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1、第一节第一节 螺旋桨的作用(螺旋桨的作用(2)附加阻力的构成和决定因素:1)附体阻力 2)污底阻力 3)汹涛阻力 4)浅水阻力 5)空气阻力。风流大小,污底轻重,航道浅窄推进器推进器 FPP(改变螺旋桨旋转方向和转速)CPP(调节桨叶的螺距角)单桨/双桨 左旋式/右旋式,内旋式(CPP)/外旋式(FPP)第2页/共19页第1页/共19页滑失和滑失比的概念以及在操船中的应用1、螺距P和进程hp2、滑失(速度)(nP-vp)真滑失(P-hp)3、真滑失比Sr和虚滑失比Sr 1)Sr=(P(nP-vp )/nP 2)Sr=(nP-vp)/nP 滑失与船速、螺旋桨转速(排出流速度)有关。第3页/共19
2、页第2页/共19页滑失在操船中的应用1、船速越低,Sr越大,推力(阻力)大。阻力增加时,如环境条件变化(污底严重、风浪越大、浅窄航道),船舶浮态变化(吃水增加、过大的首倾),Sr大。为避免主机超负荷运转,降低转速。2、船速不变,转速增加,推力(阻力)大。3、降低船速,提高转速,Sr增大,提高舵效。狭窄水道水域中提高舵效的方法。第4页/共19页第3页/共19页第二节第二节 螺螺旋桨致偏作用旋桨致偏作用(4个横向力)个横向力)1、沉深横向力、沉深横向力(侧推力,水面效应横向力)沉深比h/D 原因:近水面处吸入空气,下桨叶旋转阻力上桨叶旋转阻力 方向:首左偏(右旋式单车船,前进时)。倒车时,方向相反
3、。大小:h/D,滑失速度,正倒车,工况第5页/共19页第4页/共19页2、伴流横向力、伴流横向力伴流特点原因原因:上桨叶受较大伴流影响,旋转阻力大.方向方向:前进中进车,首右偏(右旋式单车船)大小大小:船速,转速,伴流分布(U型V型)第6页/共19页第5页/共19页3、排出流横向力、排出流横向力原因:原因:正车中,由于伴流存在。排出流作用力舵叶左上部 舵叶右下方 倒车中,作用于船尾右上方的排出流 船尾左上方 方向:方向:首右偏(右旋式单车船)大小:大小:正车/倒车第7页/共19页第6页/共19页4、推力中心偏位横向力、推力中心偏位横向力也称为 吸入流效应-上升斜流效应(推力中心偏位)原因原因:
4、右桨叶推力 左桨叶推力(右旋式单车船,正车时)方向方向:首左偏(右旋式单车船)大小大小:船速,转速,船尾形状,运动状态第8页/共19页第7页/共19页船桨舵综合效应船桨舵综合效应 静止中进车静止中进车开始时,船首可能向左偏转(沉深比小于0.65时),随船速提高,船首右偏.静止中倒车静止中倒车 船首右偏,随船舶后退速度提高,偏转速度稳定.前进中倒车前进中倒车 开始时,船舶偏转方向不定.随船舶前进速度降低,船首明显右偏.后退中进车后退中进车 进车后原来的右偏减弱或开始左偏.第9页/共19页第8页/共19页双螺旋桨横向力双螺旋桨横向力工况相同时,两桨各横向力相互抵消。FPP双车船 多采用外旋式,有利
5、于回转。(沉深横向力)CPP双车船 多采用内旋式(有利于回转)。第10页/共19页第9页/共19页侧推器的使用与注意事项侧推器的使用与注意事项功率 大约为1/10的主机功率与船速的关系 -低速时发挥效用。失效船速。-有效速度范围4kn、效率不明显8kn。-低速后退时效率最好。船舶运动 -静止时,横移运动、回转效应 -船舶前进时,船速提高,首侧推器回转效应下降,宜使用尾侧推器。-船舶后退时,宜使用首侧推器。第11页/共19页第10页/共19页第三节第三节 舵的作用舵的作用舵力 -舵压力与摩擦力 -升力与阻力 影响舵力的因素 -失速现象,空泡现象,空气吸入现象 -舵的尺度,形状等 -伴流(减少60
6、%),排出流 -旋回中舵力减小。效舵角比操舵舵角小10-13度)舵压力转船力矩第12页/共19页第11页/共19页 舵效的概念和影响因素舵效的概念和影响因素1、概念(广义与狭义)2.影响因素 舵角和舵面积比 -加大舵角,舵面积比增大,舵效变好。舵速 -船速较低时提高转速。排出流速度增加,滑失比增大,舵速增大,舵效提高。吃水 -吃水增加,舵效变差。满载时,早用舵,早回舵,舵角要大。第13页/共19页第12页/共19页舵效的影响因素舵效的影响因素(2)纵倾和横倾 -首倾时,舵效差。适当尾倾舵效较好。有横倾时,向横倾侧转向时舵效差。舵机性能 -电动液压舵机,来得快,回得快,易把定。蒸汽舵机,来得慢,
7、回得快,容易把定。电动舵机,来得快,回得慢,不易把定。其他因素 -一舷来风,空船低速遇强风,向上风转向时舵效差。重载高速时相反。-顶风流时,舵效比顺风流好。-浅水中舵效比深水中差。第14页/共19页第13页/共19页第四节第四节 锚的应用锚的应用锚的用途1、锚泊用锚2、操纵用锚 1)制动用锚;2)靠离泊用锚(抛开锚);3)掉头用锚;4)拖锚倒航3、应急操纵用锚 避免碰撞触礁上滩等5点 第15页/共19页第14页/共19页2、锚抓力及其影响因素、锚抓力及其影响因素操纵用锚的抓力锚的运动及抓底性能 助操用锚抓力及出链长度 1)(动)操纵用锚的抓力系数 出链长度/水深为2倍、2.5倍、3倍时,分别为
8、锚重的1.01、1.39、1.74倍。(水中锚重为0.87空气中锚重)2)抓力:空气中的锚重乘以(动)抓力系数 3)经验:万吨重载船拖锚助操时,出链长度2.5倍水深以内第16页/共19页第15页/共19页2 2、单锚泊用锚的抓力、单锚泊用锚的抓力抓力构成计算公式(影响因素)PPaPcaWacWcl抓力系数 1)锚的抓力系数:锚型、底质、锚杆仰角。霍尔锚(沙底)3-5.大抓力锚7-11。2)链的抓力系数:0.75-1.5(沙底0.75)。悬垂链长S S的估算 公式(2-4-4)安全锚泊出链长度LcLc的构成和计算 LcLc悬垂链长S卧底链长l 第17页/共19页第16页/共19页单锚泊出链长度经验公式 1、风速:3H+90(20米/秒),4H+145(30米/秒)2、有流水域:流速加1节。3、一般情况,取水深的5-7倍。第18页/共19页第17页/共19页第三节第三节 拖锚淌航拖锚淌航拖锚淌航距离及其估算公式 与排水量、抛锚时的余速、船体阻力、拖锚抓力以及流速有关。估算公式:St00135Va2/Pa余速3节以下,单位为节)经验数据 万吨船10米水深出链1节入水 1)拖单锚时,2节余速下 St为1倍船长,1.5节余速时船长一半。2)拖双锚时,3节余速下 St为1倍船长,2节余速时船长一半。第19页/共19页第18页/共19页感谢您的观看!第19页/共19页