船舶工程技術(shù)畢業(yè)論文.doc

船舶工程技術(shù)畢業(yè)論文 隨著海運(yùn)事業(yè)的蓬勃發(fā)展各類船舶的不斷增多如何優(yōu)化運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)的布局對(duì)船舶行業(yè)來(lái)說(shuō)船舶的數(shù)量的劇增造成局面緊張從而帶來(lái)不安全影響以下是船舶工程技術(shù)畢業(yè)論文歡迎閱讀 關(guān)鍵詞：船舶工程;運(yùn)動(dòng)態(tài)勢(shì);操縱性 一、船舶運(yùn)動(dòng)態(tài)勢(shì)和船舶操縱性的相互關(guān)系 船舶在彎曲河段、橋區(qū)、通航密集區(qū)、進(jìn)出港口風(fēng)流、潮汐影響靠離碼頭等船舶操縱中車舵錨纜的配合使用都要受到船舶運(yùn)動(dòng)態(tài)勢(shì)的影響因此掌握船舶運(yùn)動(dòng)態(tài)勢(shì)對(duì)船舶操縱有著重要的作用正確判斷船舶的運(yùn)動(dòng)態(tài)勢(shì)有利于船舶操縱從而在復(fù)雜的環(huán)境中掌握操縱的主動(dòng)權(quán)正確了解船舶的運(yùn)動(dòng)態(tài)勢(shì)才能選擇有效的操縱方法掌握了船舶的操縱性就能運(yùn)用正確的操縱方法去改變船舶的運(yùn)動(dòng)態(tài)勢(shì) 二、判斷和掌握船舶運(yùn)動(dòng)態(tài)勢(shì)對(duì)船舶操縱性的影響 在實(shí)際的操縱過(guò)程中駕引人員要充分認(rèn)識(shí)到掌握船舶運(yùn)動(dòng)態(tài)勢(shì)的復(fù)雜性和困難性駕引人員如果對(duì)船舶運(yùn)動(dòng)態(tài)勢(shì)判斷不明船舶周圍的環(huán)境對(duì)船舶運(yùn)動(dòng)態(tài)勢(shì)的影響估計(jì)不足如船舶過(guò)橋?qū)騾^(qū)流態(tài)認(rèn)識(shí)不清通過(guò)彎曲航段受風(fēng)流影響對(duì)船舶的橫移判斷失誤船舶會(huì)船的地點(diǎn)不恰當(dāng)靠離碼頭對(duì)安全航速的使用不當(dāng)瞭望疏忽而造成事故比比皆是其中很多是駕引人員對(duì)當(dāng)時(shí)船舶運(yùn)動(dòng)態(tài)勢(shì)不明確有危險(xiǎn)而不自知臨時(shí)措手不及發(fā)生事故或險(xiǎn)情可從以下幾個(gè)方面來(lái)判斷和掌握船舶運(yùn)動(dòng)態(tài)勢(shì)對(duì)船舶操縱性的影響 (一)船舶浮態(tài)對(duì)船舶操縱性的影響 (1)船舶吃水變化對(duì)操縱性的影響 吃水深或重載船舶最明顯的特征是螺旋槳水面效應(yīng)橫向力的變化不大空載船吃水小螺旋槳水面效應(yīng)橫向力急劇增加右旋單槳單舵船需壓右舵才能保持船舶穩(wěn)向航行 空載船舶吃水淺舵葉部分露出水面由于舵壓力與舵葉浸水面積成正比因此舵效明顯下降 由船舶操縱性指數(shù)K、T值(T=I/NK=M/N)可知重載船舶慣性矩I大追隨性指數(shù)T大應(yīng)舵慢舵效差;船舶回轉(zhuǎn)后穩(wěn)舵比較困難重載船轉(zhuǎn)船力矩比阻尼力矩增加得慢故重載船K值小旋回直徑大旋回性能較差 因重載船舶吃水深排水量大故慣性大、沖程長(zhǎng) (2)船舶橫傾對(duì)操縱性的影響 船舶橫傾時(shí)存在阻力一推力轉(zhuǎn)矩其入水體積形狀的左右對(duì)稱性被破壞改變了左右舷各種作用力的對(duì)稱性使船舶偏轉(zhuǎn) 當(dāng)船舶以橫傾狀態(tài)高還航時(shí)興波增大低舷一側(cè)的浸水形狀較高舷一側(cè)豐滿因此低舷一側(cè)的船首波峰較高高舷一側(cè)的首波峰較低產(chǎn)生的水動(dòng)壓力差使船首向高舷一側(cè)偏轉(zhuǎn) 船舶橫傾航行破壞了良好的水下線型加之壓舵糾正偏航現(xiàn)象因而降低了航速 使船舶一線的吃水增加影響船舶通過(guò)淺區(qū)的能力橫傾一舷吃水增加量Btan/2式中：B為船寬為橫傾角 船舶橫傾航行時(shí)由于舵葉傾斜不垂直于水面而使舵壓力降低舵效變差 船舶橫傾時(shí)若向高舷一側(cè)回轉(zhuǎn)掉頭應(yīng)特別防止船舶離心力的作用向橫傾一側(cè)傾斜增大橫傾角導(dǎo)致船舶向高舷一側(cè)掉頭時(shí)產(chǎn)生傾覆的危險(xiǎn) (3)縱傾對(duì)船舶操縱性的影響 尾縱傾舵壓力轉(zhuǎn)船力矩小尾部入水側(cè)面積增加回轉(zhuǎn)阻尼力增大航向穩(wěn)定性好旋回性差;艏縱傾船舶舵壓力轉(zhuǎn)船力矩大船尾入水側(cè)面積較小阻尼力矩小船舶的旋回性能變好追隨性變差 (二)風(fēng)對(duì)船舶操縱性的影響 風(fēng)對(duì)船舶的直接影響是：相對(duì)風(fēng)速作用在船體水線以上產(chǎn)生風(fēng)動(dòng)力及風(fēng)動(dòng)力的縱向分力使船舶的航速和沖程增加或降低風(fēng)動(dòng)力的橫向分力使船舶向下風(fēng)漂移;風(fēng)動(dòng)力與船舶重心形成風(fēng)動(dòng)力轉(zhuǎn)船力矩使船舶發(fā)生偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);風(fēng)動(dòng)力與船舶橫穩(wěn)心高度形成橫傾力矩使船舶發(fā)生傾斜船舶前進(jìn)或艏縱傾則重心前移船舶后退或尾縱傾則重心后移正橫前來(lái)風(fēng)風(fēng)動(dòng)力作用點(diǎn)在船舶重心之前;正橫來(lái)風(fēng)風(fēng)動(dòng)力作用點(diǎn)在重心點(diǎn)附近;正橫后來(lái)風(fēng)風(fēng)動(dòng)力作用點(diǎn)則在重心點(diǎn)之后 (1)船舶前進(jìn)中受風(fēng) 風(fēng)從正橫前吹來(lái)風(fēng)動(dòng)力轉(zhuǎn)船力矩大于水動(dòng)力轉(zhuǎn)船力矩船首順風(fēng)偏轉(zhuǎn)否則船首逆風(fēng)偏轉(zhuǎn) 風(fēng)從正橫后吹來(lái)風(fēng)動(dòng)力作用點(diǎn)位于水動(dòng)力作用點(diǎn)之后船舶在風(fēng)動(dòng)力、水動(dòng)力轉(zhuǎn)船力矩的作用下船首逆風(fēng)偏轉(zhuǎn) (2)船舶后退中受風(fēng) 倒車后退風(fēng)從正橫前吹來(lái)風(fēng)動(dòng)力作用點(diǎn)在水動(dòng)力作用點(diǎn)之前在風(fēng)動(dòng)力、水動(dòng)力轉(zhuǎn)船力矩的作用下船尾迎風(fēng)偏轉(zhuǎn) 風(fēng)從正橫后吹來(lái)風(fēng)動(dòng)力作用點(diǎn)和水動(dòng)力作用點(diǎn)均在船舶重心之后無(wú)論風(fēng)舷角大小水動(dòng)力作用點(diǎn)總在水動(dòng)力作用點(diǎn)之后產(chǎn)生使船尾迎風(fēng)偏轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)船力矩 船舶后退中受風(fēng)影響使船尾迎風(fēng)偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象稱為“尾找風(fēng)” (三)水流對(duì)船舶操縱性的影響 (1)均勻性水流對(duì)船舶操縱性的影響 逆流時(shí)流速越大沖程越小;順流時(shí)流速越大沖程越大;在相同時(shí)間同樣舵角條件下船舶回轉(zhuǎn)相同的角度逆流船舶的縱距小于順流船因而逆流船舵效好于順流船航行船舶正橫前受流時(shí)流速越快流舷角越大船速越慢流壓差角越大橫向漂移速度也越大;反之流速越慢流舷角越小船速越快流壓差角越小橫向偏移速度也越小順流掉頭時(shí)船舶的縱距大于逆流時(shí)的縱距順流掉頭要估計(jì)下流方的安全漂移距離漂移距離可由經(jīng)驗(yàn)公式D=(v*t)80式中：v為流速;t為旋回180度所需時(shí)間 (2)非均勻性水流中由于流速流向的變化可以增加或減少船舶的前進(jìn)阻力可以使螺旋槳的推力變大或變小可壓力增加或減小如果非均勻性水流以較大的夾角沖擊船舶時(shí)可以使船舶迅速橫移和因船體前后所受水動(dòng)力不同而產(chǎn)生轉(zhuǎn)船力矩使船舶偏轉(zhuǎn)偏離預(yù)定航線 (四)淺水效應(yīng)對(duì)船舶操縱性的影響 船舶在淺水中旋回性下降航向穩(wěn)定性變好出現(xiàn)跑舵現(xiàn)象船舶沖程減小 (五)船間效應(yīng)對(duì)操縱性的影響 兩船間距越小相互作用越大兩船間距小于兩船船長(zhǎng)之和時(shí)就會(huì)直接產(chǎn)生這種作用當(dāng)兩船距離為兩船船長(zhǎng)之和的一半時(shí)相互作用明顯增加兩船航向相反的對(duì)駛相遇相互作用的時(shí)間短影響較小;處于同向追越時(shí)相互作用時(shí)間長(zhǎng)兩船并行時(shí)作用時(shí)間更長(zhǎng)船間效應(yīng)更嚴(yán)重;船速越大則興波越激烈船間效應(yīng)更為明顯;船舶排水量越大船間效應(yīng)越明顯兩船排水量差異越大小船受到的影響越顯著;淺窄受限的航道比深寬航道中發(fā)生的船間效應(yīng)更明顯 (六)岸壁效應(yīng)對(duì)操縱性的影響 船舶過(guò)分靠近一側(cè)岸壁航行發(fā)生岸吸岸推現(xiàn)象岸吸岸推同時(shí)發(fā)生與航速、吃水成正比與岸距成反比航速越快吃水越深岸距越小影響越強(qiáng)烈 船舶浮態(tài)、風(fēng)、流、淺水效應(yīng)、岸壁效應(yīng)6個(gè)方面因素在船舶航行中直接影響船舶的運(yùn)行態(tài)勢(shì)如不正確判斷和掌握這6個(gè)方面影響船舶運(yùn)行態(tài)勢(shì)的因素船舶航行中的危險(xiǎn)就會(huì)隨時(shí)存在船舶最佳和有效的操縱時(shí)機(jī)就會(huì)失去事故就會(huì)來(lái)臨因此正確判斷和掌握船舶運(yùn)行態(tài)勢(shì)對(duì)操縱性的影響顯得極其重要 三、航行中對(duì)船舶運(yùn)動(dòng)態(tài)勢(shì)的控制 正確控制船舶的運(yùn)動(dòng)態(tài)勢(shì)要掌握當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)氐母鞣N外界條件(港口水域、航道、碼頭環(huán)境、周圍船舶情況以及風(fēng)、浪、流、潮汐等水文氣象條件)及變化情況充分運(yùn)用各種瞭望手段保持正規(guī)瞭望謹(jǐn)慎駕駛控制好本船船位正確分析和掌握本船周圍的動(dòng)態(tài)以及本船船位變化及趨勢(shì)采取安全航速運(yùn)用助航設(shè)備和駕引人員良好的船藝調(diào)控和操縱船舶保證船舶安全 (一)彎曲航道船舶運(yùn)行態(tài)勢(shì)的控制 彎曲航道水流方向發(fā)生改變特別是急彎航道水流方向的改變角較大在流速較大時(shí)船舶在彎道的橫移也加大因此駕引人員要保持高度警覺(jué)相互協(xié)作加強(qiáng)與來(lái)船的緊密聯(lián)系避免在狹窄的彎曲航道會(huì)船流速大時(shí)根據(jù)本船航速和控制力適當(dāng)提高航速將船位掛高走上灘上流水用舵要及時(shí)舵要拿穩(wěn)始終將船位擺在正確的航路上以防船舶受水流沖擊而落彎困坡 (二)橋區(qū)船舶運(yùn)行態(tài)勢(shì)的控制 (三)通航密集區(qū)船舶運(yùn)行態(tài)勢(shì)的控制 通航密集區(qū)船舶來(lái)往頻繁如不掌握好船舶的運(yùn)動(dòng)態(tài)勢(shì)船位就不可能擺好正規(guī)瞭望是第一手段嚴(yán)格遵守各段船舶定線制規(guī)定和分道航行規(guī)則的規(guī)定始終將本船船位擺在規(guī)定的航路上采取安全航速加強(qiáng)與來(lái)往船舶之間的聯(lián)系做好充分的避讓工作單向控制航段要等讓不得盲目進(jìn)入造成緊迫危險(xiǎn)特別是100m以上的大型船舶尤應(yīng)注意大型深吃水船舶航速較快船間效應(yīng)非常明顯與小船同向行駛時(shí)橫距過(guò)近小船受到的影響就越顯著由于很多船為節(jié)油下水航行單車慢速在通航密集區(qū)一定要控制好航速保持安全距離在寬敞水域可追越慢速船避開(kāi)船舶過(guò)分集中大型船舶慣性矩大追隨性指數(shù)大應(yīng)舵慢舵效差在對(duì)駛相遇或同向行駛避讓過(guò)程中要早用舵、早回舵用大舵使船舶較早地控制好運(yùn)動(dòng)態(tài)勢(shì)以致在復(fù)雜區(qū)域不影響其他船舶造成緊迫局面減少緊迫危險(xiǎn)的發(fā)生 (四)靠離碼頭船舶運(yùn)行態(tài)勢(shì)的控制 根據(jù)船舶靠離泊位置、風(fēng)流、潮汐、水深的影響、港口碼頭情況、是否有礙航物的存在等選擇舷靠泊;如需掉頭應(yīng)選擇合適的掉頭區(qū)和掉頭方向不影響同流向行駛船舶的航行掉頭前船舶要按VTS用戶指南的報(bào)告種類和報(bào)告內(nèi)容在規(guī)定的頻道上向指揮中心報(bào)告動(dòng)向掉頭時(shí)正確掌握當(dāng)時(shí)水域風(fēng)浪流、潮汐、周圍船舶的動(dòng)態(tài)、本船的旋回直徑及漂移距離加強(qiáng)與來(lái)往船舶聯(lián)系把船位擺在適合的位置按船舶掉頭的操作要領(lǐng)果斷執(zhí)行風(fēng)中掉頭有困難可利用倒車尾找風(fēng)掉頭或拋錨協(xié)助掉頭靠碼頭根據(jù)風(fēng)流情況選擇合適的駛靠角度、速度、橫距駕駛員和水手密切配合離碼頭時(shí)預(yù)先觀察周圍環(huán)境掌握風(fēng)浪流的影響選擇好車舵錨纜綜合利用使船舶順利離開(kāi)碼頭 (五)通過(guò)淺區(qū)航道船舶運(yùn)行態(tài)勢(shì)的控制 內(nèi)河大型船舶螺旋槳和舵葉在船底下大約600mm在枯水期船舶裝載時(shí)為了滿足水深要求常常出現(xiàn)艏縱傾為了船舶安全通過(guò)淺區(qū)必須控制好船舶的運(yùn)行態(tài)勢(shì)減速行駛減少船舶動(dòng)吃水的增量;連續(xù)測(cè)深保證船位在深水水域;早用舵、早回舵用舵舵角適當(dāng)增大慢車與長(zhǎng)車交替使用保證船舶擁有足夠的控制力;備錨以防船舶出現(xiàn)“跑舵”發(fā)生倒頭、失控等危險(xiǎn)局面淺窄航道船舶舵效變差船舶過(guò)多時(shí)要加強(qiáng)聯(lián)系避免在淺窄航道會(huì)船必要時(shí)在淺窄航道外等候根據(jù)本船的操縱性能和當(dāng)時(shí)情況按以上要求做好船舶運(yùn)行態(tài)勢(shì)的控制以策安全 (六)在回流、泡漩水域船舶運(yùn)行態(tài)勢(shì)的控制 回流和泡漩水對(duì)船舶安全航行的影響極大稍不注意船舶會(huì)觸坡或被泡漩水推出預(yù)定航道與來(lái)往船舶造成緊迫危險(xiǎn)甚至發(fā)生碰撞內(nèi)河船舶大型化是發(fā)展趨勢(shì)船長(zhǎng)100m及以上船舶主機(jī)功率大多超過(guò)1480kw使船舶的航速得到保障因此船舶航行時(shí)盡量避開(kāi)回流區(qū)或沿回流和一流邊緣航行保持船舶舵效防止