第一章 船舶操纵性能复习重点 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/7 12:48:47星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第一章 船舶操纵性能

说课笔记 知识与技能掌握要点:

通过学习,掌握船舶的旋回性能。重点对三副岗位值班与船舶操纵知识及能力要求相联系,做到技能在航运船舶工作中能实际运用;

对操纵运动方程与K、T指数能进行定性分析。对于船员职务晋升多项考试具有重要指导作用。并做到工学结合,使船舶操纵知识及能力要求与岗位紧密相联。

对航向稳定性与保向性、变速运动性能能准确理解。通过旋回试验等实训操作,对中、大型商船操纵有感性认识,为下一步深入学习打下基础。

掌握Z形试验与螺旋试验方法。使学生明确用途,以及在新船试航及修船试航中三副的操作要点。 工学结合:

三副值班时,船舶操纵知识及能力要求与本次课的关联;

岗位与船舶操纵知识及能力要求实际应用;

测试冲程选外高桥叠标场仿真场景,突出训练三副角色。

课程教学特色:

理论性较强,注意三校生与普高生的认知能力差别;

充分运用企业提供生产案例和影视资料,使内容贴近航运岗位;

KT指数讲解插入本校教师几十年前的理论贡献,增强学生荣誉感;

在重点训练外高桥测速场冲程实验后,运用仿真模拟设备让学生领略世界主要狭水道场景。对学生职业兴趣的培养有意义。

第一节 船舶旋回性能

在船舶操纵中,就舵的使用而言,大致可分为小舵角的保向操纵、一般舵角的转向操纵及大舵角的旋回操纵三种,船舶旋回性是船舶操纵中极为重要的一种性能。

一、 船舶旋回运动的过程

船舶以一定航速直线航行中,操某一舵角并保持之,船舶将作旋回运动。根据船舶在旋回运动过程中的受力特点及运动状态的不同,可将船舶的旋回运动分为三个阶段,如图1—1所示。

1. 第一阶段——转舵阶段

船舶从开始转舵起至转至规定舵角止(一般约8~15s),称为转舵阶段或初始旋回阶段。

如图1—1所示,该阶段中,船速开始下降但幅度甚微;漂角也已出现但量较小;旋回角速度不大,但旋回角加速度最大。由于船舶运动惯性的原因,船舶重心G基本上沿原航向滑进,在舵力转船力矩Mδ的作用下,船首有向操舵一侧回转的趋势,重心则有向操舵相反方向的微量横移,与此同时,船舶因舵力位置比重心位置低而出现少量内倾。因此,该阶段也称为横移内倾阶段。 2. 第二阶段——过渡阶段

操舵后,由于船舶出现向操舵相反一侧横移而使其运动方向发生改变,形成了漂角β。越来越明显的斜航运动将使船舶进入加速旋回阶段,同时伴有明显的降速。

如图1—2(a)所示,该阶段中,船舶的旋回角速度、横移速度和漂角均逐步增大,水动力Fw的作用方向由第一阶段来自正前方,逐渐改变为来自船首外舷方向。由于水动力FW作用点较重心更靠近船首,因而产生水动力转船力矩Mδ,方向与舵力转船力矩MJ一致,使船舶加速旋回;与此同时,随着旋回角速度的不断提高,又会产生不断增大的船舶旋回阻矩,从而使旋回角速度不断降低,角速度的增加受到限制。 该阶段中船舶的运动特点是:

1)船舶降速明显。其首要因素是船舶斜航时水动力Fw的纵向分力Fwx的增加,其次是舵力Pn的纵向分力Pnx,旋回运动产生的离心力Q的纵向分力Qx以及旋回中推进效率的