外界因素对操船的影响.ppt

外界因素对操船的影响外界因素对操船的影响一、风对操船的影响一、风对操船的影响一、风动力一、风动力1、风动力大小风动力大小 式中：式中：Va相对风速；相对风速；Aa水线以上船体正面积；水线以上船体正面积；Ba水线以上船体侧面积；水线以上船体侧面积；Ca风动力系数。其大小主要风动力系数。其大小主要随风舷角随风舷角变化：当变化：当=0、180时为时为最小；当最小；当=3040或或140160时达时达最大；当最大；当=90时较小。时较小。是一个近于是一个近于马鞍形马鞍形的曲线。的曲线。FaLbpaGAMa一、风对操船的影响一、风对操船的影响2、风动力方向风动力方向 BaAa 故风动力方向与船舶首尾线的夹角总大故风动力方向与船舶首尾线的夹角总大于风向与船舶首尾线的夹角于风向与船舶首尾线的夹角 3、风动力作用点风动力作用点 岩井聪（日）的估算公式：岩井聪（日）的估算公式：当当90时，时，A在在G之前；当之前；当=90时，时，A在在G附近；附近；当当90时，时，A在在G之后。尾机型船比满载时更靠前。之后。尾机型船比满载时更靠前。二、二、风动力转船力距风动力转船力距 1）当尾离泊时，以首部为支点：）当尾离泊时，以首部为支点：2）当处于漂航状态时，以重心为支点：）当处于漂航状态时，以重心为支点：一、风对操船的影响一、风对操船的影响三、水动力三、水动力1、水动力大小水动力大小 式中：式中：Vw水对船的相对流速；水对船的相对流速；L 船舶水线长；船舶水线长；d 船舶吃水；船舶吃水；Cw水动力系数。可依水动力系数。可依漂角漂角及及水深与吃水之比水深与吃水之比查得。查得。当当=90时达最大，约为时达最大，约为=20或或160时水动力的时水动力的4倍倍。FwLbpawGWMw一、风对操船的影响一、风对操船的影响2、水动力方向水动力方向 船体水下正面积很小船体水下正面积很小 在在90左右左右3、水动力作用点水动力作用点当当 90时，时，W在在G之前；当之前；当=90时，时，W在在G附近；附近；当当 90时，时，W在在G之后。尾机型船比满载时明显后移。之后。尾机型船比满载时明显后移。四、水动力转船力距四、水动力转船力距 1）当尾离泊时，以首部为支点：）当尾离泊时，以首部为支点：2）当处于漂航状态时，以重心为支点：）当处于漂航状态时，以重心为支点：一、风对操船的影响一、风对操船的影响 五、风致偏转五、风致偏转 1、船舶静止中受风、船舶静止中受风 静止中的船舶受风，最静止中的船舶受风，最终将终将转至接近正横受风状态转至接近正横受风状态，并向下风漂移。并向下风漂移。油船油船和和尾机型尾机型船多保持船多保持正横稍前受风正横稍前受风；客船客船多保持多保持正横受风正横受风；而；而一般货船一般货船往往往往尾吃水较深，船首受风面积尾吃水较深，船首受风面积较大，多保持较大，多保持风来自正横略风来自正横略后后GAWFaFw静止中静止中转向横风转向横风静止中静止中WAGFaFw转向横风转向横风一、风对操船的影响一、风对操船的影响GAWFaFw前进中前进中方向不定方向不定前进中前进中WAGFaFw逆风偏逆风偏五、风致偏转五、风致偏转2、船舶前进中受风、船舶前进中受风 正横前来风正横前来风：空船、慢速、：空船、慢速、尾倾、首受风面积大时，多为顺尾倾、首受风面积大时，多为顺风偏。反之，满载、快速、尾受风偏。反之，满载、快速、尾受风面积大时，多为逆风偏。风面积大时，多为逆风偏。风速越低、航速越快、越近风速越低、航速越快、越近正横受风，这种倾向就越大。正横受风，这种倾向就越大。正横后来风正横后来风，船首逆风偏。，船首逆风偏。船舶在航行中，斜顶风比斜顺风船舶在航行中，斜顶风比斜顺风易于保向。易于保向。一、风对操船的影响一、风对操船的影响GAWFaFw后退中后退中尾迎风尾迎风后退中后退中WAGFaFw五、风致偏转五、风致偏转3、船舶后退中受风、船舶后退中受风 船舶后退中，在一定风速船舶后退中，在一定风速下当船有一定的退速时，下当船有一定的退速时，船尾船尾迎风偏迎风偏，正横前来风比正横后正横前来风比正横后来风显著，左舷来风比右舷来来风显著，左舷来风比右舷来风显著风显著。退速较低时退速较低时，船的偏转基，船的偏转基本上与静止时情况相同，并受本上与静止时情况相同，并受到倒车横向力的影响，到倒车横向力的影响船尾不船尾不一定迎风一定迎风。尾迎风尾迎风一、风对操船的影响一、风对操船的影响六、风致漂移六、风致漂移1、船舶停于水上的漂移速度、船舶停于水上的漂移速度 一般大型船舶空载时：一般大型船舶空载时：满载时：满载时：2、船舶航行中的漂移速度、船舶航行中的漂移速度七、强风中操船的保向界限七、强风中操船的保向界限 船舶正横附近或稍后受风时，保向最为困难。船舶正横附近或稍后受风时，保向最为困难。船舶斜顶风时的保向性较斜顺风时要好。船舶斜顶风时的保向性较斜顺风时要好。提高航速、增加压舵角、采取斜顶风等提高保向性。提高航速、增加压舵角、采取斜顶风等提高保向性。二、流对操船的影响二、流对操船的影响一、水流对船速和冲程的影响一、水流对船速和冲程的影响二、二、水流对舵力和舵效的影响水流对舵力和舵效的影响 三、流压对船舶漂移的影响三、流压对船舶漂移的影响 四、流对旋回的影响四、流对旋回的影响 五、弯曲水道水流的特点五、弯曲水道水流的特点 三、三、受水域对操船的影响受水域对操船的影响 一、浅水效应一、浅水效应 1、虚质量、虚惯矩增加、虚质量、虚惯矩增加 2、兴波发生变化、兴波发生变化 3、船体下沉和纵倾发生变化、船体下沉和纵倾发生变化 4、航速下降、航速下降 5、舵效下降、舵效下降 6、旋回性能下降、航向稳定性提高、旋回性能下降、航向稳定性提高 7、冲程减小、冲程减小 二、浅水域航行的富余水深二、浅水域航行的富余水深 1 1、确定富余水深应考虑的因素确定富余水深应考虑的因素 2 2、确定富余水深的参考实例确定富余水深的参考实例 三、岸壁效应三、岸壁效应 1、岸推岸推 2、岸吸岸吸3、岸壁效应影响的因素岸壁效应影响的因素 四、浅水道中的船舶保向操纵四、浅水道中的船舶保向操纵 三、三、受水域对操船的影响受水域对操船的影响四、四、船间效应船间效应一、两船平行接近航行一、两船平行接近航行时的现象时的现象 1、波荡波荡 2、转头转头 3、吸引与排斥吸引与排斥 二、船间效应影响因素二、船间效应影响因素 1、两船间横距两船间横距 2、船速船速3、两船间作用时间两船间作用时间 4、两船的大小两船的大小 5、受限水域受限水域 三、船间效应的实三、船间效应的实例分析例分析 1、追越中两船追越中两船2、对驶时两船对驶时两船 3、驶近系泊船驶近系泊船