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船舶工程技术毕业论文 随着海运事业的蓬勃发展各类船舶的不断增多如何优化运输产业的布局对船舶行业来说船舶的数量的剧增造成局面紧张从而带来不安全影响以下是船舶工程技术毕业论文欢迎阅读 关键词：船舶工程;运动态势;操纵性 一、船舶运动态势和船舶操纵性的相互关系 船舶在弯曲河段、桥区、通航密集区、进出港口风流、潮汐影响靠离码头等船舶操纵中车舵锚缆的配合使用都要受到船舶运动态势的影响因此掌握船舶运动态势对船舶操纵有着重要的作用正确判断船舶的运动态势有利于船舶操纵从而在复杂的环境中掌握操纵的主动权正确了解船舶的运动态势才能选择有效的操纵方法掌握了船舶的操纵性就能运用正确的操纵方法去改变船舶的运动态势 二、判断和掌握船舶运动态势对船舶操纵性的影响 在实际的操纵过程中驾引人员要充分认识到掌握船舶运动态势的复杂性和困难性驾引人员如果对船舶运动态势判断不明船舶周围的环境对船舶运动态势的影响估计不足如船舶过桥对桥区流态认识不清通过弯曲航段受风流影响对船舶的横移判断失误船舶会船的地点不恰当靠离码头对安全航速的使用不当瞭望疏忽而造成事故比比皆是其中很多是驾引人员对当时船舶运动态势不明确有危险而不自知临时措手不及发生事故或险情可从以下几个方面来判断和掌握船舶运动态势对船舶操纵性的影响 (一)船舶浮态对船舶操纵性的影响 (1)船舶吃水变化对操纵性的影响 吃水深或重载船舶最明显的特征是螺旋桨水面效应横向力的变化不大空载船吃水小螺旋桨水面效应横向力急剧增加右旋单桨单舵船需压右舵才能保持船舶稳向航行 空载船舶吃水浅舵叶部分露出水面由于舵压力与舵叶浸水面积成正比因此舵效明显下降 由船舶操纵性指数K、T值(T=I/NK=M/N)可知重载船舶惯性矩I大追随性指数T大应舵慢舵效差;船舶回转后稳舵比较困难重载船转船力矩比阻尼力矩增加得慢故重载船K值小旋回直径大旋回性能较差 因重载船舶吃水深排水量大故惯性大、冲程长 (2)船舶横倾对操纵性的影响 船舶横倾时存在阻力一推力转矩其入水体积形状的左右对称性被破坏改变了左右舷各种作用力的对称性使船舶偏转 当船舶以横倾状态高还航时兴波增大低舷一侧的浸水形状较高舷一侧丰满因此低舷一侧的船首波峰较高高舷一侧的首波峰较低产生的水动压力差使船首向高舷一侧偏转 船舶横倾航行破坏了良好的水下线型加之压舵纠正偏航现象因而降低了航速 使船舶一线的吃水增加影响船舶通过浅区的能力横倾一舷吃水增加量Btan/2式中：B为船宽为横倾角 船舶横倾航行时由于舵叶倾斜不垂直于水面而使舵压力降低舵效变差 船舶横倾时若向高舷一侧回转掉头应特别防止船舶离心力的作用向横倾一侧倾斜增大横倾角导致船舶向高舷一侧掉头时产生倾覆的危险 (3)纵倾对船舶操纵性的影响 尾纵倾舵压力转船力矩小尾部入水侧面积增加回转阻尼力增大航向稳定性好旋回性差;艏纵倾船舶舵压力转船力矩大船尾入水侧面积较小阻尼力矩小船舶的旋回性能变好追随性变差 (二)风对船舶操纵性的影响 风对船舶的直接影响是：相对风速作用在船体水线以上产生风动力及风动力的纵向分力使船舶的航速和冲程增加或降低风动力的横向分力使船舶向下风漂移;风动力与船舶重心形成风动力转船力矩使船舶发生偏转运动;风动力与船舶横稳心高度形成横倾力矩使船舶发生倾斜船舶前进或艏纵倾则重心前移船舶后退或尾纵倾则重心后移正横前来风风动力作用点在船舶重心之前;正横来风风动力作用点在重心点附近;正横后来风风动力作用点则在重心点之后 (1)船舶前进中受风 风从正横前吹来风动力转船力矩大于水动力转船力矩船首顺风偏转否则船首逆风偏转 风从正横后吹来风动力作用点位于水动力作用点之后船舶在风动力、水动力转船力矩的作用下船首逆风偏转 (2)船舶后退中受风 倒车后退风从正横前吹来风动力作用点在水动力作用点之前在风动力、水动力转船力矩的作用下船尾迎风偏转 风从正横后吹来风动力作用点和水动力作用点均在船舶重心之后无论风舷角大小水动力作用点总在水动力作用点之后产生使船尾迎风偏转的转船力矩 船舶后退中受风影响使船尾迎风偏转的现象称为“尾找风” (三)水流对船舶操纵性的影响 (1)均匀性水流对船舶操纵性的影响 逆流时流速越大冲程越小;顺流时流速越大冲程越大;在相同时间同样舵角条件下船舶回转相同的角度逆流船舶的纵距小于顺流船因而逆流船舵效好于顺流船航行船舶正横前受流时流速越快流舷角越大船速越慢流压差角越大横向漂移速度也越大;反之流速越慢流舷角越小船速越快流压差角越小横向偏移速度也越小顺流掉头时船舶的纵距大于逆流时的纵距顺流掉头要估计下流方的安全漂移距离漂移距离可由经验公式D=(v*t)80式中：v为流速;t为旋回180度所需时间 (2)非均匀性水流中由于流速流向的变化可以增加或减少船舶的前进阻力可以使螺旋桨的推力变大或变小可压力增加或减小如果非均匀性水流以较大的夹角冲击船舶时可以使船舶迅速横移和因船体前后所受水动力不同而产生转船力矩使船舶偏转偏离预定航线 (四)浅水效应对船舶操纵性的影响 船舶在浅水中旋回性下降航向稳定性变好出现跑舵现象船舶冲程减小 (五)船间效应对操纵性的影响 两船间距越小相互作用越大两船间距小于两船船长之和时就会直接产生这种作用当两船距离为两船船长之和的一半时相互作用明显增加两船航向相反的对驶相遇相互作用的时间短影响较小;处于同向追越时相互作用时间长两船并行时作用时间更长船间效应更严重;船速越大则兴波越激烈船间效应更为明显;船舶排水量越大船间效应越明显两船排水量差异越大小船受到的影响越显著;浅窄受限的航道比深宽航道中发生的船间效应更明显 (六)岸壁效应对操纵性的影响 船舶过分靠近一侧岸壁航行发生岸吸岸推现象岸吸岸推同时发生与航速、吃水成正比与岸距成反比航速越快吃水越深岸距越小影响越强烈 船舶浮态、风、流、浅水效应、岸壁效应6个方面因素在船舶航行中直接影响船舶的运行态势如不正确判断和掌握这6个方面影响船舶运行态势的因素船舶航行中的危险就会随时存在船舶最佳和有效的操纵时机就会失去事故就会来临因此正确判断和掌握船舶运行态势对操纵性的影响显得极其重要 三、航行中对船舶运动态势的控制 正确控制船舶的运动态势要掌握当时当地的各种外界条件(港口水域、航道、码头环境、周围船舶情况以及风、浪、流、潮汐等水文气象条件)及变化情况充分运用各种瞭望手段保持正规瞭望谨慎驾驶控制好本船船位正确分析和掌握本船周围的动态以及本船船位变化及趋势采取安全航速运用助航设备和驾引人员良好的船艺调控和操纵船舶保证船舶安全 (一)弯曲航道船舶运行态势的控制 弯曲航道水流方向发生改变特别是急弯航道水流方向的改变角较大在流速较大时船舶在弯道的横移也加大因此驾引人员要保持高度警觉相互协作加强与来船的紧密联系避免在狭窄的弯曲航道会船流速大时根据本船航速和控制力适当提高航速将船位挂高走上滩上流水用舵要及时舵要拿稳始终将船位摆在正确的航路上以防船舶受水流冲击而落弯困坡 (二)桥区船舶运行态势的控制 (三)通航密集区船舶运行态势的控制 通航密集区船舶来往频繁如不掌握好船舶的运动态势船位就不可能摆好正规瞭望是第一手段严格遵守各段船舶定线制规定和分道航行规则的规定始终将本船船位摆在规定的航路上采取安全航速加强与来往船舶之间的联系做好充分的避让工作单向控制航段要等让不得盲目进入造成紧迫危险特别是100m以上的大型船舶尤应注意大型深吃水船舶航速较快船间效应非常明显与小船同向行驶时横距过近小船受到的影响就越显著由于很多船为节油下水航行单车慢速在通航密集区一定要控制好航速保持安全距离在宽敞水域可追越慢速船避开船舶过分集中大型船舶惯性矩大追随性指数大应舵慢舵效差在对驶相遇或同向行驶避让过程中要早用舵、早回舵用大舵使船舶较早地控制好运动态势以致在复杂区域不影响其他船舶造成紧迫局面减少紧迫危险的发生 (四)靠离码头船舶运行态势的控制 根据船舶靠离泊位置、风流、潮汐、水深的影响、港口码头情况、是否有碍航物的存在等选择舷靠泊;如需掉头应选择合适的掉头区和掉头方向不影响同流向行驶船舶的航行掉头前船舶要按VTS用户指南的报告种类和报告内容在规定的频道上向指挥中心报告动向掉头时正确掌握当时水域风浪流、潮汐、周围船舶的动态、本船的旋回直径及漂移距离加强与来往船舶联系把船位摆在适合的位置按船舶掉头的操作要领果断执行风中掉头有困难可利用倒车尾找风掉头或抛锚协助掉头靠码头根据风流情况选择合适的驶靠角度、速度、横距驾驶员和水手密切配合离码头时预先观察周围环境掌握风浪流的影响选择好车舵锚缆综合利用使船舶顺利离开码头 (五)通过浅区航道船舶运行态势的控制 内河大型船舶螺旋桨和舵叶在船底下大约600mm在枯水期船舶装载时为了满足水深要求常常出现艏纵倾为了船舶安全通过浅区必须控制好船舶的运行态势减速行驶减少船舶动吃水的增量;连续测深保证船位在深水水域;早用舵、早回舵用舵舵角适当增大慢车与长车交替使用保证船舶拥有足够的控制力;备锚以防船舶出现“跑舵”发生倒头、失控等危险局面浅窄航道船舶舵效变差船舶过多时要加强联系避免在浅窄航道会船必要时在浅窄航道外等候根据本船的操纵性能和当时情况按以上要求做好船舶运行态势的控制以策安全 (六)在回流、泡漩水域船舶运行态势的控制 回流和泡漩水对船舶安全航行的影响极大稍不注意船舶会触坡或被泡漩水推出预定航道与来往船舶造成紧迫危险甚至发生碰撞内河船舶大型化是发展趋势船长100m及以上船舶主机功率大多超过1480kw使船舶的航速得到保障因此船舶航行时尽量避开回流区或沿回流和一流边缘航行保持船舶舵效防止