第2章操縱手段的作用及其運用

1、第二章第二章 操縱設(shè)備的作用及其運用操縱設(shè)備的作用及其運用操縱設(shè)備包括車、舵、錨、纜、拖輪等。操縱設(shè)備包括車、舵、錨、纜、拖輪等。熟悉車、舵、錨、纜、拖船的作用及其運用的知識。熟悉車、舵、錨、纜、拖船的作用及其運用的知識。第一節(jié)第一節(jié) 螺旋槳的作用螺旋槳的作用一、船舶阻力與推力一、船舶阻力與推力二、滑失和船速二、滑失和船速三、螺旋槳的致偏效應(yīng)及其運用三、螺旋槳的致偏效應(yīng)及其運用四、雙車船的螺旋槳橫向力四、雙車船的螺旋槳橫向力五、側(cè)推器的使用五、側(cè)推器的使用 根據(jù)運動方程，其作用于根據(jù)運動方程，其作用于X軸方向的力為：軸方向的力為： 其中其中X（TR），），T為推力，為推力，R為阻力。為阻力。

2、船舶作直航運動時，船舶作直航運動時，vr=0，則：，則：船舶作直航運動時，加速度船舶作直航運動時，加速度0，則：，則：一、船舶阻力與推力一、船舶阻力與推力umRT)(vrumXRT1. 船舶阻力船舶阻力R 船舶阻力由兩部分組成：船舶阻力由兩部分組成： RR0R其中：其中：R0為基本阻力，為基本阻力，R為附加阻力。為附加阻力。（1）基本阻力）基本阻力R0 基本阻力由下列幾部分組成：基本阻力由下列幾部分組成： R0RfReRw其中：其中：Rf為摩擦阻力：由船體與水之間的摩擦引起的阻力。為摩擦阻力：由船體與水之間的摩擦引起的阻力。Re為粘性阻力：由船體前后壓力差引起的阻力。為粘性阻力：由船體前后壓力

3、差引起的阻力。Rw為興波阻力：由船興波引起的阻力。為興波阻力：由船興波引起的阻力。一、船舶阻力與推力一、船舶阻力與推力 基本阻力與船速之間的關(guān)系基本阻力與船速之間的關(guān)系 對于給定的船型，基本阻力的大小與吃水、船速有關(guān)，即：對于給定的船型，基本阻力的大小與吃水、船速有關(guān)，即：R R(d,v)(d,v)由圖可見：由圖可見： 當(dāng)當(dāng)d d一定時，船速一定時，船速V V增加，增加，R R0也增大；也增大； 當(dāng)當(dāng)V V一定時，吃水一定時，吃水d d增加，增加，R R0也增大；也增大； 由圖還可以看出：低速時，由圖還可以看出：低速時，R R0隨船速隨船速V V呈線性變化；高速時，呈線性變化；高速時，R R0

4、隨船速隨船速V V呈非線性變化，且需要的推力越大。呈非線性變化，且需要的推力越大。一、船舶阻力與推力一、船舶阻力與推力（2 2）附加阻力）附加阻力 R RR R1R R2R R3R4其中：其中：R R1為污底阻力：由船體濕水部分上的海生物引起的阻力。為污底阻力：由船體濕水部分上的海生物引起的阻力。R R2為為附體阻力：由螺旋槳、舵等船體上的附體引起的阻力。附體阻力：由螺旋槳、舵等船體上的附體引起的阻力。R R3為空氣阻力：船體水上部分受到的空氣作用引起的阻力。為空氣阻力：船體水上部分受到的空氣作用引起的阻力。R R4為波浪阻力：船體水下部分受到波浪作用引起的阻力。為波浪阻力：船體水下部分受到波

5、浪作用引起的阻力。一、船舶阻力與推力一、船舶阻力與推力CCrfCU21XuuCCrfCLdASXuu2AS2 2、船舶推力、船舶推力 船舶推力是指螺旋槳通過主機(jī)驅(qū)動，推水向后，水對螺旋槳的反作用船舶推力是指螺旋槳通過主機(jī)驅(qū)動，推水向后，水對螺旋槳的反作用力在船舶首尾方向的分量。倒車時，船舶首尾方向的分量稱為拉力。力在船舶首尾方向的分量。倒車時，船舶首尾方向的分量稱為拉力。 (1)(1)推力的大小推力的大小 對于給定的螺旋槳，其推力的大小為：對于給定的螺旋槳，其推力的大小為： T T(n,v)(n,v)一、船舶阻力與推力一、船舶阻力與推力 uDpn0.7wp1tan1=QCDpn0.72u2wp

6、12D3p421QpTCDpn0.72u2wp12D2p4tp121Xp其中其中: : tp tp為推力減額系數(shù)為推力減額系數(shù),wp ,wp 為槳處伴流系數(shù)為槳處伴流系數(shù),Dp,Dp為螺旋槳的直徑為螺旋槳的直徑,n,n為主機(jī)為主機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速,為槳的進(jìn)程角為槳的進(jìn)程角,CT ,CT 、CQCQ為試驗系數(shù)為試驗系數(shù), ,以下式給出以下式給出: :式中：式中：A(k)A(k)、B(k)B(k)、C(k)C(k)、D(k)D(k)分別為槳葉數(shù)、螺距比、盤面比的函數(shù)。分別為槳葉數(shù)、螺距比、盤面比的函數(shù)。一、船舶阻力與推力一、船舶阻力與推力 300k300kksinkDkcoskC10001QCksinkB

7、kcoskA1001TC1 1、吸入流與排出流、吸入流與排出流（1 1）吸入流）吸入流流向螺旋槳的流稱為吸入流。其特點是：范圍大；流速慢；流線平行。流向螺旋槳的流稱為吸入流。其特點是：范圍大；流速慢；流線平行。（2 2）排出流）排出流離開螺旋槳的流稱為排出流。其特點是：范圍??；流速快；流線旋轉(zhuǎn)離開螺旋槳的流稱為排出流。其特點是：范圍??；流速快；流線旋轉(zhuǎn)（3 3）排出流在操縱中的應(yīng)用）排出流在操縱中的應(yīng)用可利用排出流的特點增加舵效?？衫门懦隽鞯奶攸c增加舵效。二、滑失和船速二、滑失和船速2 2、滑失的概念、滑失的概念 （1 1）滑失）滑失 螺旋槳在固體中旋轉(zhuǎn)時，旋轉(zhuǎn)一周，前進(jìn)的距離為一個螺距螺旋

8、槳在固體中旋轉(zhuǎn)時，旋轉(zhuǎn)一周，前進(jìn)的距離為一個螺距P P，旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)n n周，前進(jìn)的距離為周，前進(jìn)的距離為nPnP。但是，螺旋槳在水中運動時，由于船速和。但是，螺旋槳在水中運動時，由于船速和nPnP不等，不等，因此，就產(chǎn)生一個差值。因此，就產(chǎn)生一個差值。 定義：定義：螺旋槳的理論進(jìn)速螺旋槳的理論進(jìn)速nPnP與實際進(jìn)速與實際進(jìn)速VpVp之差稱為滑失之差稱為滑失S S，既：，既： S SnPnPVpVp其中其中VpVpVs-pVs-p二、滑失和船速二、滑失和船速（2 2）滑失比）滑失比 定義：螺旋槳的滑失定義：螺旋槳的滑失S S與理論進(jìn)速與理論進(jìn)速nPnP之比稱為滑失比之比稱為滑失比SrSr，既：，

9、既： 滑失與滑失比中的螺旋槳進(jìn)速滑失與滑失比中的螺旋槳進(jìn)速VpVp若用船速若用船速VsVs代替，得出的結(jié)果分別稱代替，得出的結(jié)果分別稱為虛滑失或虛滑失比。為虛滑失或虛滑失比。二、滑失和船速二、滑失和船速nPVnPSpr(3)(3)滑失在操縱中的應(yīng)用滑失在操縱中的應(yīng)用 由此可見，滑失是衡量螺旋槳推進(jìn)效率的重要指標(biāo)?；г酱?，螺旋由此可見，滑失是衡量螺旋槳推進(jìn)效率的重要指標(biāo)?；г酱?，螺旋槳的推進(jìn)效率越低。它在船舶操縱中有著重要意義：槳的推進(jìn)效率越低。它在船舶操縱中有著重要意義： 由滑失的定義可見，對于給定的螺旋槳，滑失與船速有關(guān)，而船速與由滑失的定義可見，對于給定的螺旋槳，滑失與船速有關(guān)，而船速

10、與船舶的阻力有關(guān)，阻力越大，船速越低，滑失越大。因此船舶污底越嚴(yán)重、船舶的阻力有關(guān)，阻力越大，船速越低，滑失越大。因此船舶污底越嚴(yán)重、遭受的風(fēng)浪越大，滑失也越大。遭受的風(fēng)浪越大，滑失也越大。 反之，可利用螺旋槳的滑失提高船舶的舵效（在較小的距離內(nèi)轉(zhuǎn)過較反之，可利用螺旋槳的滑失提高船舶的舵效（在較小的距離內(nèi)轉(zhuǎn)過較大的角度）。大的角度）。二、滑失和船速二、滑失和船速3 3、船速的分類、船速的分類 在一定范圍內(nèi)，螺旋槳轉(zhuǎn)速在一定范圍內(nèi)，螺旋槳轉(zhuǎn)速n n越高，船速越高，船速V V越大。但是，對于給定的船越大。但是，對于給定的船舶主機(jī)，其轉(zhuǎn)數(shù)的提高不是無限的一旦超出這個范圍，主機(jī)將超負(fù)荷運轉(zhuǎn)，舶主機(jī)，其

11、轉(zhuǎn)數(shù)的提高不是無限的一旦超出這個范圍，主機(jī)將超負(fù)荷運轉(zhuǎn)，最終可能損壞主機(jī)，因此不得不對船速作出一定的限制。最終可能損壞主機(jī)，因此不得不對船速作出一定的限制。（1 1）額定船速）額定船速（2 2）海上船速（）海上船速（Sea SpeedSea Speed）（3 3）港內(nèi)船速（）港內(nèi)船速（Harbour SpeedHarbour Speed）二、滑失和船速二、滑失和船速（1 1）額定船速）額定船速 新船驗收后的主機(jī)，可供海上長期使用的最大功率稱為額定功率新船驗收后的主機(jī)，可供海上長期使用的最大功率稱為額定功率NHNH，與其相對應(yīng)的轉(zhuǎn)數(shù)稱為額定轉(zhuǎn)數(shù)與其相對應(yīng)的轉(zhuǎn)數(shù)稱為額定轉(zhuǎn)數(shù)n nH H，該條件下主

12、機(jī)發(fā)出的轉(zhuǎn)矩稱為額定轉(zhuǎn)，該條件下主機(jī)發(fā)出的轉(zhuǎn)矩稱為額定轉(zhuǎn)矩矩QHQH，相應(yīng)的船速稱為額定船速，相應(yīng)的船速稱為額定船速V VMAXMAX。 定義：在深水中，在額定轉(zhuǎn)速下船舶所能達(dá)到的最大靜水船速稱為額定義：在深水中，在額定轉(zhuǎn)速下船舶所能達(dá)到的最大靜水船速稱為額定船速定船速V VMAXMAX 額定船速隨著船舶老化和主機(jī)的使用年限逐步降低。額定船速隨著船舶老化和主機(jī)的使用年限逐步降低。二、滑失和船速二、滑失和船速（2 2）海上船速（）海上船速（Sea SpeedSea Speed） 由于海上的情況多變，船舶的阻力也隨之變化，為了保證長期安全航由于海上的情況多變，船舶的阻力也隨之變化，為了保證長期安全

13、航行，需要留有一定的功率主機(jī)功率儲備，以便在應(yīng)急時使用。因此，海上行，需要留有一定的功率主機(jī)功率儲備，以便在應(yīng)急時使用。因此，海上長期使用的功率不是額定功率，而是海上功率。長期使用的功率不是額定功率，而是海上功率。 海上功率一般為額定功率的海上功率一般為額定功率的9090，相應(yīng)的海上轉(zhuǎn)數(shù)為額定轉(zhuǎn)數(shù)的，相應(yīng)的海上轉(zhuǎn)數(shù)為額定轉(zhuǎn)數(shù)的96969797。 定義：在深水中，主機(jī)在海上轉(zhuǎn)數(shù)下船舶所能達(dá)到的靜水船速稱為海定義：在深水中，主機(jī)在海上轉(zhuǎn)數(shù)下船舶所能達(dá)到的靜水船速稱為海上船速。上船速。二、滑失和船速二、滑失和船速（3 3）港內(nèi)船速（）港內(nèi)船速（Harbour SpeedHarbour Speed）

14、近岸航行，尤其是近港航行，常需備車；港內(nèi)船舶密集，水深較近岸航行，尤其是近港航行，常需備車；港內(nèi)船舶密集，水深較淺，彎道較多，用舵頻繁。為便于操縱與避讓和不使主機(jī)超負(fù)荷，港內(nèi)航淺，彎道較多，用舵頻繁。為便于操縱與避讓和不使主機(jī)超負(fù)荷，港內(nèi)航行最高船速也應(yīng)較海上船速為低，該船速通常由船長和輪機(jī)長商定并共同行最高船速也應(yīng)較海上船速為低，該船速通常由船長和輪機(jī)長商定并共同遵守執(zhí)行。遵守執(zhí)行。 一般港內(nèi)的最高主機(jī)轉(zhuǎn)速約為海上常用轉(zhuǎn)速的一般港內(nèi)的最高主機(jī)轉(zhuǎn)速約為海上常用轉(zhuǎn)速的707080%80%左右。左右。 港內(nèi)船速與海上船速一樣，常按主機(jī)輸出功率的比例不同而劃分港內(nèi)船速與海上船速一樣，常按主機(jī)輸出功率

15、的比例不同而劃分為為“前進(jìn)三前進(jìn)三”、“前進(jìn)二前進(jìn)二”、“前進(jìn)一前進(jìn)一”之外，尚有之外，尚有“微速前進(jìn)微速前進(jìn)”一檔；一檔；微進(jìn)時的主機(jī)輸出功率和轉(zhuǎn)速，是主機(jī)可以輸出的最低功率和最低轉(zhuǎn)速。微進(jìn)時的主機(jī)輸出功率和轉(zhuǎn)速，是主機(jī)可以輸出的最低功率和最低轉(zhuǎn)速。二、滑失和船速二、滑失和船速（3 3）港內(nèi)船速（）港內(nèi)船速（Harbour SpeedHarbour Speed） 如同前進(jìn)時港內(nèi)船速分級一樣，在倒車檔次中也分為如同前進(jìn)時港內(nèi)船速分級一樣，在倒車檔次中也分為“后退三后退三”、“后退二后退二”、“后退一后退一”等幾檔。通常港內(nèi)等幾檔。通常港內(nèi)“后退三后退三”時的主機(jī)轉(zhuǎn)速約為時的主機(jī)轉(zhuǎn)速約為海上常用

16、轉(zhuǎn)速的海上常用轉(zhuǎn)速的606070%70%。 應(yīng)當(dāng)指出，在港內(nèi)或某些內(nèi)海航區(qū)或狹水道，為保證航行安全，根據(jù)應(yīng)當(dāng)指出，在港內(nèi)或某些內(nèi)海航區(qū)或狹水道，為保證航行安全，根據(jù)經(jīng)驗與統(tǒng)計，特別規(guī)定了最高限速。如本船所用的港內(nèi)船速高于該限速時，經(jīng)驗與統(tǒng)計，特別規(guī)定了最高限速。如本船所用的港內(nèi)船速高于該限速時，則應(yīng)遵照各港內(nèi)或航區(qū)的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。則應(yīng)遵照各港內(nèi)或航區(qū)的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。二、滑失和船速二、滑失和船速4 4、船速的測定、船速的測定二、滑失和船速二、滑失和船速1、沉深橫向力、沉深橫向力2、伴流橫向力、伴流橫向力3、排出流橫向力、排出流橫向力4、船舶不同運動狀態(tài)下螺旋槳致偏作用的綜合分析、船舶不同運動狀態(tài)

17、下螺旋槳致偏作用的綜合分析三、螺旋槳的致偏效應(yīng)及其運用三、螺旋槳的致偏效應(yīng)及其運用1 1、沉深橫向力、沉深橫向力（1 1）沉深的概念）沉深的概念 h h為沉深為沉深 h/Dh/D為沉深比為沉深比三、螺旋槳的致偏效應(yīng)及其運用三、螺旋槳的致偏效應(yīng)及其運用1 1、沉深橫向力、沉深橫向力（2 2）沉深橫向力的產(chǎn)生機(jī)理）沉深橫向力的產(chǎn)生機(jī)理螺旋槳上下葉水動力差異螺旋槳上下葉水動力差異 由于上下葉所處的深度不同，當(dāng)螺旋槳轉(zhuǎn)動時，上下葉所受的轉(zhuǎn)力不由于上下葉所處的深度不同，當(dāng)螺旋槳轉(zhuǎn)動時，上下葉所受的轉(zhuǎn)力不同，同，Q1Q2,Q1Q2,因此產(chǎn)生橫向力。因此產(chǎn)生橫向力?？諝馕肟諝馕?當(dāng)沉深比當(dāng)沉深比0.50

18、.5時，上葉有空氣吸入，則其所受的轉(zhuǎn)力小，而下葉大，時，上葉有空氣吸入，則其所受的轉(zhuǎn)力小，而下葉大，因而，產(chǎn)生橫向力。因而，產(chǎn)生橫向力。三、螺旋槳的致偏效應(yīng)及其運用三、螺旋槳的致偏效應(yīng)及其運用1 1、沉深橫向力、沉深橫向力（3 3）沉深橫向力的產(chǎn)生條件）沉深橫向力的產(chǎn)生條件當(dāng)當(dāng)h/D0.65h/D0.65時，螺旋槳沉深橫向力明顯增大。時，螺旋槳沉深橫向力明顯增大。（4 4）沉深橫向力的方向）沉深橫向力的方向?qū)τ谟倚菪龢M(jìn)車時，首向左；倒車時，首向右。對于右旋螺旋槳，進(jìn)車時，首向左；倒車時，首向右。對于左旋螺旋槳，進(jìn)車時，首向右；倒車時，首向左。對于左旋螺旋槳，進(jìn)車時，首向右；倒車時，首向左

19、。三、螺旋槳的致偏效應(yīng)及其運用三、螺旋槳的致偏效應(yīng)及其運用2 2、伴流橫向力、伴流橫向力（1 1）伴流的概念）伴流的概念 定義：運動中的船體附近的水受到船體運動的影響產(chǎn)生一種追隨運動的定義：運動中的船體附近的水受到船體運動的影響產(chǎn)生一種追隨運動的水流稱為伴流。水流稱為伴流。 伴流的分類伴流的分類摩擦伴流：由于水和船體之間的摩擦而產(chǎn)生的伴流；摩擦伴流：由于水和船體之間的摩擦而產(chǎn)生的伴流；勢伴流：由于船體運動，船體周圍壓力場的變化產(chǎn)生的伴流；勢伴流：由于船體運動，船體周圍壓力場的變化產(chǎn)生的伴流； 伴流的分布特點伴流的分布特點沿沿X X軸方向：船首小，船尾大。即螺旋槳附近伴流大；軸方向：船首小，船尾

20、大。即螺旋槳附近伴流大；沿沿Y Y軸方向：左右對稱，離船越遠(yuǎn)越小；軸方向：左右對稱，離船越遠(yuǎn)越?。谎匮豘 Z軸方向：上大下小。軸方向：上大下小。三、螺旋槳的致偏效應(yīng)及其運用三、螺旋槳的致偏效應(yīng)及其運用2 2、伴流橫向力、伴流橫向力（2 2）伴流橫向力的產(chǎn)生機(jī)理）伴流橫向力的產(chǎn)生機(jī)理由圖可見：由圖可見：VpVpVsVspp則，葉因素的攻角則，葉因素的攻角為：為：為螺距角（常量），攻角越大，轉(zhuǎn)力也越大。由于伴流沿為螺距角（常量），攻角越大，轉(zhuǎn)力也越大。由于伴流沿Z Z軸方向的分軸方向的分布是上大下小，上下葉的攻角不同，其轉(zhuǎn)力也不相同。布是上大下小，上下葉的攻角不同，其轉(zhuǎn)力也不相同。pp越大，越大，

21、V V越小，越小，則，則，越大，因此，螺旋槳伴流造成的轉(zhuǎn)力是上葉大，下葉小。越大，因此，螺旋槳伴流造成的轉(zhuǎn)力是上葉大，下葉小。三、螺旋槳的致偏效應(yīng)及其運用三、螺旋槳的致偏效應(yīng)及其運用nRVarctgp2（3 3）伴流橫向力的產(chǎn)生條件）伴流橫向力的產(chǎn)生條件 由上述分析可見，如果伴流為由上述分析可見，如果伴流為0 0，則，螺旋槳上下葉的攻角相同，則，則，螺旋槳上下葉的攻角相同，則，不產(chǎn)生橫向力，則，伴流橫向力的產(chǎn)生條件為有伴流存在。不產(chǎn)生橫向力，則，伴流橫向力的產(chǎn)生條件為有伴流存在。（4 4）伴流橫向力的方向）伴流橫向力的方向?qū)τ谟倚菪龢?，進(jìn)車時，首向右；倒車時，首向左。對于右旋螺旋槳，進(jìn)車時，

22、首向右；倒車時，首向左。對于左旋螺旋槳，進(jìn)車時，首向左；倒車時，首向右。對于左旋螺旋槳，進(jìn)車時，首向左；倒車時，首向右。三、螺旋槳的致偏效應(yīng)及其運用三、螺旋槳的致偏效應(yīng)及其運用3 3、排出流橫向力、排出流橫向力 螺旋槳進(jìn)車時，排出流作用在舵上；螺旋槳進(jìn)車時，排出流作用在舵上； 螺旋槳倒車時，排出流作用在船體上；螺旋槳倒車時，排出流作用在船體上；（1 1）排出流橫向力的產(chǎn)生機(jī)理）排出流橫向力的產(chǎn)生機(jī)理 進(jìn)車時進(jìn)車時 舵的舵的X X方向進(jìn)速為方向進(jìn)速為VRXVRX在舵葉處由于螺旋槳旋轉(zhuǎn)引起的軸向增速。在舵葉處由于螺旋槳旋轉(zhuǎn)引起的軸向增速。 倒車時倒車時 倒車時，旋轉(zhuǎn)的排出流打在船體尾部。由于船尾形

23、狀上大下小，致使倒車時，旋轉(zhuǎn)的排出流打在船體尾部。由于船尾形狀上大下小，致使上部的攻角大于下部的攻角，則產(chǎn)生橫向力。上部的攻角大于下部的攻角，則產(chǎn)生橫向力。三、螺旋槳的致偏效應(yīng)及其運用三、螺旋槳的致偏效應(yīng)及其運用RXRSRXVVV3 3、排出流橫向力、排出流橫向力（2 2）排出流橫向力的產(chǎn)生條件）排出流橫向力的產(chǎn)生條件進(jìn)車時，有伴流存在，就要進(jìn)車排出流橫向力；進(jìn)車時，有伴流存在，就要進(jìn)車排出流橫向力；倒車時，只要螺旋槳轉(zhuǎn)動就存在倒車排出流橫向力。倒車時，只要螺旋槳轉(zhuǎn)動就存在倒車排出流橫向力。（3 3）排出流橫向力的方向）排出流橫向力的方向?qū)τ谟倚菪龢?，進(jìn)車時，首向右；倒車時，首向右。對于右旋

24、螺旋槳，進(jìn)車時，首向右；倒車時，首向右。對于左旋螺旋槳，進(jìn)車時，首向左；倒車時，首向左。對于左旋螺旋槳，進(jìn)車時，首向左；倒車時，首向左。三、螺旋槳的致偏效應(yīng)及其運用三、螺旋槳的致偏效應(yīng)及其運用螺旋槳產(chǎn)生的船舶偏轉(zhuǎn)總結(jié)螺旋槳產(chǎn)生的船舶偏轉(zhuǎn)總結(jié)三、螺旋槳的致偏效應(yīng)及其運用三、螺旋槳的致偏效應(yīng)及其運用右旋式右旋式左旋式左旋式進(jìn)車進(jìn)車倒車倒車進(jìn)車進(jìn)車倒車倒車沉深橫向力沉深橫向力首向左首向左首向右首向右首向右首向右首向左首向左伴流橫向力伴流橫向力首向右首向右首向左首向左首向左首向左首向右首向右排出流橫向力排出流橫向力首向右首向右首向右首向右首向左首向左首向左首向左4 4、船舶不同運動狀態(tài)下螺旋槳致偏作用

25、的綜合分析、船舶不同運動狀態(tài)下螺旋槳致偏作用的綜合分析以下討論僅限于右旋單車船以下討論僅限于右旋單車船（1 1）靜止中進(jìn)車）靜止中進(jìn)車 空載空載 低速時，由于低速時，由于h/Dh/D較小，沉深橫向力使首左偏；開始是靜止，伴流不較小，沉深橫向力使首左偏；開始是靜止，伴流不存在或較小，則伴流橫向力和排出流橫向力可忽略。則，綜合作用是沉深存在或較小，則伴流橫向力和排出流橫向力可忽略。則，綜合作用是沉深橫向力使船首左偏。橫向力使船首左偏。 高速時，隨著伴流的增大，伴流橫向力和排出流橫向力逐漸加大，則，高速時，隨著伴流的增大，伴流橫向力和排出流橫向力逐漸加大，則，綜合作用是伴流橫向力和排出流橫向力克服沉

26、深橫向力使船首右偏。綜合作用是伴流橫向力和排出流橫向力克服沉深橫向力使船首右偏。三、螺旋槳的致偏效應(yīng)及其運用三、螺旋槳的致偏效應(yīng)及其運用4 4、船舶不同運動狀態(tài)下螺旋槳致偏作用的綜合分析、船舶不同運動狀態(tài)下螺旋槳致偏作用的綜合分析以下討論僅限于右旋單車船以下討論僅限于右旋單車船（1 1）靜止中進(jìn)車）靜止中進(jìn)車 滿載滿載 低速時，由于低速時，由于h/Dh/D較大，沉深橫向力較?。婚_始是靜止，伴流不存在較大，沉深橫向力較??；開始是靜止，伴流不存在或較小，則伴流橫向力和排出流橫向力可忽略。則，綜合作用是船舶幾乎或較小，則伴流橫向力和排出流橫向力可忽略。則，綜合作用是船舶幾乎不偏轉(zhuǎn)。不偏轉(zhuǎn)。 高速時，

27、隨著伴流的增大，伴流橫向力和排出流橫向力逐漸加大，則，高速時，隨著伴流的增大，伴流橫向力和排出流橫向力逐漸加大，則，綜合作用是伴流橫向力和排出流橫向力使船首右偏。綜合作用是伴流橫向力和排出流橫向力使船首右偏。 由于是進(jìn)車，舵效較好，則，無論怎樣偏轉(zhuǎn)，都可用舵克服。由于是進(jìn)車，舵效較好，則，無論怎樣偏轉(zhuǎn)，都可用舵克服。三、螺旋槳的致偏效應(yīng)及其運用三、螺旋槳的致偏效應(yīng)及其運用（2 2）靜止中倒車）靜止中倒車 空載空載 由于由于h/Dh/D較小，沉深橫向力使首右偏；開始是靜止，伴流不存在或較較小，沉深橫向力使首右偏；開始是靜止，伴流不存在或較小，則伴流橫向力可忽略；排出流橫向力使船首右偏。則，綜合作

28、用是沉小，則伴流橫向力可忽略；排出流橫向力使船首右偏。則，綜合作用是沉深橫向力和排出流橫向力使船首右偏。深橫向力和排出流橫向力使船首右偏。 滿載滿載 由于由于h/Dh/D較大，沉深橫向力可忽略；開始是靜止，伴流不存在或較小，較大，沉深橫向力可忽略；開始是靜止，伴流不存在或較小，則伴流橫向力可忽略；排出流橫向力使船首右偏。則，綜合作用是排出流則伴流橫向力可忽略；排出流橫向力使船首右偏。則，綜合作用是排出流橫向力使船首右偏。橫向力使船首右偏。 由于是倒車，舵效較差，則，無論怎樣偏轉(zhuǎn)，都不可用舵克服。由于是倒車，舵效較差，則，無論怎樣偏轉(zhuǎn)，都不可用舵克服。三、螺旋槳的致偏效應(yīng)及其運用三、螺旋槳的致偏

29、效應(yīng)及其運用（3 3）前進(jìn)中倒車）前進(jìn)中倒車 空載空載 高速時，由于高速時，由于h/Dh/D較小，沉深橫向力使首右偏；伴流較大，伴流橫向較小，沉深橫向力使首右偏；伴流較大，伴流橫向力使船首向左；倒車排出流橫向力使首右偏，則，綜合作用是沉深橫向力力使船首向左；倒車排出流橫向力使首右偏，則，綜合作用是沉深橫向力和排出流橫向力克服伴流橫向力使船首右偏。和排出流橫向力克服伴流橫向力使船首右偏。 低速時，伴流逐漸減小，則伴流橫向力可忽略；沉深橫向力和排出流低速時，伴流逐漸減小，則伴流橫向力可忽略；沉深橫向力和排出流橫向力使首右偏。則，綜合作用是沉深橫向力和排出流橫向力使船首右偏。橫向力使首右偏。則，綜合

30、作用是沉深橫向力和排出流橫向力使船首右偏。三、螺旋槳的致偏效應(yīng)及其運用三、螺旋槳的致偏效應(yīng)及其運用（3 3）前進(jìn)中倒車）前進(jìn)中倒車 滿載滿載 由于由于h/Dh/D較大，沉深橫向力可忽略。較大，沉深橫向力可忽略。 高速時，伴流較大，伴流橫向力使船首向左；倒車排出流橫向力使首高速時，伴流較大，伴流橫向力使船首向左；倒車排出流橫向力使首右偏，則，綜合作用是伴流橫向力和排出流橫向力使船首偏轉(zhuǎn)不定。右偏，則，綜合作用是伴流橫向力和排出流橫向力使船首偏轉(zhuǎn)不定。 低速時，伴流逐漸減小，則伴流橫向力可忽略；排出流橫向力使首右低速時，伴流逐漸減小，則伴流橫向力可忽略；排出流橫向力使首右偏。則，綜合作用是排出流橫

31、向力使船首右偏。偏。則，綜合作用是排出流橫向力使船首右偏。 由于是倒車，舵效較差，則，無論怎樣偏轉(zhuǎn)，都不可用舵克服。由于是倒車，舵效較差，則，無論怎樣偏轉(zhuǎn)，都不可用舵克服。三、螺旋槳的致偏效應(yīng)及其運用三、螺旋槳的致偏效應(yīng)及其運用雙車船可分為外旋式和內(nèi)旋式兩種：雙車船可分為外旋式和內(nèi)旋式兩種： 當(dāng)雙車轉(zhuǎn)向相反時，螺旋槳橫向力合力為當(dāng)雙車轉(zhuǎn)向相反時，螺旋槳橫向力合力為0 0； 當(dāng)雙車轉(zhuǎn)向相同時，螺旋槳橫向力合力不為當(dāng)雙車轉(zhuǎn)向相同時，螺旋槳橫向力合力不為0 0；在雙車船一進(jìn)一退進(jìn)行旋回時，螺旋槳橫向力影響見下表在雙車船一進(jìn)一退進(jìn)行旋回時，螺旋槳橫向力影響見下表: :注：表中指船首的偏轉(zhuǎn)方向。注：表中

32、指船首的偏轉(zhuǎn)方向。對于外旋式：在伴流較小時，沉深橫向力有助于旋回；對于外旋式：在伴流較小時，沉深橫向力有助于旋回；對于內(nèi)旋式：在伴流較小時，沉深橫向力阻礙旋回。對于內(nèi)旋式：在伴流較小時，沉深橫向力阻礙旋回。四、雙車船的螺旋槳橫向力四、雙車船的螺旋槳橫向力外旋式外旋式內(nèi)旋式內(nèi)旋式向右旋回向右旋回向左旋回向左旋回向右旋回向右旋回向左旋回向左旋回右車右車左車左車右車右車左車左車右車右車左車左車右車右車左車左車沉深橫向力沉深橫向力向右向右向右向右向左向左向左向左向左向左向左向左向右向右向右向右伴流橫向力伴流橫向力向左向左向左向左向右向右向右向右向右向右向右向右向左向左向左向左排出流橫向力排出流橫向力向

33、右向右向左向左向右向右向左向左向左向左向右向右向左向左向右向右1 1、側(cè)推器的工作原理、側(cè)推器的工作原理 側(cè)推器安裝在船首（首側(cè)推）或船尾（尾側(cè)推），由電動機(jī)帶動螺旋側(cè)推器安裝在船首（首側(cè)推）或船尾（尾側(cè)推），由電動機(jī)帶動螺旋槳產(chǎn)生橫向力，進(jìn)而產(chǎn)生轉(zhuǎn)船力矩。其速度一般為槳產(chǎn)生橫向力，進(jìn)而產(chǎn)生轉(zhuǎn)船力矩。其速度一般為2 23 3檔，在駕駛臺用手檔，在駕駛臺用手柄控制。柄控制。2 2、側(cè)推器在操縱中的應(yīng)用、側(cè)推器在操縱中的應(yīng)用 側(cè)推器的作用與船舶速度有關(guān)，船速越小，其作用越大，隨著船速的側(cè)推器的作用與船舶速度有關(guān)，船速越小，其作用越大，隨著船速的增加，其作用逐漸降低。增加，其作用逐漸降低。 例如：例

34、如： 船速船速 3 3節(jié)節(jié) 8 8節(jié)節(jié)轉(zhuǎn)船力矩（與舵）轉(zhuǎn)船力矩（與舵）/ /單獨舵轉(zhuǎn)船力矩單獨舵轉(zhuǎn)船力矩 3.5 1.283.5 1.28五、側(cè)推器的使用五、側(cè)推器的使用1、舵壓力及舵壓力轉(zhuǎn)船力矩、舵壓力及舵壓力轉(zhuǎn)船力矩2、船、槳、舵之間的綜合影響、船、槳、舵之間的綜合影響3、舵效及舵效指數(shù)的概念及其影響因素、舵效及舵效指數(shù)的概念及其影響因素第二節(jié)第二節(jié) 舵的作用舵的作用1 1、舵力的概念、舵力的概念 由機(jī)翼理論可知舵的水動力特征。由機(jī)翼理論可知舵的水動力特征。 水流以水流以角沖向舵時，產(chǎn)生升力角沖向舵時，產(chǎn)生升力L L和和阻力阻力D D，其合力，其合力R R分為法向力分為法向力F F和切向力

35、和切向力A A。我們稱法向力我們稱法向力F F為舵力。舵力為舵力。舵力F F的大小可用的大小可用下式求得：下式求得：其中：其中：ARAR為舵面積；為舵面積； VRVR為舵速為舵速C C為舵力系數(shù)，其大小可用經(jīng)驗公式計算：為舵力系數(shù)，其大小可用經(jīng)驗公式計算： 其中，其中，為舵的展舷比為舵的展舷比 一、舵壓力及舵壓力轉(zhuǎn)船力矩一、舵壓力及舵壓力轉(zhuǎn)船力矩RFDLAsin212RRRCVAF25. 213. 6RC2. 2. 舵力轉(zhuǎn)船力矩舵力轉(zhuǎn)船力矩 其中其中N NR R為舵力轉(zhuǎn)船力矩，其大小為舵力轉(zhuǎn)船力矩，其大小與舵力、舵角等因素有關(guān)。與舵力、舵角等因素有關(guān)。一、舵壓力及舵壓力轉(zhuǎn)船力矩一、舵壓力及舵壓

36、力轉(zhuǎn)船力矩RRRRRXYNFYFXsincosGxR1. 1. 船體舵力的影響船體舵力的影響（1 1）有效進(jìn)速）有效進(jìn)速船后伴流降低了舵與水的相對速度。雖然伴流有三個分量，但一般只有船后伴流降低了舵與水的相對速度。雖然伴流有三個分量，但一般只有X X方向分量對舵影響較大。舵處的來流速度可表示為：方向分量對舵影響較大。舵處的來流速度可表示為： VRVRVSVSRR 其中其中RR為舵處的伴流速度，其大小比螺旋槳處伴流的還要大。為舵處的伴流速度，其大小比螺旋槳處伴流的還要大。二、船、槳、舵之間的綜合影響二、船、槳、舵之間的綜合影響1. 船體舵力的影響船體舵力的影響（2 2）有效攻角）有效攻角船舶曲線

37、運動時，船尾舵處的幾何漂角為：船舶曲線運動時，船尾舵處的幾何漂角為：則船舶作定常旋回時舵處的舵的攻角為：則船舶作定常旋回時舵處的舵的攻角為：為拉直效應(yīng)系數(shù)。為拉直效應(yīng)系數(shù)。由此可見，由于船體的影響，使舵的攻角減小，從而使舵力減小。由此可見，由于船體的影響，使舵的攻角減小，從而使舵力減小。二、船、槳、舵之間的綜合影響二、船、槳、舵之間的綜合影響sincos1rxVrxtgRRRR2. 2. 螺旋槳對舵力的影響螺旋槳對舵力的影響舵處于螺旋槳之后，槳后排出流的軸向部分增加了舵的進(jìn)速，橫向部分還舵處于螺旋槳之后，槳后排出流的軸向部分增加了舵的進(jìn)速，橫向部分還增大了舵的攻角。增大了舵的攻角。二、船、槳、

38、舵之間的綜合影響二、船、槳、舵之間的綜合影響1 1、舵效的概念、舵效的概念 操單位舵角后，船舶航行一個船長距離時，取得轉(zhuǎn)向角的大小的效能操單位舵角后，船舶航行一個船長距離時，取得轉(zhuǎn)向角的大小的效能稱為舵效。稱為舵效。2 2、舵效指數(shù)、舵效指數(shù)其物理意義：操單位舵角后，船舶航行一個船長距離時，按一階模擬得到其物理意義：操單位舵角后，船舶航行一個船長距離時，按一階模擬得到的轉(zhuǎn)向角的變化值。的轉(zhuǎn)向角的變化值。三、舵效及舵效指數(shù)的概念及其影響因素三、舵效及舵效指數(shù)的概念及其影響因素TKP213 3、影響舵效的因素、影響舵效的因素（1 1）舵角的影響）舵角的影響一般舵力越大，舵效越好。舵力大小與舵角有關(guān)

39、，舵角越大，舵效越好。一般舵力越大，舵效越好。舵力大小與舵角有關(guān)，舵角越大，舵效越好。（2 2）舵速影響）舵速影響一般舵力越大，舵效越好。舵力大小與舵速有關(guān)，舵速越大，舵效越好。一般舵力越大，舵效越好。舵力大小與舵速有關(guān)，舵速越大，舵效越好。（3 3）排水量影響）排水量影響 舵效與船舶轉(zhuǎn)動慣量有關(guān)，慣量大舵效與船舶轉(zhuǎn)動慣量有關(guān)，慣量大( (排水量排水量) )越大，其越大，其T T值越大值越大(T=1/N)(T=1/N)，P P值越小，舵效越差。換言之，轉(zhuǎn)動慣量越大，船舶不易控值越小，舵效越差。換言之，轉(zhuǎn)動慣量越大，船舶不易控制。制。三、舵效及舵效指數(shù)的概念及其影響因素三、舵效及舵效指數(shù)的概念及

40、其影響因素3 3、影響舵效的因素、影響舵效的因素（4 4）縱傾、橫傾的影響）縱傾、橫傾的影響 首傾比尾傾舵效差；橫傾時，向低舷轉(zhuǎn)向比向高舷轉(zhuǎn)向舵效差。首傾比尾傾舵效差；橫傾時，向低舷轉(zhuǎn)向比向高舷轉(zhuǎn)向舵效差。（5 5）轉(zhuǎn)舵速率的影響）轉(zhuǎn)舵速率的影響 轉(zhuǎn)舵越快，舵效越好，反之，越差。轉(zhuǎn)舵越快，舵效越好，反之，越差。（6 6）外界因素的影響（風(fēng)、流、淺水等）外界因素的影響（風(fēng)、流、淺水等） 順風(fēng)、順流舵效比頂風(fēng)、頂流舵效差；淺水中，由于船舶旋回阻尼力順風(fēng)、順流舵效比頂風(fēng)、頂流舵效差；淺水中，由于船舶旋回阻尼力矩比深水中大，因此，淺水中舵效比深水中差。矩比深水中大，因此，淺水中舵效比深水中差。三、舵效

41、及舵效指數(shù)的概念及其影響因素三、舵效及舵效指數(shù)的概念及其影響因素一、錨的用途一、錨的用途二、錨抓力及其影響因素二、錨抓力及其影響因素第三節(jié)第三節(jié) 錨的運用錨的運用1 1、操縱中用錨、操縱中用錨（1 1）制動用錨）制動用錨（2 2）拖錨調(diào)頭）拖錨調(diào)頭（3 3）拖錨倒航）拖錨倒航（4 4）拋開錨）拋開錨（5 5）脫淺用錨）脫淺用錨（6 6）應(yīng)急用錨）應(yīng)急用錨2 2錨泊用錨錨泊用錨一、錨的用途一、錨的用途 錨的抓力實質(zhì)上就是錨與海底的摩擦力。錨在海底運動時產(chǎn)生的摩擦錨的抓力實質(zhì)上就是錨與海底的摩擦力。錨在海底運動時產(chǎn)生的摩擦力稱為動摩擦力或動抓力；錨在海底靜止時產(chǎn)生的摩擦力稱為靜摩擦力或力稱為動摩擦

42、力或動抓力；錨在海底靜止時產(chǎn)生的摩擦力稱為靜摩擦力或靜抓力。靜抓力。1 1、操縱用錨的抓力、操縱用錨的抓力 操縱中用錨時，錨多數(shù)是運動的，因此，其抓力是動摩擦力或動抓力。操縱中用錨時，錨多數(shù)是運動的，因此，其抓力是動摩擦力或動抓力。動抓力的大小可通過拖錨試驗獲得。動抓力的大小可通過拖錨試驗獲得。（1 1）影響錨的抓力的因素）影響錨的抓力的因素試驗表明，錨的抓力試驗表明，錨的抓力PaPa可表示為：可表示為： PaPa(AS(AS，WaWa，h h，LaLa，F(xiàn)B)FB)其中：其中：ASAS錨型錨型 WaWa錨重錨重 h h水深水深 LaLa出鏈長度出鏈長度 FBFB底質(zhì)底質(zhì)二、錨抓力及其影響因素

43、二、錨抓力及其影響因素（2 2）操縱用錨的抓力系數(shù)）操縱用錨的抓力系數(shù)由試驗獲得的抓力可用動抓力系數(shù)來表示：由試驗獲得的抓力可用動抓力系數(shù)來表示：上式中的錨重上式中的錨重WaWa為水中錨重，為水中錨重，WaWa（水中）（水中）0.87Wa0.87Wa（空氣中）（空氣中）由于錨的抓力與很多因素有關(guān)，因此，很難給出通用的結(jié)果。由于錨的抓力與很多因素有關(guān)，因此，很難給出通用的結(jié)果。一般情況下，當(dāng)?shù)刭|(zhì)為泥沙時，一般錨的動抓力系數(shù)如下：一般情況下，當(dāng)?shù)刭|(zhì)為泥沙時，一般錨的動抓力系數(shù)如下：二、錨抓力及其影響因素二、錨抓力及其影響因素L La a/h/h1.51.52.02.02.52.53.03.03.5

44、3.50.760.761.161.161.601.602.002.002.402.40aaaWP（3 3）操縱用錨的抓力計算）操縱用錨的抓力計算（4 4）拖錨淌航距離的估算）拖錨淌航距離的估算 船舶在低速情況下，用錨的動抓力停船是操縱中常用的方法。拖錨停船舶在低速情況下，用錨的動抓力停船是操縱中常用的方法。拖錨停船距離通常是通過試驗獲得，在試驗條件有限的情況下，也可以用近似公船距離通常是通過試驗獲得，在試驗條件有限的情況下，也可以用近似公式進(jìn)行估算。式進(jìn)行估算。船舶拖錨過程中，船舶由船速船舶拖錨過程中，船舶由船速V0V0降為降為V1V1時，根據(jù)動能定理得拖錨淌航距離時，根據(jù)動能定理得拖錨淌航距

45、離STST的計算公式：的計算公式： 二、錨抓力及其影響因素二、錨抓力及其影響因素aaaWP）（）（212021VVmmPRSxaT 靜水中，在余速為靜水中，在余速為3 3節(jié)以下時，假定拖錨過程中，假定錨的抓力為常節(jié)以下時，假定拖錨過程中，假定錨的抓力為常量；忽略船舶阻力量；忽略船舶阻力R R和船舶的附加質(zhì)量和船舶的附加質(zhì)量mxmx，將，將m m用排水量用排水量代替，則，船舶代替，則，船舶由船速由船速V V降為降為0 0時，上式簡化為：時，上式簡化為：式中，式中，為船舶質(zhì)量（為船舶質(zhì)量（t t）；）；V0V0為拋錨時船舶的余速（為拋錨時船舶的余速（knkn）；）；PaPa為拖錨時錨的抓力（為拖錨

46、時錨的抓力（t t）；）；S S為拖錨淌航距離（為拖錨淌航距離（m m）。）。二、錨抓力及其影響因素二、錨抓力及其影響因素aaPVPVS20202013502. 08 . 910002)3600/1852(1000例：某輪排水量例：某輪排水量1350013500噸，船長噸，船長135m135m，錨重，錨重5t5t，靜水中靠泊余速，靜水中靠泊余速3kn3kn，拋單，拋單錨拖錨淌航錨拖錨淌航45m45m后，又拋出另一錨制速，若雙錨均出鏈一節(jié)入水，兩錨的后，又拋出另一錨制速，若雙錨均出鏈一節(jié)入水，兩錨的抓力均以水中錨重的抓力均以水中錨重的2 2倍計算，試求全部拖錨淌航距離。倍計算，試求全部拖錨淌航距

47、離。解：解：.將質(zhì)量將質(zhì)量m m=13500=13500噸，船速噸，船速v v=3=30.514m/s0.514m/s，拖錨時錨的抓力，拖錨時錨的抓力PaPa=5=59.819.810.87kN0.87kN分別代入，可解得全部拖錨淌航距離分別代入，可解得全部拖錨淌航距離S S為為116.6m116.6m。二、錨抓力及其影響因素二、錨抓力及其影響因素)45(245212SPPmaa（5 5）操縱用錨注意事項）操縱用錨注意事項 拖錨制動僅僅適用于萬噸級及以下的中小型船舶，且船舶對地的速度也拖錨制動僅僅適用于萬噸級及以下的中小型船舶，且船舶對地的速度也僅限于僅限于2 23kn3kn以下。大型船舶則很

48、少采用，而多采用拖輪制動。以下。大型船舶則很少采用，而多采用拖輪制動。 及時備錨，做到拋得出，剎得住。進(jìn)入狹水道或進(jìn)港前，要及早備錨，及時備錨，做到拋得出，剎得住。進(jìn)入狹水道或進(jìn)港前，要及早備錨，先用錨機(jī)將錨放至接近水面處，剎緊剎車，松掉離合器。備錨要雙錨都做先用錨機(jī)將錨放至接近水面處，剎緊剎車，松掉離合器。備錨要雙錨都做好拋出的準(zhǔn)備，當(dāng)接到船長的拋錨命令后，只要松開剎車就能立即將要拋好拋出的準(zhǔn)備，當(dāng)接到船長的拋錨命令后，只要松開剎車就能立即將要拋的錨拋出。出短鏈拖錨制動時，所需的鏈長應(yīng)一次拋出，立即剎牢。否則，的錨拋出。出短鏈拖錨制動時，所需的鏈長應(yīng)一次拋出，立即剎牢。否則，邊剎邊松，不易剎

49、住，并將影響整個操縱計劃的實施。邊剎邊松，不易剎住，并將影響整個操縱計劃的實施。二、錨抓力及其影響因素二、錨抓力及其影響因素 錨鏈已經(jīng)吃力時，松鏈要十分注意，一次不要松的太多，否則由于抓力錨鏈已經(jīng)吃力時，松鏈要十分注意，一次不要松的太多，否則由于抓力突增較多，不容易剎住。突增較多，不容易剎住。 在港內(nèi)或狹水道，應(yīng)注意有關(guān)禁錨區(qū)的規(guī)定，以防損壞海底電纜、管道在港內(nèi)或狹水道，應(yīng)注意有關(guān)禁錨區(qū)的規(guī)定，以防損壞海底電纜、管道等設(shè)施。等設(shè)施。 當(dāng)發(fā)現(xiàn)拖單錨不能有效地剎減船速時，切忌盲目加大出鏈長度，否則容當(dāng)發(fā)現(xiàn)拖單錨不能有效地剎減船速時，切忌盲目加大出鏈長度，否則容易造成丟錨斷鏈的事故。必要時可以拋下另

50、一錨以剎減船速。易造成丟錨斷鏈的事故。必要時可以拋下另一錨以剎減船速。 拋錨后，不應(yīng)使用過大的車速。拋錨后，不應(yīng)使用過大的車速。 二、錨抓力及其影響因素二、錨抓力及其影響因素2 2、單錨泊用錨的抓力、單錨泊用錨的抓力（1 1）單錨泊用錨的抓力的組成）單錨泊用錨的抓力的組成船舶在錨泊中，出鏈長度船舶在錨泊中，出鏈長度S S分為兩個部分：分為兩個部分： S Ss sL L其中其中s s是懸鏈鏈長；是懸鏈鏈長；L L為臥底鏈長為臥底鏈長外力外力T0T0作用于錨鏈上的力由錨和臥底鏈長部分與海底的摩擦力來抵抗。因作用于錨鏈上的力由錨和臥底鏈長部分與海底的摩擦力來抵抗。因此，單錨泊時，總的摩擦力為：此，單

51、錨泊時，總的摩擦力為：二、錨抓力及其影響因素二、錨抓力及其影響因素slyT0lWWPPPccaaca其中：其中： PaPa為錨抓力；為錨抓力； PcPc為錨鏈抓力；為錨鏈抓力； a a為錨的抓力系數(shù)，它是錨抓力與錨在空氣中重量的比值；為錨的抓力系數(shù)，它是錨抓力與錨在空氣中重量的比值； WaWa為空氣中錨重；為空氣中錨重； c c為錨鏈的抓力系數(shù)，它是錨鏈的抓力與錨鏈在空氣中重量的比為錨鏈的抓力系數(shù)，它是錨鏈的抓力與錨鏈在空氣中重量的比值；值； WcWc為空氣中每米錨鏈的重量；為空氣中每米錨鏈的重量； l l為臥底鏈長，它等于出鏈長度為臥底鏈長，它等于出鏈長度LcLc減去懸鏈部分的長度減去懸鏈部

52、分的長度S S；二、錨抓力及其影響因素二、錨抓力及其影響因素lWWPPPccaaca（2 2）單錨泊用錨的抓力的抓力系數(shù)）單錨泊用錨的抓力的抓力系數(shù) 錨泊用錨的抓力為靜抓力，因此，不能采用動抓力系數(shù)。錨泊用錨的抓力為靜抓力，因此，不能采用動抓力系數(shù)。 對于一般情況，通常對于一般情況，通常aa取取3 35 5；cc取取0.750.751.51.5。 錨的抓力系數(shù)錨的抓力系數(shù)a a主要取決于錨型、海底底質(zhì)、錨的抓底姿勢和錨鏈主要取決于錨型、海底底質(zhì)、錨的抓底姿勢和錨鏈的出鏈長度等因素。的出鏈長度等因素。 錨型不同，錨的抓力系數(shù)也不同。表錨型不同，錨的抓力系數(shù)也不同。表2 25 5是是1987198

53、7年年6 6月中國船舶工業(yè)月中國船舶工業(yè)總公司第總公司第108108研究所在鐵板細(xì)砂中拖曳試驗的結(jié)果。研究所在鐵板細(xì)砂中拖曳試驗的結(jié)果。二、錨抓力及其影響因素二、錨抓力及其影響因素 表表2 25 5 錨抓力系數(shù)試驗結(jié)果錨抓力系數(shù)試驗結(jié)果錨的種類錨的種類霍爾錨霍爾錨斯貝克錨斯貝克錨波爾錨波爾錨ZYZY5 5型型ACAC1414型型錨抓力系數(shù)錨抓力系數(shù)4 44 46 67 711118 87 71111（3 3）單錨泊錨鏈懸鏈長度及其作用）單錨泊錨鏈懸鏈長度及其作用 根據(jù)數(shù)學(xué)分析中的懸鏈線計算公式，得懸鏈部分長度公式：根據(jù)數(shù)學(xué)分析中的懸鏈線計算公式，得懸鏈部分長度公式：其作用為：緩沖由于偏蕩引起作

54、用于錨鏈和錨上的沖擊力。其作用為：緩沖由于偏蕩引起作用于錨鏈和錨上的沖擊力。（4 4）單錨泊安全出鏈長度）單錨泊安全出鏈長度 所謂安全錨泊就是防止錨的移動。從力學(xué)角度分析，安全錨泊的條件所謂安全錨泊就是防止錨的移動。從力學(xué)角度分析，安全錨泊的條件為：為： 二、錨抓力及其影響因素二、錨抓力及其影響因素cwTyys020TlWWPccaa即抓力大于外力，則有：即抓力大于外力，則有：總出鏈長度總出鏈長度S0S0為：為：二、錨抓力及其影響因素二、錨抓力及其影響因素ccaaWWTl0lsS0（5 5）單錨泊用錨的安全出鏈長度的經(jīng)驗公式）單錨泊用錨的安全出鏈長度的經(jīng)驗公式當(dāng)風(fēng)速為當(dāng)風(fēng)速為20m/s20m/

55、s時時當(dāng)風(fēng)速為當(dāng)風(fēng)速為30m/s30m/s時時 正常情況下錨泊船的出鏈長度一般不應(yīng)低于表正常情況下錨泊船的出鏈長度一般不應(yīng)低于表2 27 7所列的值。長江口所列的值。長江口急流地區(qū)（水深約急流地區(qū)（水深約2020米），出鏈長度一般不低于表米），出鏈長度一般不低于表2 28 8所列的值。所列的值。二、錨抓力及其影響因素二、錨抓力及其影響因素水深水深2020米以下米以下20203030米米3030米以上米以上出鏈長度出鏈長度/ /水深水深4 46 63 34 42 22.52.5mhS9030mhS14540流速（流速（knkn）3 34 45 5出鏈長度（節(jié)）出鏈長度（節(jié)）4 45 56 6第四

56、節(jié)第四節(jié) 纜的運用纜的運用一、靠泊用纜一、靠泊用纜二、系泊用纜二、系泊用纜一、靠泊用纜一、靠泊用纜1 1、倒纜的作用、倒纜的作用頂流、頂風(fēng)靠泊時先帶前倒纜，頂流、頂風(fēng)靠泊時先帶前倒纜，其作用避免船舶前沖其作用避免船舶前沖2 2、頭纜的作用、頭纜的作用順流、順風(fēng)靠泊時先帶前倒纜，順流、順風(fēng)靠泊時先帶前倒纜，其作用避免船舶后退其作用避免船舶后退VcVwYLXLTLXCVcVwYLXLTLXC二、系泊用纜二、系泊用纜1 1、倒纜的作用、倒纜的作用 順流，順風(fēng)離泊時，單綁后流順流，順風(fēng)離泊時，單綁后流前倒纜和尾纜，其作用避免船舶前倒纜和尾纜，其作用避免船舶在風(fēng)、流的作用下前沖。在風(fēng)、流的作用下前沖。2

57、 2、頭纜的作用、頭纜的作用 頂流、頂風(fēng)離泊時，單綁后留頂流、頂風(fēng)離泊時，單綁后留頭纜和尾倒纜，其作用避免船舶頭纜和尾倒纜，其作用避免船舶在風(fēng)、流的作用下后退。在風(fēng)、流的作用下后退。VcVwYLXLTLXCVcVwXCYLXLTLTL第五節(jié)第五節(jié) 拖船的運用拖船的運用一、拖船的種類及其特點一、拖船的種類及其特點二、拖船的使用方法二、拖船的使用方法三、拖船作用下的船舶運動三、拖船作用下的船舶運動四、協(xié)助操船所需拖船功率的估算四、協(xié)助操船所需拖船功率的估算一、拖船的種類及其特點一、拖船的種類及其特點 一般在自力操縱發(fā)生困難時，運用拖輪來協(xié)助操縱。一般在自力操縱發(fā)生困難時，運用拖輪來協(xié)助操縱。拖輪的

58、種類：拖輪的種類：（1 1）遠(yuǎn)洋拖輪）遠(yuǎn)洋拖輪 遠(yuǎn)洋拖輪一般用于遠(yuǎn)洋拖帶和海難救助，其特點是抗風(fēng)、抗浪性能遠(yuǎn)洋拖輪一般用于遠(yuǎn)洋拖帶和海難救助，其特點是抗風(fēng)、抗浪性能好，續(xù)航能力強(qiáng)。好，續(xù)航能力強(qiáng)。（2 2）沿海拖輪）沿海拖輪 沿海拖輪一般用于沿海拖帶和沿海海難救助，其特點是馬力大，續(xù)沿海拖輪一般用于沿海拖帶和沿海海難救助，其特點是馬力大，續(xù)航能力強(qiáng)。航能力強(qiáng)。（3 3）港作拖輪）港作拖輪 港內(nèi)拖輪一般用于港內(nèi)拖帶和港內(nèi)作業(yè)，其特點是體積小，操縱性港內(nèi)拖輪一般用于港內(nèi)拖帶和港內(nèi)作業(yè)，其特點是體積小，操縱性能好，但續(xù)航能力較差。能好，但續(xù)航能力較差。一、拖船的種類及其特點一、拖船的種類及其特點港作

59、拖輪在操縱中的作用：港作拖輪在操縱中的作用：（1 1）在水域受限時，協(xié)助大船轉(zhuǎn)向；）在水域受限時，協(xié)助大船轉(zhuǎn)向；（2 2）大船或惡劣天氣情況下，協(xié)助大船系、離泊；）大船或惡劣天氣情況下，協(xié)助大船系、離泊；（3 3）航道中航行時，協(xié)助大船控制航向。）航道中航行時，協(xié)助大船控制航向。一、拖船的種類及其特點一、拖船的種類及其特點1 1港作拖輪的種類港作拖輪的種類（1 1）可變螺距推進(jìn)器拖輪（）可變螺距推進(jìn)器拖輪（CPPCPP） 它是靠改變螺旋槳的螺距角的大小來改變螺旋槳推力（或拉力）的大它是靠改變螺旋槳的螺距角的大小來改變螺旋槳推力（或拉力）的大小，船舶變向由舵來控制。小，船舶變向由舵來控制。（2

60、2）平旋推進(jìn)器拖輪（）平旋推進(jìn)器拖輪（VSPVSP） 它是靠改變直翼的角度來改變推力的大小和方向，船舶變向由推力的它是靠改變直翼的角度來改變推力的大小和方向，船舶變向由推力的方向來控制。方向來控制。（3 3）Z Z型傳動推進(jìn)器拖輪（型傳動推進(jìn)器拖輪（Z Z型）型） 它是靠改變螺旋槳的轉(zhuǎn)數(shù)來改變推力的大小，靠電機(jī)帶動豎軸來改變它是靠改變螺旋槳的轉(zhuǎn)數(shù)來改變推力的大小，靠電機(jī)帶動豎軸來改變推力的方向，船舶變向由推力的方向來控制。推力的方向，船舶變向由推力的方向來控制。（4 4）定距螺旋槳推進(jìn)器拖輪（）定距螺旋槳推進(jìn)器拖輪（FPPFPP） 它與普通螺旋槳船基本相同。它與普通螺旋槳船基本相同。一、拖船的