JT-T 258-2004 长江运输船舶操纵性衡准

JT/T258-2004长江运输船舶操纵性衡准1标准概况本标准为中华人民共和国交通行业标准，标准号JT/T258-2004，于2004年6月3日发布，2004年9月1日正式实施，替代此前的JT/T258—1995版本，其历次版本发布情况为JT4177—1988、JT/T258—1995。本标准由全国内河船标准化技术委员会（SAC/TC130）提出并归口，由长江航运科学研究所修订，主要起草人为张伟、杨同涛。需要注意的是，本标准已被JT/T258-2021《长江运输船舶操纵性衡准》替代，替代后在结构、术语定义、衡准指标、试验方法等方面均有重要技术调整，但JT/T258-2004作为曾长期实施的核心规范，仍对历史船舶检验、相关技术研究具有重要参考价值。2适用范围本标准规定了在长江干线航行的运输船舶的操纵性衡准指标形式和数值、衡准值取值准则、试验方法及数值取定，适用于在长江干线（宜宾至吴淞口）航行的运输船舶（高速船除外）。对于跨区航行的船舶，其操纵性需满足所通过航区中要求较高的衡准标准。3术语和定义下列术语和定义适用于本标准，是理解船舶操纵性衡准的基础，具体如下：航向稳定性：船舶在航行中受微量干扰时，不用舵和侧推器等控制设备，自动稳定在新的航向的能力。直线稳定性：航向稳定性的分支，指船舶在航行中受微量干扰时，不用舵和侧推器等控制设备，维持定向直线航行的能力。操舵稳定性：船舶依靠操舵保持船向的能力（该术语在后续替代标准中更改为“航向保持能力”并修改定义）。航向改变性：船舶旋回初期对舵反应的能力。定常旋回性：船舶在一定舵角作用下作圆弧运动的能力（该术语在后续替代标准中更改为“定常回转性”并修改定义）。倒车制动性：船舶在稳定速度前进的初始状态下，紧急用倒车使船舶停止前进的能力。倒航稳向性：船舶在用倒车停止前进或倒航的情况下，依靠操舵保持航向的能力（后续替代标准修改了其定义）。常车稳速：指船舶用常规营运车速航行且航速稳定的状况。川江汽车滚装船：航行于川江（重庆与宜昌之间的水域）、载运在油箱内备有自用燃料、且闪点大于60℃（闭杯试验）的机动车辆及特殊人员的自航滚装船（该术语在后续替代标准中被删除）。4操纵性衡准4.1衡准指标形式结合长江干线航行特点和安全需求，本标准规定了五项核心操纵性性能的衡准指标形式，覆盖船舶航行中的关键操纵场景，具体如下：航向稳定性指标形式：在常车稳速且航向与流向基本一致的初始状态下，以正舵（舵角为零）航行3min的航向改变（△C₀）或保持航向5min的平均转舵角（δ₀）作为衡准指标。航向改变性指标形式：在常车稳速且航向稳定初始状态下，按规定舵角（δₚ）操舵（单船δᵣ=±15°；船队δₚ=±20°）并变向15°，以从首动达到变向15°之间的平均变向角速度（Y₀⁻¹ˢ）作为衡准指标。定常旋回性指标形式：在宽阔静水水域，常车稳速、满舵旋回，以圆弧运动轨迹的直径（D₀）与船长（L）的比值（D₀/L）作为衡准指标（后续替代标准更改了该指标形式）。倒车制动性指标形式：在宽阔静水水域，常车稳速前进改全速倒车工况，以发倒车令开始至船舶停止前进之间的冲程（Aₙ）与船长（L）的比值（Aₙ/L）作为衡准指标。倒航稳定性指标形式：顺流航行，在停车微速航向稳定的初始状态下，开倒车后退并操舵稳向持续倒航3min，以保持航向的平均操舵角（δₓ）作为衡准指标。4.2衡准指标数值不同类型船舶在不同航区的五项衡准指标数值，需符合下表规定，确保船舶操纵性满足长江干线不同航段的航行安全要求，具体如下（节选核心内容）：船舶类型航区（级别）航向稳定性△C₀（°）航向稳定性δ₀（°）航向改变性Y₀⁻¹ˢ（°/s）定常旋回性D₀/L（无量纲）倒车制动性Aₙ/L（无量纲）倒航稳向性δₓ（°）川江汽车滚装船J级航段≤3.0≤4.0≥0.94≤3.0≤2.5≤15客船、客货船J级航段≤3.0≤4.0≥0.94≤3.0≤2.5≤15客船、客货船B级航区≤3.0≤4.0≥0.50≤3.5≤3.0≤15客船、客货船A级航区≤3.0≤4.0≥0.50≤4.0≤3.5≤154.3衡准值取值准则本标准规定的各项衡准指标数值，均需通过对应的实船试验结果予以校核，确保指标取值的准确性和适用性，为船舶操纵性评价提供可靠依据。后续替代标准对衡准指标数值及取值原则均进行了更改。5试验方法及数值取定为确保衡准指标的准确测定，本标准明确了五项操纵性性能对应的试验方法、试验要求及数值取定规则，试验需结合长江水域特点，严格控制试验环境和操作流程，具体如下：5.1直线稳定性试验或操舵稳定性试验5.1.1试验原理正舵直航3min，连续测定船首方向变化；或操舵保持航向直航5min，连续测定转舵角对应时间的变化，以此评估船舶的航向稳定性。5.1.2试验要求试验需在水流平顺、流速平稳的直水道进行，顺、逆向风力应小于蒲氏3级，横向风力应小于蒲氏2级；一般以逆流行驶为准，必要时可进行二至三次重复试验，确保试验结果的可靠性；起测前应保持常车稳速、航向稳定且与水流方向平行；双桨船舶左右桨转速之差应小于额定转速的1%。5.2航向改变性试验5.2.1试验原理按规定系列舵角（±10°、±15°、±20°、±25°）进行操舵，测定每一操舵角的首动延时（t₁）、达到变向15°延时（t₂）、航向反转延时（t_R），并测定惯性超越度数（O_R），时间单位均为秒（s）。5.2.2试验要求试验在水流平顺、流速平稳的宽直水道进行，风力应小于蒲氏3级；一般以逆流行驶为准，条件允许时可进行顺、逆流两种工况试验，便于对比分析；起测前应保持常车稳速、航向稳定且与水流方向基本平行；按规定舵角系列进行，每一操舵向左、向右各做一次，每一工况的变向角、反压舵角均为15°；每一工况待变向角回零结束后，调整船位、航向，稳向航行3min~5min，待航速稳定后再进行下一工况试验；双桨船舶左右桨转速之差应小于额定转速的1%。5.3旋回试验（定常旋回性测试）5.3.1试验原理连续测定船首方向变化0°、10°、20°、30°，之后每变化30°直至变向540°止各个瞬间的对应延时、船位、航向以及船速，以此分析船舶的定常旋回性能。后续替代标准对本试验原理进行了更改。5.3.2试验要求试验在宽阔且水深吃水比大于2的静水水域进行，风力小于蒲氏3级；每次旋回试验的初始航速应一致，一般以对应常用转速的航速为准；旋回运动轨迹的测绘，可采用绕标测角法、方位距离法、交叉方位法，如流速不大亦可采用航速、变向角积分法。5.4制动试验（倒车制动性测试）5.4.1试验原理发倒车令瞬间起测，连续测定按一定时间间隔各瞬间的船位、航向及船速，直至船舶停止前进为止，同时记录倒开开出延时、倒车稳定转速及其延时和起测至终测的总时间。5.4.2试验要求一般选择有明显岸标的静水水域进行试验；以常速前进改全速倒退的工况为准，全速倒退的倒车转速取0.8～0.85主机额定功率对应的转速；精确掌握起测和终止测定的时刻，发倒车令瞬间起测，船舶相对岸停止瞬间终止测定；冲程可采用方位距离法、速降曲线积分法予以测定；测定过程中可操舵纠正首向偏离，但操舵舵角应控制在左、右10°范围内；如在流速不大的水域进行试验，应增加试验水域水速的测定内容。后续替代标准增加了“冲程应扣除主机从正车停止至倒车开始之间的影响”的要求。5.5倒航操舵稳定性试验5.5.1试验原理开倒车待船舶停止前进开始测定，连续测定保持航向后退3min的操舵角变化、船艏方向变化，并测定倒航对水速度和倒车稳定转速。5.5.2试验要求在宽阔、水流顺直且有明显岸标的水域进行试验；取顺流行驶状况，起测前应及早停车以降低航速；待航速接近零且航向基本稳定、舵位回零后，发倒车令，初倒时可用左右不同车速协助稳向；船舶对岸停止瞬间开始测定，延续3min终止测定；如操满舵持续达20s仍不能减小转势，则停止试验；双桨船舶左右桨转速之差应小于额定转速的1%。6标准核心意义与应用说明JT/T258-2004作为长江运输船舶操纵性的专用行业标准，结合长江干线急弯、窄航道、复杂水流等特殊工况，针对性制定了操纵性衡准要求，为船舶设计、建造、检验及航行安全监管提供了明确依据，对降低长江干线船舶事故率、保障黄金水道安全畅通具有重要意义