船舶工程技術畢業(yè)論文.doc

船舶工程技術畢業(yè)論文 隨著海運事業(yè)的蓬勃發(fā)展各類船舶的不斷增多如何優(yōu)化運輸產業(yè)的布局對船舶行業(yè)來說船舶的數量的劇增造成局面緊張從而帶來不安全影響以下是船舶工程技術畢業(yè)論文歡迎閱讀 關鍵詞：船舶工程;運動態(tài)勢;操縱性 一、船舶運動態(tài)勢和船舶操縱性的相互關系 船舶在彎曲河段、橋區(qū)、通航密集區(qū)、進出港口風流、潮汐影響靠離碼頭等船舶操縱中車舵錨纜的配合使用都要受到船舶運動態(tài)勢的影響因此掌握船舶運動態(tài)勢對船舶操縱有著重要的作用正確判斷船舶的運動態(tài)勢有利于船舶操縱從而在復雜的環(huán)境中掌握操縱的主動權正確了解船舶的運動態(tài)勢才能選擇有效的操縱方法掌握了船舶的操縱性就能運用正確的操縱方法去改變船舶的運動態(tài)勢 二、判斷和掌握船舶運動態(tài)勢對船舶操縱性的影響 在實際的操縱過程中駕引人員要充分認識到掌握船舶運動態(tài)勢的復雜性和困難性駕引人員如果對船舶運動態(tài)勢判斷不明船舶周圍的環(huán)境對船舶運動態(tài)勢的影響估計不足如船舶過橋對橋區(qū)流態(tài)認識不清通過彎曲航段受風流影響對船舶的橫移判斷失誤船舶會船的地點不恰當靠離碼頭對安全航速的使用不當瞭望疏忽而造成事故比比皆是其中很多是駕引人員對當時船舶運動態(tài)勢不明確有危險而不自知臨時措手不及發(fā)生事故或險情可從以下幾個方面來判斷和掌握船舶運動態(tài)勢對船舶操縱性的影響 (一)船舶浮態(tài)對船舶操縱性的影響 (1)船舶吃水變化對操縱性的影響 吃水深或重載船舶最明顯的特征是螺旋槳水面效應橫向力的變化不大空載船吃水小螺旋槳水面效應橫向力急劇增加右旋單槳單舵船需壓右舵才能保持船舶穩(wěn)向航行 空載船舶吃水淺舵葉部分露出水面由于舵壓力與舵葉浸水面積成正比因此舵效明顯下降 由船舶操縱性指數K、T值(T=I/NK=M/N)可知重載船舶慣性矩I大追隨性指數T大應舵慢舵效差;船舶回轉后穩(wěn)舵比較困難重載船轉船力矩比阻尼力矩增加得慢故重載船K值小旋回直徑大旋回性能較差 因重載船舶吃水深排水量大故慣性大、沖程長 (2)船舶橫傾對操縱性的影響 船舶橫傾時存在阻力一推力轉矩其入水體積形狀的左右對稱性被破壞改變了左右舷各種作用力的對稱性使船舶偏轉 當船舶以橫傾狀態(tài)高還航時興波增大低舷一側的浸水形狀較高舷一側豐滿因此低舷一側的船首波峰較高高舷一側的首波峰較低產生的水動壓力差使船首向高舷一側偏轉 船舶橫傾航行破壞了良好的水下線型加之壓舵糾正偏航現(xiàn)象因而降低了航速 使船舶一線的吃水增加影響船舶通過淺區(qū)的能力橫傾一舷吃水增加量Btan/2式中：B為船寬為橫傾角 船舶橫傾航行時由于舵葉傾斜不垂直于水面而使舵壓力降低舵效變差 船舶橫傾時若向高舷一側回轉掉頭應特別防止船舶離心力的作用向橫傾一側傾斜增大橫傾角導致船舶向高舷一側掉頭時產生傾覆的危險 (3)縱傾對船舶操縱性的影響 尾縱傾舵壓力轉船力矩小尾部入水側面積增加回轉阻尼力增大航向穩(wěn)定性好旋回性差;艏縱傾船舶舵壓力轉船力矩大船尾入水側面積較小阻尼力矩小船舶的旋回性能變好追隨性變差 (二)風對船舶操縱性的影響 風對船舶的直接影響是：相對風速作用在船體水線以上產生風動力及風動力的縱向分力使船舶的航速和沖程增加或降低風動力的橫向分力使船舶向下風漂移;風動力與船舶重心形成風動力轉船力矩使船舶發(fā)生偏轉運動;風動力與船舶橫穩(wěn)心高度形成橫傾力矩使船舶發(fā)生傾斜船舶前進或艏縱傾則重心前移船舶后退或尾縱傾則重心后移正橫前來風風動力作用點在船舶重心之前;正橫來風風動力作用點在重心點附近;正橫后來風風動力作用點則在重心點之后 (1)船舶前進中受風 風從正橫前吹來風動力轉船力矩大于水動力轉船力矩船首順風偏轉否則船首逆風偏轉 風從正橫后吹來風動力作用點位于水動力作用點之后船舶在風動力、水動力轉船力矩的作用下船首逆風偏轉 (2)船舶后退中受風 倒車后退風從正橫前吹來風動力作用點在水動力作用點之前在風動力、水動力轉船力矩的作用下船尾迎風偏轉 風從正橫后吹來風動力作用點和水動力作用點均在船舶重心之后無論風舷角大小水動力作用點總在水動力作用點之后產生使船尾迎風偏轉的轉船力矩 船舶后退中受風影響使船尾迎風偏轉的現(xiàn)象稱為“尾找風” (三)水流對船舶操縱性的影響 (1)均勻性水流對船舶操縱性的影響 逆流時流速越大沖程越小;順流時流速越大沖程越大;在相同時間同樣舵角條件下船舶回轉相同的角度逆流船舶的縱距小于順流船因而逆流船舵效好于順流船航行船舶正橫前受流時流速越快流舷角越大船速越慢流壓差角越大橫向漂移速度也越大;反之流速越慢流舷角越小船速越快流壓差角越小橫向偏移速度也越小順流掉頭時船舶的縱距大于逆流時的縱距順流掉頭要估計下流方的安全漂移距離漂移距離可由經驗公式D=(v*t)80式中：v為流速;t為旋回180度所需時間 (2)非均勻性水流中由于流速流向的變化可以增加或減少船舶的前進阻力可以使螺旋槳的推力變大或變小可壓力增加或減小如果非均勻性水流以較大的夾角沖擊船舶時可以使船舶迅速橫移和因船體前后所受水動力不同而產生轉船力矩使船舶偏轉偏離預定航線 (四)淺水效應對船舶操縱性的影響 船舶在淺水中旋回性下降航向穩(wěn)定性變好出現(xiàn)跑舵現(xiàn)象船舶沖程減小 (五)船間效應對操縱性的影響 兩船間距越小相互作用越大兩船間距小于兩船船長之和時就會直接產生這種作用當兩船距離為兩船船長之和的一半時相互作用明顯增加兩船航向相反的對駛相遇相互作用的時間短影響較小;處于同向追越時相互作用時間長兩船并行時作用時間更長船間效應更嚴重;船速越大則興波越激烈船間效應更為明顯;船舶排水量越大船間效應越明顯兩船排水量差異越大小船受到的影響越顯著;淺窄受限的航道比深寬航道中發(fā)生的船間效應更明顯 (六)岸壁效應對操縱性的影響 船舶過分靠近一側岸壁航行發(fā)生岸吸岸推現(xiàn)象岸吸岸推同時發(fā)生與航速、吃水成正比與岸距成反比航速越快吃水越深岸距越小影響越強烈 船舶浮態(tài)、風、流、淺水效應、岸壁效應6個方面因素在船舶航行中直接影響船舶的運行態(tài)勢如不正確判斷和掌握這6個方面影響船舶運行態(tài)勢的因素船舶航行中的危險就會隨時存在船舶最佳和有效的操縱時機就會失去事故就會來臨因此正確判斷和掌握船舶運行態(tài)勢對操縱性的影響顯得極其重要 三、航行中對船舶運動態(tài)勢的控制 正確控制船舶的運動態(tài)勢要掌握當時當地的各種外界條件(港口水域、航道、碼頭環(huán)境、周圍船舶情況以及風、浪、流、潮汐等水文氣象條件)及變化情況充分運用各種瞭望手段保持正規(guī)瞭望謹慎駕駛控制好本船船位正確分析和掌握本船周圍的動態(tài)以及本船船位變化及趨勢采取安全航速運用助航設備和駕引人員良好的船藝調控和操縱船舶保證船舶安全 (一)彎曲航道船舶運行態(tài)勢的控制 彎曲航道水流方向發(fā)生改變特別是急彎航道水流方向的改變角較大在流速較大時船舶在彎道的橫移也加大因此駕引人員要保持高度警覺相互協(xié)作加強與來船的緊密聯(lián)系避免在狹窄的彎曲航道會船流速大時根據本船航速和控制力適當提高航速將船位掛高走上灘上流水用舵要及時舵要拿穩(wěn)始終將船位擺在正確的航路上以防船舶受水流沖擊而落彎困坡 (二)橋區(qū)船舶運行態(tài)勢的控制 (三)通航密集區(qū)船舶運行態(tài)勢的控制 通航密集區(qū)船舶來往頻繁如不掌握好船舶的運動態(tài)勢船位就不可能擺好正規(guī)瞭望是第一手段嚴格遵守各段船舶定線制規(guī)定和分道航行規(guī)則的規(guī)定始終將本船船位擺在規(guī)定的航路上采取安全航速加強與來往船舶之間的聯(lián)系做好充分的避讓工作單向控制航段要等讓不得盲目進入造成緊迫危險特別是100m以上的大型船舶尤應注意大型深吃水船舶航速較快船間效應非常明顯與小船同向行駛時橫距過近小船受到的影響就越顯著由于很多船為節(jié)油下水航行單車慢速在通航密集區(qū)一定要控制好航速保持安全距離在寬敞水域可追越慢速船避開船舶過分集中大型船舶慣性矩大追隨性指數大應舵慢舵效差在對駛相遇或同向行駛避讓過程中要早用舵、早回舵用大舵使船舶較早地控制好運動態(tài)勢以致在復雜區(qū)域不影響其他船舶造成緊迫局面減少緊迫危險的發(fā)生 (四)靠離碼頭船舶運行態(tài)勢的控制 根據船舶靠離泊位置、風流、潮汐、水深的影響、港口碼頭情況、是否有礙航物的存在等選擇舷靠泊;如需掉頭應選擇合適的掉頭區(qū)和掉頭方向不影響同流向行駛船舶的航行掉頭前船舶要按VTS用戶指南的報告種類和報告內容在規(guī)定的頻道上向指揮中心報告動向掉頭時正確掌握當時水域風浪流、潮汐、周圍船舶的動態(tài)、本船的旋回直徑及漂移距離加強與來往船舶聯(lián)系把船位擺在適合的位置按船舶掉頭的操作要領果斷執(zhí)行風中掉頭有困難可利用倒車尾找風掉頭或拋錨協(xié)助掉頭靠碼頭根據風流情況選擇合適的駛靠角度、速度、橫距駕駛員和水手密切配合離碼頭時預先觀察周圍環(huán)境掌握風浪流的影響選擇好車舵錨纜綜合利用使船舶順利離開碼頭 (五)通過淺區(qū)航道船舶運行態(tài)勢的控制 內河大型船舶螺旋槳和舵葉在船底下大約600mm在枯水期船舶裝載時為了滿足水深要求常常出現(xiàn)艏縱傾為了船舶安全通過淺區(qū)必須控制好船舶的運行態(tài)勢減速行駛減少船舶動吃水的增量;連續(xù)測深保證船位在深水水域;早用舵、早回舵用舵舵角適當增大慢車與長車交替使用保證船舶擁有足夠的控制力;備錨以防船舶出現(xiàn)“跑舵”發(fā)生倒頭、失控等危險局面淺窄航道船舶舵效變差船舶過多時要加強聯(lián)系避免在淺窄航道會船必要時在淺窄航道外等候根據本船的操縱性能和當時情況按以上要求做好船舶運行態(tài)勢的控制以策安全 (六)在回流、泡漩水域船舶運行態(tài)勢的控制 回流和泡漩水對船舶安全航行的影響極大稍不注意船舶會觸坡或被泡漩水推出預定航道與來往船舶造成緊迫危險甚至發(fā)生碰撞內河船舶大型化是發(fā)展趨勢船長100m及以上船舶主機功率大多超過1480kw使船舶的航速得到保障因此船舶航行時盡量避開回流區(qū)或沿回流和一流邊緣航行保持船舶舵效防止