多 强风中船舶保向性总的说来随风速的降低而提高，随船速的降低而降低，增大舵角可提高保向性 对于不同类型的船舶而言，水线上下侧面积之比较大的船舶其保向性较差； 浅水对强风中船舶的可保向界限的影响甚微。

本节要点,风力和风力转船力矩 风力系数，作用中心、方向 水动力与水动力转船力矩 作用中心、方向 风致偏转 风致漂移 漂移规律与影响因素 强风中操船的可保向界限 影响因素,。