港航工程及近海作業(yè) 第5講__24 船舶及其特征__肖政

1、港航工程及近海作業(yè)第5單元船舶及其特征主講老師：肖政2.4 船舶及其特征1、船舶和船隊2、船舶航行阻力和過灘能力1 船舶和船隊1.1 船舶在內(nèi)河上常見船舶編隊航行 拖帶船隊是拖輪在前，用纜索拖帶后面的駁船隊。拖帶船隊的編隊方式行駛時的阻力大相對較大，但由于它是軟聯(lián)，要求的航道彎曲半徑較頂推船隊為小。 頂推船隊是作為動力船的推輪放在船隊的后面，駁船之間聯(lián)結(jié)成一個整體。1 船舶和船隊1.1 船舶內(nèi)河自航船和非自航船。 1、自航船：船舶帶有動力，可以單獨行駛， 如貨船、拖船、推輪、客輪。 2、非自航船：船舶沒有動力，由機動船帶動引駛。如駁船、躉船、部分工程船舶 上海打撈局1000t勇士號浮吊 武漢港

2、碼頭（躉船） 1 船舶和船隊3、新型船和特種船舶 1 船舶和船隊 1.2 船隊 在內(nèi)河上常見的運輸方式為編隊航行，由多個駁船編在一起，由機動船帶動。 1）編隊航行的優(yōu)點：運量大，比單船行駛運輸單價低 2）編隊方式：拖帶船隊，普通駁頂推船隊，分節(jié)駁頂推船隊 （1）拖帶船隊：拖輪在前，由纜索拖帶后面的駁船隊。 特點：阻力大，運價高，軟聯(lián)結(jié)，要求的航道條件低1 船舶和船隊1.2 船隊3）分節(jié)駁（又稱組合駁，integrated barge） 一端或二端線型為箱型的駁船型式，分節(jié)駁玄側(cè)均為直壁式。 分節(jié)駁和普通駁對隊形:a)全分節(jié)駁隊；b)半分節(jié)駁隊；c )普通駁隊 。1 船舶和船隊1.2 船隊 2）

3、頂推艦隊：推輪在駁船后面，與駁船聯(lián)結(jié)成整體 普通駁頂推船隊 特點：阻力小，增加船隊的穩(wěn)定性，船員數(shù)量大為減少，編隊解隊簡便。 分節(jié)駁頂推船隊：由統(tǒng)一規(guī)格的駁節(jié)，組成的龐大船隊 特點：改善整體線型，可提高航速；便于建造，降低造價。船型豐滿，增加運量。易于標準化和系列化，操作性能較好。1 船舶和船隊1.2 船隊1 船舶和船隊2 船舶航行阻力和過灘能力2.1 船舶航行阻力 指船舶航行時，作用在船體上阻止船舶運動的力。船舶運動時，船體的水線以下部分浸入水中，其余部分則處在空氣中。2.1 船舶航行阻力 1) 船體阻力的成因 興波阻力：由興波引起的壓力分布改變所產(chǎn)生的阻力。 摩擦阻力：由于水存在粘性在船體

4、周圍形成邊界層，使船體運動過程中受到粘性切應力作用，表現(xiàn)為船體表面產(chǎn)生了摩擦力，其在運動方向的合力為摩擦阻力。 粘壓阻力：由于水的粘性和船體曲度變化，會產(chǎn)生旋渦、邊界層等情況改變了沿船體表面壓力分布，引起船體前后壓力不平衡而產(chǎn)生的阻力為粘壓阻力。2 船舶航行阻力和過灘能力2.1 船舶航行阻力1）船體阻力的成因2 船舶航行阻力和過灘能力2.1 船舶航行阻力2）船舶航行阻力的比重船舶航行阻力（低速情況）摩擦阻力75%剩余阻力25%船舶航行阻力（高速情況）摩擦阻力40%剩余阻力60%2 船舶航行阻力和過灘能力2.1 船舶航行阻力2）船舶航行阻力的比重 一般說來,對于同一艘船舶,船舶航行阻力主要隨航速

5、而變化,其中,興波阻力隨著航速的增加變化最快,約正比于航速的46次方。此外 ,船舶航行阻力還與航道寬度有關(guān),在狹窄或淺水航道中 ,河床與船體之間間距很小 ,即水流過水斷面面積很小,船體浸水表面的周圍特別是船底處的流速較大 ,因而興波阻力和摩擦阻力都會增加,阻力增加的程度與航道水深 H 及船舶吃水t 有關(guān) ,隨著 H/ t 的減小而阻力增大,同時它隨著航道寬度與船寬的比值的減少而增加。2 船舶航行阻力和過灘能力2.1 船舶航行阻力3）影響船舶航行阻力分析 影響船舶航行阻力的因素很多 , 船舶航行阻力的計算是比較復雜的問題, 目前還沒有精確的理論計算方法, 一般多按半經(jīng)驗計算公式或按船模測試的結(jié)果

6、換算求得。2 船舶航行阻力和過灘能力2.2 船舶的過灘能力瀾滄江河流急流灘船舶過灘 2 船舶航行阻力和過灘能力2.2 船舶的過灘能力（1 ）船舶的過灘能力 船舶在一定的載重下克服急流險灘自航過灘的能力（2）船舶的最大過灘能力 船舶過灘時，隨流速、比降增大，航線阻力增加，航速減慢，當航速降低到一定程度時，就不能自航過灘，在 這種極限條件下的過灘能力，稱為最大過灘能力。2 船舶航行阻力和過灘能力2.2 船舶的過灘能力2） 過灘能力的計算的計算航行阻力主機推力 船舶阻力：當船舶進入灘口急流區(qū)時,水阻力占總阻力的大部分;當上駛到灘口水面比降比較大區(qū)域時,水面比降阻力急劇增加,所占比重有時可能大于水阻力。 主機推力：主要取決于主機功率和推進器效率 , 并與螺旋槳特性、轉(zhuǎn)速有關(guān)。 急流灘險 , 流態(tài)紊亂 , 一般計算結(jié)果與實際往往有明顯差別 , 在重要工程中 , 需采用實船試驗確定其過灘能力。2 船舶航行阻力和過灘能力2.2 船舶的過灘能力 根據(jù)實船資料,將幾種典型船舶最大的自航過灘能力列入表2 -9 中 ,可供參考。表中流速( V )為航線上無船情況下實測表面流速。水面比降(J)為該流速區(qū)域的平均水面比降。其計算長度為船舶(隊)總長。 2 船舶航行阻力和過灘能力2.2 船舶的過灘能力2 船舶航行阻力和過灘能力2.2 船舶的過灘能力 急流灘險流速、比降分布很不均勻,有的急流