船舶知识和操纵及海规.docx

船舶知识：船舶重量：1. 船舶排水量指船舶自由漂浮在水中排开的同体积的水重量它是通过吃水数据来计算的，海水密度 以 1.025 吨/ 立方米为标准总载重量指包括船员和燃油淡水等备品在内的允许装载的最大载荷,通常以“DW”表示， 它反映船舶运输中的总载重能力净载重量指不包括船员和燃油、淡水等备品在内的允许装 载的最大载荷，通常以“NDW”表示，它反映船舶的运输能力空船排水量等于空船重量满载排水量指船舶装满货物和备品时的排水量满载排水量 通常指夏季满载排水量满载排水量=空船重量+总载重量，总载重量约为满载排水量的 75%2. 船舶吨位 是表示船舶内部容积大小的量度船舶吨位又称登记吨位，因为它是丈量船舶容积计算 而得，分总吨位（GT）和净吨位（NT）总吨位是根据船舶吨位丈量规范中的各项规定丈量确定的船舶总容积；净吨位是根据船 舶吨位丈量规范中的各项规定丈量确定的船舶有效容积 1 容积吨=2.83立方米=100 立方英 尺总吨位用于统计、配置配备、检验、保险的依据；净吨位是各港口收取船舶各种港口使 费和税金的依据干舷： 为了保障船舶安全，必须在满载水线以上保留一部分水密空间提供浮力作为备用，即储 备浮力。

储备浮力的大小一般由干舷高度的大小来衡量吃水标志 船舶的吃水标志叫水尺，它绘在船首、船尾及船中两侧船壳上，俗称六面吃水水尺采用米制，用阿拉伯数字标绘，每个数字的高度为10cm,上下两数字的间距也是10cm，并以数字下缘为准 采用英制水尺时，用阿拉伯 数字或罗马数字标绘，每个 数字高度为6in,数字与数 字的间距也是6in，也以数 字下缘为准观测船舶吃水时，读数按比例内差取小数点后两位数有波浪时，取其平均值其它标志 其他标志主要有烟囱标志、球鼻首和侧推器标志、分舱标志和顶推位置标志、暗车标志、 载重线标志、引水员上下标志等其目的是便于海上及港内相互识别或警示以引起注意船舶的航海性能和船舶强度一、船舶浮性 船舶的浮性、稳性、抗沉性、快速性和操纵性是船舶的主要航海性能船舶浮性是指船舶在各种装载状态下，能保持一定浮态的性能船舶在水中的飘浮状态称为 浮态船舶之所以能保持浮态，是因为船舶排水质量产生的船舶浮力抵消了船舶的重力由 于船舶装载的大小和位置不同，船舶会以各种浮态浮于水中，如正浮、横倾、纵倾、横倾加 纵倾二、船舶稳性船舶稳性是指船舶受外力作用后离 开平衡位置，当外力消除之后，船 舶仍能自行回复至初始平衡位置的 性能。

影响船舶稳性的因素主要有船 舶的几何形状和大小及船舶的吃水 和重心位置，即船舶的装载状态当船宽 B 越大，初稳性高度大，但大倾角稳性并不一定好；干舷高 度高时，初稳性不变，但大倾角稳 性好有些挖泥船是平底船，相对的初稳性高度较大，其干舷相对要求低，但其大倾角稳性 并不一定好，施工中抗风浪能力较差如航交 15 号稳性太差，而改装后的 9001 和 9002 稳性太好）船舶的吃水直接关系到船舶的干舷高度；吃水一定时，船舶的稳性主要由船舶重心距基 线高度所决定，所以船舶装载状态的重心高度是影响营运船舶稳性的主要因素三、船舶的抗沉性 为了保证船舶航行安全，在船舶的设计和建造中采取有关措施，使船舶具有一定的储备 浮力；船舶的抗沉性除了在结构上要求设置水密舱壁和双层底外，限界线以上的舷窗都采用水密性和抗风浪性强的圆形舷窗，在船体开口处设置水密门，尤其以动力滑动式水密门水密 要求最高这使船体本身具有一定的抗沉能力，并在船上配备一定的排水设备和堵漏器材船舶抗沉性，是指船舱破损进水后船舶仍能保持一定的浮性和稳性的性能如：金色海岸疏浚公司的15000 吨级“银锄号”，原名叫“世纪好运”，今年初，金 色海岸疏浚工程有限公司花了3000万元，从印度尼西亚买进该船，前期投入设备2000万元， 改装 1000 万元，由瑞科船务公司改造成 1 万立方米的挖泥船。

加装 12 个泥门，泥门高 2 米，直径3 米，由于泥舱通向机舱的水密封没完工，船务公司就急着把船引下了水，造成2 天后泥门漏水沉没，光打捞费就超过1000 万人民币，之后维修又要1000 多万元四、快速性与操纵性1. 快速性是指在一定主机功率情况下，表征船舶速度快慢的性能即:船舶以较小的功率或的较 高的速度快速性的好坏会直接影响船舶的经济性能2. 操纵性是指船舶保持或改变航向航速和位置的性能船舶航行中，通过操纵舵和车来实现保持 或改变航向和船位船舶操纵性能主要包括航行稳定性、回转性和转首性1） 航行稳定性 是指船舶保持直线航行的性能一般操舵频率每分钟不大于4〜6 次，平均转舵角不超过3〜5°,就认为符合要求的2） 回转性 是指船舶经操舵后，船舶改变原航向作圆弧运动的性能通常是用旋回 直径的大小表示回转性能的好坏，旋回直径越小，回转性能越好偏离航向经操舵后能很快的回到原航向，则认为该船的转首性好对同一条船而言难于同时满足航行稳定性、回转性和转首性都很好的要求自航挖泥船 对船舶操纵性能要求比较高，因而多采用双 车双舵来提高操纵性能，并通过增设船首侧 推器（大型船用两个）来改良操纵性能五、船舶强度船体强度是指船体结构抵抗各种外力作 用的能力。

根据作用于船体上力的性质和为 了计算上的方便，将船体强度分为总纵弯曲重力大重力大拉伸浮力大重力大缩拉伸（3） 转首性 是指船舶初期对舵的反应能力，转舵后船舶能很快地进入新的航向，或浮力大浮力大强度（即称为纵向强度）、横向强度、局部强度和扭转强度，对挖泥船来说，纵向强度和扭 转强度比较重要纵向强度船体结构抵抗总纵弯曲力矩和剪力作用的能力，称为纵向强度若船体的中部浮力大而首尾端浮力小，重力在中部小而首尾两端大，船体将发生中部上 拱，首尾两端向下垂的总纵弯曲变形，这种弯曲变形称为中拱，（如挖泥船空载时）相反，若船体的中部浮力小而首尾两端浮力大，重力在中部大而首尾两端小，船体将发 生中部下垂，首尾两端向上翘的总纵弯曲变形，这种弯曲变形称为中垂（如挖泥船重载时） 如超载就会造成船舶的永久性损伤扭转强度扭转强度是指整个船体抵抗扭转变形和破坏的能力当船舶的首尾部的装载对于船中心 线左右不对称时，以及其他原因产生的首尾左右不对称的作用力，都会产生作用在船体上的 扭转力矩，使船体发生扭转变形大型自航挖泥船泥舱舱口大，不分层也不分隔，抛泥不干 净或装载左右不均衡都易产生扭转变形，（如左1号泥门抛泥没抛干净或封掉1 号泥门）。

船舶操纵性能冲程影响冲程的因素1. 排水量越大，冲程越大；2. 排水量一定，船速越大，冲程越大；3. 主机倒车功率越小，换向时间越长，冲程越大；4. 浅水中冲程将减小；5. 船体污底严重，冲程减小；6. 顺风流时冲程增大，反之则减少船舶航向稳定性与回旋性方形系数较低、长宽比较高的船，一般说来，具有较高的航向稳定性 风、流、浅水等外界因素：船首来风，迎风转向较顺风转向效果差，空船、低速时尤甚；顺 流时舵效比顶流时差；浅水中舵效比深水中差旋回圈及其参数SSLSN 一「olBWRANSFER IN METERSW；HERf ORDEREDSK匚W M一 31 套V旋回圈是指船舶在定速 直线运动时，转一舵角，其重 心所描绘的轨迹影响旋回圈的因素1）方形系数大的船较方 形系数小的船，旋回性好（如 荷兰造的挖泥船）2）水线下侧面形状：船 首部分分布面积较大者将有 利于减小旋回圈，船尾部分分布面积较大者有利于增加船舶航向稳定性，而不利于减小旋回 圈5）吃水差：尾倾增大会使旋回圈变大若尾倾增加 1%船长，旋回初径将增加10%左右螺旋桨偏转效应和侧推器车舵综合效应1. 右旋单桨船（新海鲸、新海象）车舵综合效应：右旋单桨船只要一进车，强大的排出流即作用在舵叶上，产生足够的舵力矩克服偏转； 在前进或静止中进车，同样的舵角，左舵时船尾所受的合力大于右舵；在前进和静止中开倒 车时，船首向右偏，且无法用舵克服，只有在退速大时，才能产生足够的舵力矩克服偏转， 因此，要保持艏向不变开倒车，就必须先向左叫舵，等船头向左动的时候开始倒车。

（挖泥船是一种特殊的作业船，一般具备较好的操纵性，较高的方形系数，较小的吃水2. 双车船（大部分自航式挖泥船）的车舵综合效应：双车船的两部主机以相同工况工作时，因两螺旋桨方向相反，其横向力相互抵消，所以 正舵时船舶基本不发生偏转，而施舵时则服从舵的作用当两部主机开不同速级的进车时， 船首向转速低的一侧偏转，此时可向另一侧压舵，以保持航向当两部主机一部开进车，一 部开倒车时，船首向开倒车一舷偏转，双车双舵船（如挖泥船）可用舵增加回转速度，而双 车单舵船则不宜用舵侧推器为了加强船舶的自身操纵性能，特别是低速时的操纵能力，安装了横向推进装置，即侧 推器尤其以安装在船舶首部的首侧推器为多见首侧推器结构比较简单，海船常采用的垂直传动式首侧推器，它由直角齿轮将主电动机 的转矩传递给螺旋桨，螺旋桨可以是定距桨，也可以是变距桨首侧推器的操作比较简单，还是应注意以下几点：（1）首吃水深度：侧 推器的叶轮应浸没在 水下一定深度，以防止 发生空泡现象，使推进 效率下降及产生振动2）航速：使用侧推 器时航速不宜过高，一般航 速不应超过5kn,速度过高， 推进效率明显下降3）起动与加速：应由低速逐渐加到高速，若直接推到高速，主电动机也会按既定程 序由低速逐渐加到高速。

4）运行时间：侧推器不能长时间运行在满负荷状态，否则会引起过载（电动机滑油 泵油温过高）风、流对船舶操纵的影响船舶受风时的偏转规律1. 船舶静止中1） 风从正横前吹来，即e <90船将向下风侧漂移， 风力中心 A 点在重心 G 点之前， 而水动力中心 W 在重心之后Na 使船首转向下风的同时， NW 使船尾转向上风，2） 当风从正横后来，即风 舷角e>90时，A点在G点后，W点在G点前，Na和％使船尾转向下风2. 船舶前进中1）当e <90时，A点和W点均在G点之前（如图2-5）船首 偏转方向将依Na与NW的代数和方 向而定当Na>%时，出现顺风偏； 当Na

顺流比顶流的对 地速度将多出两倍流速；2. 流对旋回的影响均匀流中行驶的船舶，其旋回圈将在流的方向上因漂移而发生变形在受限水域中掉头 或改向的船舶对此应有足够的估计流越急，则此种变形越大，旋回所用时间越长采用顶 流掉头旋回圈较小（特别在受限水域更是如此，如黄骅港外航道）浅水对操纵性的影响1. 舵力下降船舶在浅水域中航行时，涡流、伴流将增加，从而使舵力下降；相反，浅水中航速降低， 增加了螺旋桨的滑失，又提高了舵力，因而，总的来看，舵力发生的变化不大但与此同时， 由于浅水中旋回阻矩增加较大，从旋回性来判断，舵效也将发生变化，其表现是旋回初径将 增大2. 旋回性下降进入浅水后，由于舵产生的旋回力矩减少，船体旋回阻矩的增大,使旋回性。