第2章操縱手段的作用及其運用ppt課件

1、第二章第二章 支配設(shè)備的作用及其運用支配設(shè)備的作用及其運用支配設(shè)備包括車、舵、錨、纜、拖輪等。支配設(shè)備包括車、舵、錨、纜、拖輪等。熟習(xí)車、舵、錨、纜、拖船的作用及其運用的知識。熟習(xí)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)推器的運用五、側(cè)推器的運用 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XTR，T為推力，為推力，R為阻力。為阻力。 船舶作直

2、航運動時，船舶作直航運動時，vr=0，那么：，那么：船舶作直航運動時，加速度船舶作直航運動時，加速度0，那么：，那么：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為根本阻力，為根本阻力，R為附加阻力。為附加阻力。1根本阻力根本阻力R0 根本阻力由以下幾部分組成：根本阻力由以下幾部分組成： 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：由船體前后壓力差引起

3、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 根本阻力與船速之間的關(guān)系根本阻力與船速之間的關(guān)系 對于給定的船型，根本阻力的大小與吃水、船速有關(guān)，即：對于給定的船型，根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添加，添加，R0R0也增大；也增大； 當(dāng)當(dāng)V V一定時，吃水一定時，吃水d d添加，添加，R0R0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，R0R0隨船速隨船速V V呈線性變化；高速時，呈線性變化；高速時，R0R0隨船速

4、隨船速V V呈非線性變化，且需求的推力越大。呈非線性變化，且需求的推力越大。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 RR1R1R2R2R3R3R4R4其中：其中：R1R1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。R2R2為附體阻力：由螺旋槳、舵等船體上的附體引起的阻力。為附體阻力：由螺旋槳、舵等船體上的附體引起的阻力。R3R3為空氣阻力：船體水上部分遭到的空氣作用引起的阻力。為空氣阻力：船體水上部分遭到的空氣作用引起的阻力。R4R4為波浪阻力：船體水下部分遭到波浪作用引起的阻力。為波浪阻力：船體水下部分遭到波浪作用引

5、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經(jīng)過主機驅(qū)動，推水向后，水對螺旋槳的反作用船舶推力是指螺旋槳經(jīng)過主機驅(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=QCDpn0.72u2wp12D

6、3p421QpTCDpn0.72u2wp12D2p4tp121Xp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為主機為主機轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速,為槳的進(jìn)程角為槳的進(jìn)程角,CT ,CT 、CQCQ為實驗系數(shù)為實驗系數(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 300k300kksinkDkcoskC10001QCksinkBkco

7、skA1001TC1 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排出流排出流分開螺旋槳的流稱為排出流。其特點是：范圍?。涣魉倏?；流線旋轉(zhuǎn)分開螺旋槳的流稱為排出流。其特點是：范圍小；流速快；流線旋轉(zhuǎn)3 3排出流在支配中的運用排出流在支配中的運用可利用排出流的特點添加舵效?？衫门懦隽鞯奶攸c添加舵效。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)的間隔為一個螺距螺旋槳在固體中旋轉(zhuǎn)時，旋轉(zhuǎn)一周，前

8、進(jìn)的間隔為一個螺距P P，旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)n n周，前進(jìn)的間隔為周，前進(jìn)的間隔為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：螺旋槳的實際進(jìn)速定義：螺旋槳的實際進(jìn)速nPnP與實踐進(jìn)速與實踐進(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與實際進(jìn)速與實際進(jìn)速nPnP之比稱為滑失比之比稱為滑失比SrSr，既：，既： 滑失與滑失比中的螺旋槳進(jìn)速滑失

9、與滑失比中的螺旋槳進(jìn)速VpVp假設(shè)用船速假設(shè)用船速VsVs替代，得出的結(jié)果分別替代，得出的結(jié)果分別稱為虛滑失或虛滑失比。稱為虛滑失或虛滑失比。二、滑失和船速二、滑失和船速nPVnPSpr(3)(3)滑失在支配中的運用滑失在支配中的運用 由此可見，滑失是衡量螺旋槳推進(jìn)效率的重要目的。滑失越大，螺旋由此可見，滑失是衡量螺旋槳推進(jìn)效率的重要目的?；г酱螅菪龢耐七M(jìn)效率越低。它在船舶支配中有著重要意義：槳的推進(jìn)效率越低。它在船舶支配中有著重要意義： 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)，而船速與船舶的阻力有關(guān)，阻力越大，船速

10、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、蒙受的風(fēng)浪越大，滑失也越大。蒙受的風(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間隔內(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間隔內(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，其轉(zhuǎn)數(shù)的提高不是無限的一旦超出這個范圍，主機將超負(fù)荷運轉(zhuǎn)，舶主機，其轉(zhuǎn)數(shù)的提高不是無限的一旦超出這個范圍，主

11、機將超負(fù)荷運轉(zhuǎn)，最終能夠損壞主機，因此不得不對船速作出一定的限制。最終能夠損壞主機，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 Speed3 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，可供海上長期運用的最大功率稱為額定功率新船驗收后的主機，可供海上長期運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)nHnH，該條件下主機發(fā)出的轉(zhuǎn)矩稱為額定轉(zhuǎn)，該條件下主機發(fā)出的轉(zhuǎn)矩稱為額定轉(zhuǎn)矩矩QHQH，相應(yīng)的船速

12、稱為額定船速，相應(yīng)的船速稱為額定船速VMAXVMAX。 定義：在深水中，在額定轉(zhuǎn)速下船舶所能到達(dá)的最大靜水船速稱為額定義：在深水中，在額定轉(zhuǎn)速下船舶所能到達(dá)的最大靜水船速稱為額定船速定船速VMAXVMAX 額定船速隨著船舶老化和主機的運用年限逐漸降低。額定船速隨著船舶老化和主機的運用年限逐漸降低。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，為了保證長期平安航由于海上的情況多變，船舶的阻力也隨之變化，為了保證長期平安航行，需求留有一定的功率主機功率貯藏，以便在應(yīng)急時運用。因此，海上行，需求留有一定的功率主機功率

13、貯藏，以便在應(yīng)急時運用。因此，海上長期運用的功率不是額定功率，而是海上功率。長期運用的功率不是額定功率，而是海上功率。 海上功率普通為額定功率的海上功率普通為額定功率的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，主機在海上轉(zhuǎn)數(shù)下船舶所能到達(dá)的靜水船速稱為海定義：在深水中，主機在海上轉(zhuǎn)數(shù)下船舶所能到達(dá)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 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

14、深較淺，彎道較多，用舵頻繁。為便于支配與避讓和不使主機超負(fù)荷，港內(nèi)航淺，彎道較多，用舵頻繁。為便于支配與避讓和不使主機超負(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長商定并共同遵守執(zhí)行。遵守執(zhí)行。 普通港內(nèi)的最高主機轉(zhuǎn)速約為海上常用轉(zhuǎn)速的普通港內(nèi)的最高主機轉(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，常按主機輸出功率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)一之外，尚有前進(jìn)一之外，尚有“微速前進(jìn)一檔；微

15、進(jìn)微速前進(jìn)一檔；微進(jìn)時的主機輸出功率和轉(zhuǎn)速，是主機可以輸出的最低功率和最低轉(zhuǎn)速。時的主機輸出功率和轉(zhuǎn)速，是主機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 好像前進(jìn)時港內(nèi)船速分級一樣，在倒車檔次中也分為好像前進(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、“后后退二、退二、“后退一等幾檔。通常港內(nèi)后退一等幾檔。通常港內(nèi)“后退三時的主機轉(zhuǎn)速約為海上常后退三時的主機轉(zhuǎn)速約為海上常用轉(zhuǎn)速的用轉(zhuǎn)速的606070%70%。 該當(dāng)指出，在港內(nèi)或某些內(nèi)海航區(qū)或狹水道，為保證航行平安，根據(jù)該當(dāng)指出，在港內(nèi)或某些內(nèi)

16、海航區(qū)或狹水道，為保證航行平安，根據(jù)閱歷與統(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，閱歷與統(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，那么應(yīng)遵照各港內(nèi)或航區(qū)的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。那么應(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、船舶不同運動形狀下螺旋槳致偏作用的綜合分析、船舶不同運動形狀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

17、概念沉深的概念 h h為沉深為沉深 h/D h/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)活力理沉深橫向力的產(chǎn)活力理螺旋槳上下葉水動力差別螺旋槳上下葉水動力差別 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。空氣吸入空氣吸入 當(dāng)沉深比當(dāng)沉深比0.50.5時，上葉有空氣吸入，那么其所受的轉(zhuǎn)力小，而下葉時，上葉有空氣吸入，那么其所受的轉(zhuǎn)力小，而下葉大，因此，產(chǎn)生橫向力。大，因此，產(chǎn)生橫

18、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?，進(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。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

19、遭到船體運動的影響產(chǎn)生一種跟隨運動的定義：運動中的船體附近的水遭到船體運動的影響產(chǎn)生一種跟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、

20、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)活力理伴流橫向力的產(chǎn)活力理由圖可見：由圖可見：VpVpVsVspp那么，葉要素的攻角那么，葉要素的攻角為：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)力也不一樣。布是上大下小，上下葉的攻角不同，其轉(zhuǎn)力也不一樣。pp越大，越大，V V越小，越小，那么，那么，越大，因此，螺旋槳伴流呵斥的轉(zhuǎn)力是上葉大，下葉小。越大，因此，螺旋槳伴流呵斥的轉(zhuǎn)力是上葉大，下葉小。三、螺旋槳的致偏效應(yīng)及其運用

21、三、螺旋槳的致偏效應(yīng)及其運用nRVarctgp23 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，假設(shè)伴流為由上述分析可見，假設(shè)伴流為0 0，那么，螺旋槳上下葉的攻角一樣，那么，螺旋槳上下葉的攻角一樣，那么，不產(chǎn)生橫向力，那么，伴流橫向力的產(chǎn)生條件為有伴流存在。那么，不產(chǎn)生橫向力，那么，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，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

22、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)活力理排出流橫向力的產(chǎn)活力理 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。由于船尾外形上大下小，致使倒車時，旋轉(zhuǎn)的排出流打在船體尾部。由于船尾外形上大下小，致使上部的攻角大于下部的攻角，那么產(chǎn)生橫向力。上部的攻角大于下部的攻角，那么產(chǎn)生橫向力。

23、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，只需螺旋槳轉(zhuǎn)動就存在倒車排出流橫向力。倒車時，只需螺旋槳轉(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、

24、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、船舶不同運動形狀下螺旋槳致偏作用的綜合分析、船舶不同運動形狀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/

25、Dh/D較小，沉深橫向力使首左偏；開場是靜止，伴流不較小，沉深橫向力使首左偏；開場是靜止，伴流不存在或較小，那么伴流橫向力和排出流橫向力可忽略。那么，綜協(xié)作用是存在或較小，那么伴流橫向力和排出流橫向力可忽略。那么，綜協(xié)作用是沉深橫向力使船首左偏。沉深橫向力使船首左偏。 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，那高速時，隨著伴流的增大，伴流橫向力和排出流橫向力逐漸加大，那么，綜協(xié)作用是伴流橫向力和排出流橫向力抑制沉深橫向力使船首右偏。么，綜協(xié)作用是伴流橫向力和排出流橫向力抑制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、船舶不同運動形狀下

26、螺旋槳致偏作用的綜合分析、船舶不同運動形狀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??；開場是靜止，伴流不存在較大，沉深橫向力較??；開場是靜止，伴流不存在或較小，那么伴流橫向力和排出流橫向力可忽略。那么，綜協(xié)作用是船舶或較小，那么伴流橫向力和排出流橫向力可忽略。那么，綜協(xié)作用是船舶幾乎不偏轉(zhuǎn)。幾乎不偏轉(zhuǎn)。 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，那高速時，隨著伴流的增大，伴流橫向力和排出流橫向力逐漸加大，那么，綜協(xié)作用是伴流橫向力和排出流橫向力使船首右偏

27、。么，綜協(xié)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，那么，無論怎樣偏轉(zhuǎn)，都可用舵抑制。由于是進(jìn)車，舵效較好，那么，無論怎樣偏轉(zhuǎn)，都可用舵抑制。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；開場是靜止，伴流不存在或較較小，沉深橫向力使首右偏；開場是靜止，伴流不存在或較小，那么伴流橫向力可忽略；排出流橫向力使船首右偏。那么，綜協(xié)作用小，那么伴流橫向力可忽略；排出流橫向力使船首右偏。那么，綜協(xié)作用是沉深橫向力和排出流橫向力使船首右偏。是沉深橫向力和排出流橫向力使船首右偏。 滿載滿載

28、由于由于h/Dh/D較大，沉深橫向力可忽略；開場是靜止，伴流不存在或較小，較大，沉深橫向力可忽略；開場是靜止，伴流不存在或較小，那么伴流橫向力可忽略；排出流橫向力使船首右偏。那么，綜協(xié)作用是排那么伴流橫向力可忽略；排出流橫向力使船首右偏。那么，綜協(xié)作用是排出流橫向力使船首右偏。出流橫向力使船首右偏。 由于是倒車，舵效較差，那么，無論怎樣偏轉(zhuǎn)，都不可用舵抑制。由于是倒車，舵效較差，那么，無論怎樣偏轉(zhuǎn)，都不可用舵抑制。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 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

29、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，那么，綜協(xié)作用是沉深橫向力使船首向左；倒車排出流橫向力使首右偏，那么，綜協(xié)作用是沉深橫向力和排出流橫向力抑制伴流橫向力使船首右偏。力和排出流橫向力抑制伴流橫向力使船首右偏。 低速時，伴流逐漸減小，那么伴流橫向力可忽略；沉深橫向力和排出低速時，伴流逐漸減小，那么伴流橫向力可忽略；沉深橫向力和排出流橫向力使首右偏。那么，綜協(xié)作用是沉深橫向力和排出流橫向力使船首流橫向力使首右偏。那么，綜協(xié)作用是沉深橫向力和排出流橫向力使船首右偏。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

30、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，那么，綜協(xié)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，那么，綜協(xié)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，那么伴流橫向力可忽略；排出流橫向力使首低速時，伴流逐漸減小，那么伴流橫向力可忽略；排出流橫向力使首右偏。那么，綜協(xié)作用是排出流橫向力使船首右偏。右偏。那么，綜協(xié)作用是排出流橫向力使船首右偏。 由于是倒車，舵效較差，那么，無論怎樣偏轉(zhuǎn)，都不可用舵抑制。由于是倒

31、車，舵效較差，那么，無論怎樣偏轉(zhuǎn)，都不可用舵抑制。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)向一樣時，螺旋槳橫向力合力不為當(dāng)雙車轉(zhuǎn)向一樣時，螺旋槳橫向力合力不為0 0；在雙車船一進(jìn)一退進(jìn)展旋回時，螺旋槳橫向力影響見下表在雙車船一進(jìn)一退進(jìn)展旋回時，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

32、式：在伴流較小時，沉深橫向力妨礙旋回。對于內(nèi)旋式：在伴流較小時，沉深橫向力妨礙旋回。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)推器的任務(wù)原理、側(cè)推器的任務(wù)原理 側(cè)推器安裝在船首

33、首側(cè)推或船尾尾側(cè)推，由電動機帶動螺旋側(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。其速度普通為槳產(chǎn)生橫向力，進(jìn)而產(chǎn)生轉(zhuǎn)船力矩。其速度普通為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)推器在支配中的運用、側(cè)推器在支配中的運用 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，隨著船速的添加，其作用逐漸降低。添加，其作用逐漸降低。 例如：例如： 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 1.28 3.5 1.28五、側(cè)

34、推器的運用五、側(cè)推器的運用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)的概念及其影響要素、舵效及舵效指數(shù)的概念及其影響要素第二節(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 由機翼實際可知舵的水動力特征。由機翼實際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

35、；為舵面積； VR VR為舵速為舵速C C為舵力系數(shù)，其大小可用閱歷公式計算：為舵力系數(shù)，其大小可用閱歷公式計算： 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NRNR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、舵角等要素有關(guān)。與舵力、舵角等要素有關(guān)。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。

36、雖然伴流有三個分量，但普通只需船后伴流降低了舵與水的相對速度。雖然伴流有三個分量，但普通只需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： VR VRVSVSRR 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有效攻角有效攻角船舶曲線運動時，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：那么船舶作定常旋回時舵處的舵的攻角為：那么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)。

37、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添加了舵的進(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添加了舵的進(jìn)速，橫向部分還增大了舵的攻角。增大了舵的攻角。二、船、槳、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，船舶航行一個船長間隔時，獲得轉(zhuǎn)向角的大小的效能操單位舵角后，船舶航

38、行一個船長間隔時，獲得轉(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，船舶航行一個船長間隔時，按一階模擬得到其物理意義：操單位舵角后，船舶航行一個船長間隔時，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)的概念及其影響要素三、舵效及舵效指數(shù)的概念及其影響要素TKP213 3、影響舵效的要素、影響舵效的要素1 1舵角的影響舵角的影響普通舵力越大，舵效越好。舵力大小與舵角有關(guān)，舵角越大，舵效越好。普通舵力越大，舵效越好。舵力大小與舵角有關(guān)，舵角越大，舵效越好。2 2舵速影響舵速影響普通舵力越大，舵效越好。舵力大小與舵速有關(guān)，舵速越大，

39、舵效越好。普通舵力越大，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)的概念及其影響要素三、舵效及舵效指數(shù)的概念及其影響要素3 3、影響舵效的要素、影響舵效的要素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

40、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外界要素的影響風(fēng)、流、淺水等外界要素的影響風(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、舵效及舵效指數(shù)的概念及其影響要素三、舵效及舵效指數(shù)的概念及其影響要素一、錨的用途一、錨的用途二、錨抓力及其影響要素二、錨抓力及其影響要素第三節(jié)第三節(jié) 錨的運用錨的運用1 1、支配中用錨、支配中用錨1 1

41、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 錨的抓力本質(zhì)上就是錨與海底的摩擦力。錨在海底運動時產(chǎn)生的摩擦錨的抓力本質(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、支配用錨的抓力、支配用錨的抓力 支配中用錨時，錨多數(shù)是運動的，因此，其抓力是動摩擦力或動抓力。支配中用錨時，錨多數(shù)是運動的，因此，其抓力是動摩擦力或動抓力。動

42、抓力的大小可經(jīng)過拖錨實驗獲得。動抓力的大小可經(jīng)過拖錨實驗獲得。1 1影響錨的抓力的要素影響錨的抓力的要素實驗闡明，錨的抓力實驗闡明，錨的抓力PaPa可表示為：可表示為： Pa Pa(AS(AS，WaWa，h h，LaLa，F(xiàn)B)FB)其中：其中：ASAS錨型錨型 Wa Wa錨重錨重 h h水深水深 La La出鏈長度出鏈長度 FB FB底質(zhì)底質(zhì)二、錨抓力及其影響要素二、錨抓力及其影響要素2 2支配用錨的抓力系數(shù)支配用錨的抓力系數(shù)由實驗獲得的抓力可用動抓力系數(shù)來表示：由實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0.87Wa0.87

43、Wa空氣中空氣中由于錨的抓力與很多要素有關(guān)，因此，很難給出通用的結(jié)果。由于錨的抓力與很多要素有關(guān)，因此，很難給出通用的結(jié)果。普通情況下，當(dāng)?shù)刭|(zhì)為泥沙時，普通錨的動抓力系數(shù)如下：普通情況下，當(dāng)?shù)刭|(zhì)為泥沙時，普通錨的動抓力系數(shù)如下：二、錨抓力及其影響要素二、錨抓力及其影響要素L La a/h/h1.51.52.02.02.52.53.03.03.53.50.760.761.161.161.601.602.002.002.402.40aaaWP3 3支配用錨的抓力計算支配用錨的抓力計算4 4拖錨淌航間隔的估算拖錨淌航間隔的估算 船舶在低速情況下，用錨的動抓力停船是支配中常用的方法。拖錨停船舶在低速情

44、況下，用錨的動抓力停船是支配中常用的方法。拖錨停船間隔通常是經(jīng)過實驗獲得，在實驗條件有限的情況下，也可以用近似公船間隔通常是經(jīng)過實驗獲得，在實驗條件有限的情況下，也可以用近似公式進(jìn)展估算。式進(jìn)展估算。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間隔時，根據(jù)動能定理得拖錨淌航間隔STST的計算公式：的計算公式： 二、錨抓力及其影響要素二、錨抓力及其影響要素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

45、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用排水量替代，那么，船用排水量替代，那么，船舶由船速舶由船速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時錨的抓力t t；S S為拖錨淌航間隔為拖錨淌航間隔m m。二、錨抓力及其影響要素二、錨抓力及其影響要素aaPVPVS20202013502. 08 . 910002)3600/1852(1000例：某輪排水量例：某輪排水量0000噸，船長噸，船長m m，錨重，錨重5t5t，靜水中靠

46、泊余速，靜水中靠泊余速3kn3kn，拋單錨拖錨，拋單錨拖錨淌航淌航45m45m后，又拋出另一錨制速，假設(shè)雙錨均出鏈一節(jié)入水，兩錨的抓力后，又拋出另一錨制速，假設(shè)雙錨均出鏈一節(jié)入水，兩錨的抓力均以水中錨重的均以水中錨重的2 2倍計算，試求全部拖錨淌航間隔。倍計算，試求全部拖錨淌航間隔。解：解：.將質(zhì)量將質(zhì)量m=00m=00噸，船速噸，船速v=3v=30.514m/s0.514m/s，拖錨時錨的抓力，拖錨時錨的抓力Pa=5Pa=59.819.810.87kN0.87kN分分別代入，可解得全部拖錨淌航間隔別代入，可解得全部拖錨淌航間隔S S為為116.6m116.6m。二、錨抓力及其影響要素二、錨抓

47、力及其影響要素)45(245212SPPmaa5 5支配用錨本卷須知支配用錨本卷須知 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。大型船舶那么很少采用，而多采用拖輪制動。以下。大型船舶那么很少采用，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預(yù)備，

48、當(dāng)接到船長的拋錨命令后，只需松開剎車就能立刻將要拋好拋出的預(yù)備，當(dāng)接到船長的拋錨命令后，只需松開剎車就能立刻將要拋的錨拋出。出短鏈拖錨制動時，所需的鏈長應(yīng)一次拋出，立刻剎牢。否那的錨拋出。出短鏈拖錨制動時，所需的鏈長應(yīng)一次拋出，立刻剎牢。否那么，邊剎邊松，不易剎住，并將影響整個支配方案的實施。么，邊剎邊松，不易剎住，并將影響整個支配方案的實施。二、錨抓力及其影響要素二、錨抓力及其影響要素 錨鏈曾經(jīng)費勁時，松鏈要非常留意，一次不要松的太多，否那么由于抓錨鏈曾經(jīng)費勁時，松鏈要非常留意，一次不要松的太多，否那么由于抓力突增較多，不容易剎住。力突增較多，不容易剎住。 在港內(nèi)或狹水道，應(yīng)留意有關(guān)禁錨區(qū)的

49、規(guī)定，以防損壞海底電纜、管道在港內(nèi)或狹水道，應(yīng)留意有關(guān)禁錨區(qū)的規(guī)定，以防損壞海底電纜、管道等設(shè)備。等設(shè)備。 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，否那么當(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，否那么容易呵斥丟錨斷鏈的事故。必要時可以拋下另一錨以剎減船速。容易呵斥丟錨斷鏈的事故。必要時可以拋下另一錨以剎減船速。 拋錨后，不應(yīng)運用過大的車速。拋錨后，不應(yīng)運用過大的車速。 二、錨抓力及其影響要素二、錨抓力及其影響要素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

50、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，單錨泊時，總的摩擦力為：二、錨抓力及其影響要素二、錨抓力及其影響要素slyT0lWWPPPccaaca其中：其中： Pa Pa為錨抓力；為錨抓力； Pc Pc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分量的比值；為錨的抓力系數(shù)，它是錨抓力與錨在空氣中分量的比值； Wa Wa為空氣中錨重；為空氣中錨重； c

51、 c為錨鏈的抓力系數(shù)，它是錨鏈的抓力與錨鏈在空氣中分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分量的比值；值； Wc Wc為空氣中每米錨鏈的分量；為空氣中每米錨鏈的分量； 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分的長度S S；二、錨抓力及其影響要素二、錨抓力及其影響要素lWWPPPccaaca2 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)。 對于普通情況，通常對于普通情況，通常aa取取3 35 5；cc取取0.750.

52、751.51.5。 錨的抓力系數(shù)錨的抓力系數(shù)aa主要取決于錨型、海底底質(zhì)、錨的抓底姿態(tài)和錨鏈主要取決于錨型、海底底質(zhì)、錨的抓底姿態(tài)和錨鏈的出鏈長度等要素。的出鏈長度等要素。 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19871987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研討所在鐵板細(xì)砂中拖曳實驗的結(jié)果。研討所在鐵板細(xì)砂中拖曳實驗的結(jié)果。二、錨抓力及其影響要素二、錨抓力及其影響要素 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

53、抓力系數(shù)錨抓力系數(shù)4 44 46 67 711118 87 711113 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單錨泊平安出鏈長度單錨泊平安出鏈長度 所謂平安錨泊就是防止錨的挪動。從力學(xué)角度分析，平安錨泊的條件所謂平安錨泊就是防止錨的挪動。從力學(xué)角度分析，平安錨泊的條件為：為： 二、錨抓力及其影響要素二、錨抓力及其影響要素cwTyys020TlWWPccaa即抓力大

54、于外力，那么有：即抓力大于外力，那么有：總出鏈長度總出鏈長度S0S0為：為：二、錨抓力及其影響要素二、錨抓力及其影響要素ccaaWWTl0lsS05 5單錨泊用錨的平安出鏈長度的閱歷公式單錨泊用錨的平安出鏈長度的閱歷公式當(dāng)風(fēng)速為當(dāng)風(fēng)速為20m/s20m/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普通不應(yīng)低于表正常情況下錨泊船的出鏈長度普通不應(yīng)低于表2 27 7所列的值。長江口所列的值。長江口急流地域水深約急流地域水深約2020米，出鏈長度普通不低于表米，出鏈長度普通不低于表2 28 8所列的值。所列的值。二、錨抓力及其影響要素二、錨抓力及其影響要素水深水深202

55、0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，其作用防止船舶前沖其作用防止船舶前沖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，其作用防止船舶后退其作用防止船舶后退VcVwYL

56、XLTLXCVcVwYLXLTLXC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，其作用防止船舶前倒纜和尾纜，其作用防止船舶在風(fēng)、流的作用下前沖。在風(fēng)、流的作用下前沖。2 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，其作用防止船舶頭纜和尾倒纜，其作用防止船舶在風(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、拖船的運用方法二、拖船的運用方法三、拖

57、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 普通在自力支配發(fā)生困難時，運用拖輪來協(xié)助支配。普通在自力支配發(fā)生困難時，運用拖輪來協(xié)助支配。拖輪的種類：拖輪的種類：1 1遠(yuǎn)洋拖輪遠(yuǎn)洋拖輪 遠(yuǎn)洋拖輪普通用于遠(yuǎn)洋拖帶和海難救助，其特點是抗風(fēng)、抗浪性能遠(yuǎn)洋拖輪普通用于遠(yuǎn)洋拖帶和海難救助，其特點是抗風(fēng)、抗浪性能好，續(xù)航才干強。好，續(xù)航才干強。2 2沿海拖輪沿海拖輪 沿海拖輪普通用于沿海拖帶和沿海海難救助，其特點是馬力大，續(xù)沿海拖輪普通用于沿海拖帶和沿海海難救助，其特點是馬力大，續(xù)航才干強。航才干強。3

58、3港作拖輪港作拖輪 港內(nèi)拖輪普通用于港內(nèi)拖帶和港內(nèi)作業(yè)，其特點是體積小，支配性港內(nèi)拖輪普通用于港內(nèi)拖帶和港內(nèi)作業(yè)，其特點是體積小，支配性能好，但續(xù)航才干較差。能好，但續(xù)航才干較差。一、拖船的種類及其特點一、拖船的種類及其特點港作拖輪在支配中的作用：港作拖輪在支配中的作用：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

59、推進(jìn)器拖輪CPPCPP 它是靠改動螺旋槳的螺距角的大小來改動螺旋槳推力或拉力的大它是靠改動螺旋槳的螺距角的大小來改動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 2平旋推進(jìn)器拖輪平旋推進(jìn)器拖輪VSPVSP 它是靠改動直翼的角度來改動推力的大小和方向，船舶變向由推力的它是靠改動直翼的角度來改動推力的大小和方向，船舶變向由推力的方向來控制。方向來控制。3 3Z Z型傳動推進(jìn)器拖輪型傳動推進(jìn)器拖輪Z Z型型 它是靠改動螺旋槳的轉(zhuǎn)數(shù)來改動推力的大小，靠電機帶動豎軸來改動它是靠改動螺旋槳的轉(zhuǎn)數(shù)來改動推力的大小，靠電機帶動豎軸來改動推力的方向，船舶變向由推力的方向來控制。推力的方

60、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 它與普通螺旋槳船根本一樣。它與普通螺旋槳船根本一樣。一、拖船的種類及其特點一、拖船的種類及其特點2 2港作拖輪的特點：港作拖輪的特點：1 1船型尺度船型尺度 船長較小，普通在船長較小，普通在3030米左右；米左右；B/LB/L較大，普通為較大，普通為0.220.220.310.312 2穩(wěn)性穩(wěn)性 GM GM較大，以抵抗纜的作用產(chǎn)生的橫傾力矩。較大，以抵抗纜的作用產(chǎn)生的橫傾力矩。3 3拖力拖力 三種拖輪的系柱推力的比較，見表三種拖輪的系柱推力的比較，見表4 4支配性能支配性能由于港內(nèi)水域受限，支配頻繁，因