第二章車(chē)、舵、錨、拖輪的作用及其運(yùn)用,第一節(jié)螺旋槳的作用,船舶阻力船舶阻力的組成1、基本阻力（裸船體阻力）1）摩擦阻力(水的摩擦力）70-80%；2)渦流阻力（形狀阻力）5-10%；3)興波阻力影響因素1）吃水非線(xiàn)性變化。2）船速低速時(shí)線(xiàn)性變化；高速時(shí)，明顯增加（平方），總的來(lái)說(shuō)，非線(xiàn)性變化關(guān)系。,第一節(jié)螺旋槳的作用（2）,附加阻力的構(gòu)成和決定因素：1)附體阻力2)污底阻力3)洶濤阻力4)淺水阻力5)空氣阻力。風(fēng)流大小，污底輕重，航道淺窄推進(jìn)器FPP（改變螺旋槳旋轉(zhuǎn)方向和轉(zhuǎn)速）CPP（調(diào)節(jié)槳葉的螺距角）單槳/雙槳左旋式/右旋式，內(nèi)旋式（CPP)/外旋式(FPP),滑失和滑失比的概念以及在操船中的應(yīng)用,1、螺距P和進(jìn)程hp2、滑失（速度）(nP-vp)真滑失(P-hp)3、真滑失比Sr和虛滑失比Sr1）Sr=(P(nP-vp)/nP2）Sr=(nP-vp)/nP滑失與船速、螺旋槳轉(zhuǎn)速（排出流速度）有關(guān)。,滑失在操船中的應(yīng)用,1、船速越低，Sr越大，推力（阻力）大。阻力增加時(shí)，如環(huán)境條件變化（污底嚴(yán)重、風(fēng)浪越大、淺窄航道），船舶浮態(tài)變化（吃水增加、過(guò)大的首傾），Sr大。為避免主機(jī)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，降低轉(zhuǎn)速。2、船速不變，轉(zhuǎn)速增加，推力（阻力）大。3、降低船速，提高轉(zhuǎn)速，Sr增大，提高舵效。狹窄水道水域中提高舵效的方法。,第二節(jié)螺旋槳致偏作用（4個(gè)橫向力）,1、沉深橫向力(側(cè)推力,水面效應(yīng)橫向力）沉深比h/D原因：近水面處吸入空氣，下槳葉旋轉(zhuǎn)阻力上槳葉旋轉(zhuǎn)阻力方向：首左偏（右旋式單車(chē)船，前進(jìn)時(shí)）。倒車(chē)時(shí)，方向相反。大?。篽/D,滑失速度，正倒車(chē)，工況,2、伴流橫向力,伴流特點(diǎn)原因：上槳葉受較大伴流影響,旋轉(zhuǎn)阻力大.方向：前進(jìn)中進(jìn)車(chē)，首右偏（右旋式單車(chē)船）大?。捍?，轉(zhuǎn)速，伴流分布（U型V型）,3、排出流橫向力,原因：正車(chē)中，由于伴流存在。排出流作用力舵葉左上部舵葉右下方倒車(chē)中，作用于船尾右上方的排出流船尾左上方方向：首右偏（右旋式單車(chē)船）大?。赫?chē)/倒車(chē),4、推力中心偏位橫向力,也稱(chēng)為吸入流效應(yīng)-上升斜流效應(yīng)（推力中心偏位）原因：右槳葉推力左槳葉推力（右旋式單車(chē)船，正車(chē)時(shí)）方向：首左偏（右旋式單車(chē)船）大?。捍?，轉(zhuǎn)速，船尾形狀，運(yùn)動(dòng)狀態(tài),船槳舵綜合效應(yīng),靜止中進(jìn)車(chē)開(kāi)始時(shí)，船首可能向左偏轉(zhuǎn)（沉深比小于0.65時(shí)),隨船速提高,船首右偏.靜止中倒車(chē)船首右偏,隨船舶后退速度提高,偏轉(zhuǎn)速度穩(wěn)定.前進(jìn)中倒車(chē)開(kāi)始時(shí),船舶偏轉(zhuǎn)方向不定.隨船舶前進(jìn)速度降低,船首明顯右偏.后退中進(jìn)車(chē)進(jìn)車(chē)后原來(lái)的右偏減弱或開(kāi)始左偏.,雙螺旋槳橫向力,工況相同時(shí)，兩槳各橫向力相互抵消。FPP雙車(chē)船多采用外旋式，有利于回轉(zhuǎn)。（沉深橫向力）CPP雙車(chē)船多采用內(nèi)旋式（有利于回轉(zhuǎn)）。,側(cè)推器的使用與注意事項(xiàng),功率大約為1/10的主機(jī)功率與船速的關(guān)系-低速時(shí)發(fā)揮效用。失效船速。-有效速度范圍4kn、效率不明顯8kn。-低速后退時(shí)效率最好。船舶運(yùn)動(dòng)-靜止時(shí)，橫移運(yùn)動(dòng)、回轉(zhuǎn)效應(yīng)-船舶前進(jìn)時(shí)，船速提高，首側(cè)推器回轉(zhuǎn)效應(yīng)下降，宜使用尾側(cè)推器。-船舶后退時(shí)，宜使用首側(cè)推器。,第三節(jié)舵的作用,舵力-舵壓力與摩擦力-升力與阻力影響舵力的因素-失速現(xiàn)象，空泡現(xiàn)象，空氣吸入現(xiàn)象-舵的尺度，形狀等-伴流（減少60%），排出流-旋回中舵力減小。效舵角比操舵舵角小10-13度）舵壓力轉(zhuǎn)船力矩,舵效的概念和影響因素,1、概念(廣義與狹義)2.影響因素舵角和舵面積比-加大舵角,舵面積比增大,舵效變好。舵速-船速較低時(shí)提高轉(zhuǎn)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，舵效變差。滿(mǎn)載時(shí)，早用舵，早回舵，舵角要大。,舵效的影響因素（2）,縱傾和橫傾-首傾時(shí)，舵效差。適當(dāng)尾傾舵效較好。有橫傾時(shí)，向橫傾側(cè)轉(zhuǎn)向時(shí)舵效差。舵機(jī)性能-電動(dòng)液壓舵機(jī)，來(lái)得快，回得快，易把定。蒸汽舵機(jī)，來(lái)得慢，回得快，容易把定。電動(dòng)舵機(jī)，來(lái)得快，回得慢，不易把定。其他因素-一舷來(lái)風(fēng)，空船低速遇強(qiáng)風(fēng)，向上風(fēng)轉(zhuǎn)向時(shí)舵效差。重載高速時(shí)相反。-頂風(fēng)流時(shí)，舵效比順風(fēng)流好。-淺水中舵效比深水中差。,第四節(jié)錨的應(yīng)用,錨的用途1、錨泊用錨2、操縱用錨1）制動(dòng)用錨；2）靠離泊用錨（拋開(kāi)錨）；3）掉頭用錨；4）拖錨倒航3、應(yīng)急操縱用錨避免碰撞觸礁上灘等5點(diǎn),2、錨抓力及其影響因素,操縱用錨的抓力錨的運(yùn)動(dòng)及抓底性能助操用錨抓力及出鏈長(zhǎng)度1）（動(dòng)）操縱用錨的抓力系數(shù)出鏈長(zhǎng)度/水深為2倍、2.5倍、3倍時(shí)，分別為錨重的1.01、1.39、1.74倍。（水中錨重為0.87空氣中錨重）2）抓力：空氣中的錨重乘以（動(dòng)）抓力系數(shù)3）經(jīng)驗(yàn)：萬(wàn)噸重載船拖錨助操時(shí)，出鏈長(zhǎng)度2.5倍水深以?xún)?nèi),2、單錨泊用錨的抓力,抓力構(gòu)成計(jì)算公式（影響因素）PPaPcaWacWcl抓力系數(shù)1）錨的抓力系數(shù)：錨型、底質(zhì)、錨桿仰角。霍爾錨（沙底)3-5.大抓力錨7-11。2）鏈的抓力系數(shù)：0.75-1.5（沙底0.75）。懸垂鏈長(zhǎng)S的估算公式（2-4-4）安全錨泊出鏈長(zhǎng)度Lc的構(gòu)成和計(jì)算Lc懸垂鏈長(zhǎng)S臥底鏈長(zhǎng)l,單錨泊出鏈長(zhǎng)度經(jīng)驗(yàn)公式,1、風(fēng)速：3H+90(20米/秒）,4H+145(30米/秒）2、有流水域：流速加1節(jié)。3、一般情況，取水深的5-7倍。,第三節(jié)拖錨淌航,拖錨淌航距離及其估算公式與排水量、拋錨時(shí)的余速、船體阻力、拖錨抓力以及流速