航海技术专业导论1课件

..1WUT_NC专业导论

INTRODUCTIONFORNAVIGATIONTECHNOLOGY

适用专业:航海技术

NAVIGATIONTECHNOLOGY

武汉理工大学航运学院.WUT_NC专业导论

INTRODUCTIONFOR2学习本课程的目的1.了解本专业特点、现状和发展趋势;

2.对本专业的培养目标、培养要求、培养环节和就业方向等有一个比较全面的了解;3.明确学习目的,掌握学习方法，明确奋斗目标；4.了解我校航海教育现状与发展;5.了解航运学院学科建设及高层次人才培养情况.学习本课程的目的1.了解本专业特点、现状和发展趋势;.3WUTNC讲座提纲第一讲航海技术的概述

第二讲航海技术专业的特点

第三讲航海技术专业发展趋势第四讲航海技术专业培养计划

第五讲航运学院学科建设及科研.WUTNC讲座提纲第一讲航海技术的概述.4WUTNC航海NAVIGATION第一讲航海技术专业概述.WUTNC航海第一讲航海技术专业概述.5WUTNC航海：人类驾驶船舶或其它海洋运载工具，从海洋或与海洋相通水域的一地到另一地的活动。.WUTNC航海：.6WUTNC航海的学科性质航海技术是一门由技艺、技术发展为隶属于交通运输工程领域的一个专门学科。该学科是一门集工程应用、管理、人文社会科学等学科的综合性学科。

.WUTNC航海的学科性质.7航海技术发展的三个阶段古代航海只是一种技艺（ART），至15世纪初才逐渐发展为技术（TECHNOLOGY）。航海由技术发展为科学（SCIENCE），其萌芽是在15世纪初，而到了19世纪中叶，它的科学形态才逐渐得到完善。.航海技术发展的三个阶段古代航海只是一种技艺（ART），至158WUTNC技艺阶段：主要依靠海员凭个人的经验、技巧和技能来驾驽舟、筏，使之达到预定的目的地,船舶行使的动力主要来源于人力和风力。主要在沿岸航行，海上定位主要依靠观测岸上的物标、山形、地貌等。船舶操纵技艺是实现航海目的的主要技术手段。航行区域主要为沿岸航行.

目前,船艺训练课程中的打绳结、系缆等舱面作业，划桨、驶帆、操舵等操船技巧就是早期航海技术水平的典型反映。.WUTNC技艺阶段：.9WUTNC技术阶段：航海工具已由早期的独木舟、筏等发展为技术水平不同的船舶，如帆船、车船、沙船、蒸汽机船和内燃机船；海员技能要求提高，不仅要求能在各种恶劣环境下操纵船舶，要能熟练地管理、使用、保养和维修各种船上设备和仪器，而且还要求海员能主动地选择航路、设计航线、在海上测定船位。航行区域由沿岸扩大到大洋，海员在海上的定位技术大大提高，如利用天体定位。.WUTNC技术阶段：.10WUTNC科学阶段：

《美国百科全书》认为，航海是“科学的艺术”。“说它是科学，是因为它包含了科学仪器和方法的发展，并且还包含了计算在内”。雍成学先生认为：“因为现代航海，使用电子航仪，并应用数学及天文学之理论，故可称之为科学。”1、建立航海学校（亨利在1419年于葡萄牙南部的圣文生角设立一所航海研究所；1701年1月14日，彼得一世建立了莫斯科数学与航海学校，校内分为数学班和航海班；）2、数学方法引入航海技术3、专门的航海著作的出版（1696年第一部天文历，1767年航海天文历；1703年第一本航海教科书《算术》。航海已形成了具有系统的理论知识体系、专门的技术方法及手段和特殊技能的学科。.WUTNC科学阶段：.11航海王子亨利亨利王子是葡萄牙国王约翰一世的第五个儿子亨利在1419年于葡萄牙南部的圣文生角设立一所航海研究所，延揽宇宙学、地理学、数学、天文学、造船、航海、海图制作的专家，搜集一切与航海有关的书籍,同时设立第一所航海学校，收纳全欧洲各地方对于航海有兴趣的人士，加以训练及教育，成功培育了西方近代的航海人才亨利王子使得葡萄牙在十五世纪至十六世纪成为海洋上的霸主.航海王子亨利亨利王子是葡萄牙国王约翰一世的第五个儿子.12航海与国家纵观历史上世界各国强弱的更替，有着各种各样的原因。但其中有一条规律为史学界所普遍认同，那就是强于世界者必盛于海洋，衰于世界者必败于海洋。21世纪是海洋的世纪，是向海洋开发的世纪。因此，发展海洋事业，始终是每一个沿海国家所面临的战略任务。航海作为海洋事业中一个非常重要的组成部分，对任何一个沿海国家的发展来说，无疑发挥着基础性的、关键性的作用。.航海与国家纵观历史上世界各国强弱的更替，有着各种各样的原因。13考之史证，任何一个航运强国无不拥有着深厚的航海文化。近代历史上的英、美、日、俄等海运强国，之所以能在世界航运界发挥重大作用并产生广泛的影响，其厚重的航运历史积淀而成的厚重的航运文化是一个非常重要的原因。所以，建设航运强国，必须要弘扬航海文化。.考之史证，任何一个航运强国无不拥有着深厚的航海文化。近代历史14WUTNC一、古代人类的航海技术古代人掌握的航海技术以丰富的感性经验为重，水手必须学会凭借自然天象和景物导航。在现代造船业兴起以前，航海主要依赖水手的极为宝贵的经验和一些简单的工具及技术，欧洲航海家到12世纪才开始使用罗盘。.WUTNC一、古代人类的航海技术.15WUTNC早期的航海家们通常沿着海岸航行，晚间则靠岸停泊。只要注意寻视各个可见的陆标，或倾听可以帮助领航的音响，如钟响浮标或雾笛发出的声音，就可以算出船已经在哪儿了，从而相应调整航线。使用测深索选择航道。古代的航海家们都算得上半个天文学家，他们为了航行必须不间断地进行学习，他们因此获得丰富的经验和学识。白天他们根据太阳的方位大致决定航向，到了晚上，他们就靠星辰导航。.WUTNC早期的航海家们通常沿着海岸航行，晚间则靠岸停泊。16WUTNC希腊人和腓尼基人知道地中海盛行风和风向，就以此导航。他们把风向绘制成罗盘状的风图，称为“风玫瑰”。航海时根据太阳的位置估计风向，再与“风玫瑰”对比找出航向。“风玫瑰”一直为航海家所沿用，中古时还绘在航海图上。

水手还靠观测云情、洋流来探清航线。从天气很热的大块陆地上所升起很高，像是白色堡垒的对流云，显示出在远方地平线下肯定会有环状珊瑚岛。有经验的水手在甲板上就感觉到得到洋涌和极轻微的洋流，藉此导航。

.WUTNC希腊人和腓尼基人知道地中海盛行风和风向，就以此导17WUTNC

早在2000多年前，星辰、月亮、云、流、风，都可以指引水手驾驶船舶航行海上.WUTNC早在2000多年前，星辰、月亮、云、18WUTNC二、我国航海技术的发展史简述郑和下西洋的多桅帆船比哥伦布发现新大陆的船大三倍。

.WUTNC二、我国航海技术的发展史简述郑和下西洋的多桅帆船19WUTNC1、中国古代在世界航海史的贡献美国科技史学者罗伯特·K·G坦普尔在1986年出版的《中国：发明和发现的国度》一书中说：“如果没有从中国引进船尾舵、指南针、多重桅杆等改进航海和导航的技术，欧洲绝不会有导致地理大发现的航行，哥伦布也不可能远航到美洲……”

中国的舵、水密舱壁、车轮舟和指南针等发明对世界的造船和航海技术都做出了重大贡献。今天世界上绝大多数的船舶都还使用着中国人发明的水密舱壁、尾舵和指南针。.WUTNC1、中国古代在世界航海史的贡献.20WUTNC考古学表明中国早在8000年前甚至更早就已经使用了独木舟。旧石器时代的山顶洞人就已与大海有了接触。早期中华文明正是通过独木舟或竹木筏，借助太平洋上的洋流辐射到日本列岛，传播到菲律宾、马来西亚、印尼，甚至远播到太平洋中部。夏商时期舟船制造技术有了改进，木板船和帆大约出现于这一时期。到了春秋战国时期，造船技术更有了进步，大船、楼船、浮桥船都已出现。诸多海上航路也已开通。.WUTNC考古学表明中国早在8000年前甚至更早就已经使用21WUTNC“轮船”之名来自于中国晋代发明的车轮舟。欧洲第一次开始试验车轮舟时，中国早已大规模使用了。7世纪，我国的海船就以体积大、载量多、风力强而闻名于世。到9世纪中叶，我国的远洋船队开始出现在蔚蓝的海上。宋元时期我国的造船技术达到了登峰造极的程度，当时的造船规模、船只质量、造船数量都遥遥领先于别的国家，真正成为了海上的“超级神龙”。中华先祖不畏艰险地开拓与其他文明交往的途径，如汉代的丝绸之路、明代的郑和下西洋。中国的造船与航海业在文化和经济交流中不断发展。.WUTNC.22WUTNC明初为防倭寇，制定了禁海国策。明成祖(朱棣)

破海禁，派郑和七下西洋，将中国造船业和航海业推到了世界顶峰。1405年6月，郑和第一次出使南洋时，就率领由62艘大海船、27000余人组成的远洋舰队。当时最大的宝船长103米，宽几十米，可容纳1000余人，这种舳舻相接、劈波斩浪的气势让世界震惊。可惜郑和下西洋的大型远航活动并没有持续下去。下西洋活动停罢后续行海禁，一度极盛的造船工业逐渐走向衰退。刚刚萌芽的海洋贸易活动被迫停止。尽管如此，在沿海地区，当地的商民们仍然从事各种与世界各国发生互动式的商业贸易活动，并成为沿海地区政府和百姓生活的重要支柱。.WUTNC明初为防倭寇，制定了禁海国策。明成祖(朱棣)破23WUTNC清朝，世界市场通过海洋运输，越来越需要中国东南亚地区的市场，但清朝实行禁海的闭关锁国政策，使得造船业日渐衰微，清时期的中国海洋经济停滞不前。有人说，21世纪是海洋的世纪，维护海洋权益，开发海洋资源，发展海洋经济成为各国关注的焦点。今天中国已跻身于造船、航海大国的行列，远洋船队在无垠的海洋中遨游，与世界各国人民友好往来，谱写着波澜壮阔的新篇章。从宇宙看地球，那是一个蔚蓝的水球。科学家告诉我们，地球上的生命最早是在大海诞生的。哲学家告诉我们，人类来自大海，终将回归大海。.WUTNC清朝，世界市场通过海洋运输，越来越需要中国东南亚24WUTNC2、郑和七下西洋.WUTNC2、郑和七下西洋.25WUTNC.WUTNC.26WUTNC中国确曾是世界头号航海国中国人在十五世纪上半叶的海上优势并无疑义，中国是当时的头号航海国。为中国人赢得这一荣誉的便是郑和。郑和，本姓马，小字三保，云南昆阳(今昆明市晋宁县)人。永乐二年(1404年)初，北平燕王朱棣亲笔写了一个“郑”字，赐他为姓，并提升为内宫兼太监。由于郑和小字“三保”，所以人们也叫他“三保太监”或“三宝太监”。郑和的原祖是从西域来到云南的，祖父和父亲都曾航海到伊斯兰教的圣地麦加去朝圣过。由于受到家庭的影响，郑和希望长大了也能出海远航。.WUTNC中国确曾是世界头号航海国.27WUTNC

明代郑和(1371-1433年)是中国历史上的伟大航海家，也是世界航海史上的伟大航海家。他从明永乐三年(1405年)到明宣德八年(1433年)的28年里，曾七次率领船队远航到东南亚、印度洋、红海、东非等30多个国家和地区。规模最大的一次，由27000余人、200多艘船舶组成的庞大船队，其航程之长，船舶吨位之大，航海技术之精，在当时是举世无与伦比的，在中国和世界航海史上谱写了光辉的篇章。.WUTNC明代郑和(1371-1433年)是中国历28WUTNC据我国当代明史专家吴晗指出：郑和下西洋其规模之大，人数之多，范围之广，那是历史上所未有的，就是明朝以后也没有。这样大规模的航海，在当代世界历史上也没有过。郑和下西洋比哥伦布发现新大陆早了87年，比迪亚士发现好望角早83年，比达伽马发现新航路早了93年，比麦哲伦到达菲律宾早了116年。而船队的规模、船只的大小等，这四位欧洲航海家，更无法同郑和相比：他们几次航行，船只只有三四艘，最大的载重量只有120吨；人数仅为一二百人。而郑和的船队超过两百艘，其宝船的载重量达到1000多吨，船队总人数达两万多人。

因此郑和下西洋的远航壮举，更是彪炳史册，郑和是历史最早的、最伟大的、最有成绩的航海家。四大航海家功绩可能被改写

.WUTNC据我国当代明史专家吴晗指出：郑和下西洋其规模之大29WUTNC欧洲海图多源自郑和航海图

郑和航海图表示内容、表示方法与编制方法上有其独特之处：1.从方便使用出发，从起点开始至终点，图幅呈一字排列展开的连续拼接。2.采用“对景图”的画法，绘制山形形象与有方位意义的地物，可把图与实地一一对景，尽快判断出自己所处的位置。3.绘出平潮时的浅沙、礁石和港口、海岛等航海用的地物要素与居民地、山地等。图上列有地名500多个，国外地名约占3/5。4、图中所绘百余条航线，用“针路”标注向位，用“更”标注里程。图上均标注有各地用“指”表示的星体的高度。.WUTNC欧洲海图多源自郑和航海图郑和航海30WUTNC.WUTNC.31WUTNC.WUTNC.32WUTNC.WUTNC.33WUTNC.WUTNC.34中国古代航海丰碑十五世纪初，世界伟大的航海家郑和率领庞大的船队七下西洋，在世界航海史上竖立了丰碑。.中国古代航海丰碑十五世纪初，世界伟大的航海家郑和率领庞大的船35WUTNC郑和精神的内涵郑和七下西洋最本质、最核心的问题是：开发与交流郑和七下航所体现的精神概括为：开发、交流、发展开发与交流主要是手段，而发展，政治、经济和文化的发展，才是目的。郑和精神的内涵为：崇开发、重交流勇于开拓和平宽容精益求精敬业精神.WUTNC郑和精神的内涵郑和七下西洋最本质、最核心的问题是36WUTNC三、近代航海技术的发展1730年发明六分仪；1728-1770年发明天文钟；1783年建成了蒸汽机动力明轮船；1787年建造了铁船；1792年发明计程仪；1837年建成了螺旋桨船；1866年建造了钢船；1895年发明了无线电报；.WUTNC三、近代航海技术的发展.37WUTNC1903年建成了内燃机船；1908年诞生了无线电测向仪；1908年诞生了陀螺罗经；1937年发明了雷达；1942年建成罗兰A定位系统；1946年建成台卡（DECCA）定位系统；1952年建成罗兰C定位系统；.WUTNC1903年建成了内燃机船；.38WUTNC1964年建成了NNSS（NAVYNAVIGATIONSATELLITESYSTEM）1994年建成了GPS（GlobalPositioningSystem

）20世纪60年代初出现了惯性导航系统；20世纪60年代末出现了ARPA20世纪90年代初出现了ECDIS20世纪90年代中出现了AIS20世纪90年代末出现了VDR.WUTNC1964年建成了NNSS（NAVYNAVIGA39是谁最先发明了汽船内燃机研制成功天文钟用于航海陀螺罗经的广泛应用航海雷达在商船上普及导航技术飞跃发展1.3航海与科技发展划时代的蒸汽机海岸通讯大功率船舶电站.是谁最先发明了汽船内燃机研制成功天文钟用于航海陀螺罗经40英国工程师纽可门在1705年造出了一台带有活塞的蒸汽机。瓦特改良蒸汽机在1769年造出了第一台样机。划时代的蒸汽机.英国工程师纽可门在1705年造出了一台带有活塞的蒸汽机。瓦41是谁最先发明了汽船1807年发明家富兰克林·富尔顿用钢铁作为材料打造的“克莱蒙特”号在哈德森河试航成功，航行平稳。机舱内的蒸汽机是由燃烧木材的锅炉提供蒸汽。.是谁最先发明了汽船1807年发明家富兰克林·富尔顿用钢铁作为42天文钟用于航海1088年，北宋苏颂、韩公廉等人就制作了能用作报时的水运仪象台。英国工匠哈里森和法国工匠勒·鲁瓦在18世纪中叶分别发明了天文钟，在技术上摆脱了老式机械钟钟摆的禁锢。.天文钟用于航海1088年，北宋苏颂、韩公廉等人就制作了能用作43天文钟用于航海现在，科学家应用原子内部运动的稳定特性，以铯(Cs)133原子基态超精细能级跃迁的电磁振荡9192631770周所经历的时间间隔定义为原子时，并制造出原子钟。.天文钟用于航海现在，科学家应用原子内部运动的稳定特性，以铯(44内燃机研制成功1876年，德国工程师奥托发明了四冲程内燃机。.内燃机研制成功1876年，德国工程师奥托发明了四冲程内燃机。45大功率船舶电站随着内燃机技术的完善，船舶电站也由最初十几千瓦的电灯车发展为几千千瓦的船舶发电机。部分大型船舶已采用中压3.3千伏的船用电力系统，单机发电功率达到几兆瓦，相当于一个数万人口城市的居民用电量。.大功率船舶电站随着内燃机技术的完善，船舶电站也由最初十几千46陀螺罗经的广泛应用航海陀螺罗经能够克服磁罗经的弱点，可以长时间地自动指示南北的精确方向，所以这是一种比磁罗经更为理想的航海指向仪器。.陀螺罗经的广泛应用航海陀螺罗经能够克服磁罗经的弱点，可以长时47航海雷达在商船上普及二战后，“国际航海无线电导航设备大会”形成了一系列航海雷达技术规范，加速了航海雷达在民用商船的普及。.航海雷达在商船上普及二战后，“国际航海无线电导航设备大会”形48导航技术飞跃发展船舶定位技术的进步总是与电子技术的发展息息相关。双曲线定位系统在航海导航技术上曾一度独领风骚。现在海船普遍使用的是新一代定位系统叫做“全球定位系统”（GPS），GPS由21颗卫星和多颗备用卫星组成。.导航技术飞跃发展船舶定位技术的进步总是与电子技术的发展息息相49海岸通讯莫尔斯无线电报第一次在海上实际应用是1898年，英国举行游艇赛，终点是距海岸20英里的海上。1838年，美国人莫尔斯发明了电报，他利用点、划、空适当时间长短的组合代码表示字母和数字，称为摩尔斯电报。.海岸通讯莫尔斯无线电报第一次在海上实际应用是1898年，英50海岸通讯20世纪70年代，一种通信效率高更高的单边带无线电话进入航海领域。另外，自动电报、直接印字技术逐步代替人工的莫尔斯电报，提高抄报的准确率。莫尔斯无线电报技术在海上通信的应用占有百年的历史。.海岸通讯20世纪70年代，一种通信效率高更高的单边带无线电51WUTNC四、新中国航运业的发展1958年，我国第一艘万吨级远洋船.WUTNC四、新中国航运业的发展1958年，我国第一艘万吨52WUTNC1958年，交通部远洋运输局成立；同时在广州成立交通部远洋局驻广州办事处，开始了组建中国远洋运输公司及其船队的历程。1961年4月27日，光华轮一声汽笛长鸣，新中国第一家国际海运企业---中国远洋运输总公司宣告成立了;也诞生了中国远洋运输总公司广州分公司即现在的广州远洋运输公司。1964年4月1日，中远总公司的第二个子公司上海分公司宣告成立。.WUTNC1958年，交通部远洋运输局成立；同时在广州成立53WUTNC1970年10月1日宣告成立天津远洋运输公司。1975年，中远公司船队的总吨位突破了500万吨的大关。1976年7月1日，中远总公司成立了一个专门承运散装货的分公司---青岛分公司。1980年1月1日，中远又成立了第五个分公司以经营油轮运输为主的大连分公司。.WUTNC1970年10月1日宣告成立天津远洋运输公司。54WUTNC为适应国际航运市场的变化，中远公司调整了船队结构，建立了一支多功能的、种类齐全的混合型船队。这支船队由集装箱船、散货船、滚装船、杂货船、油船、多用途船、木材船、冷藏船、载驳船、客货船等组成。为了实现远洋运输国际标准化管理，中远公司还积极发展杂货班轮和集装箱班轮运输。开辟了中国/北美、中国/欧洲、中国/地中海、中国/波斯湾、中国/澳大利亚、中国/日本、中国/东南亚、中国/非洲、中国/南美洲等47条定期班轮航线。有22家合营企业分布在挪威、荷兰、比利时、西德、澳大利亚、美国、肯尼亚、泰国、日本和香港等地，形成了一个初具规模的海外航运业务网络。.WUTNC为适应国际航运市场的变化，中远公司调整了船队结构55WUTNC1993年2月16日，成立中国远洋运输集团。1993年2月18日成立了深圳远洋运输股份有限公司；为了做好直航台湾的准备，于1993年12月10日又成立了厦门远洋运输公司。1997年，中远船队的货运量达到1.2亿吨，承运的集装箱量达到335.6万标准箱，货物周转量达到6534亿吨海里。.WUTNC1993年2月16日，成立中国远洋运输集团。.56WUTNC中海集团现有总资产300亿元，各种船舶近400艘，总吨位800万吨。拥有油运、货运、集装箱运输、客运、特种货运输等五大专业船公司，其中油轮92艘、货轮103艘、集装箱船91艘、客轮20艘、特种货运输船21艘。.WUTNC中海集团现有总资产300亿元，各种船舶近400艘57WUTNC1999年中国国际海运船队规模截止1999年底，在中国境内登记注册的国际海运船队(不包括中国香港)总计1888艘、1680万载重吨，由中国船东控制的在境外登记注册的方便旗船队540