1、AABBCDEGH觀測坐標(biāo)被控坐標(biāo)操縱對象操縱設(shè)備敏感元件轉(zhuǎn)換元件執(zhí)行元件操縱裝置反饋大洋航行情況動(dòng)態(tài)規(guī)劃船舶操縱設(shè)備操縱裝置航跡規(guī)劃信息量測靜態(tài)規(guī)劃人，駕駛員航向，航跡自動(dòng)舵舵，車方向量測：磁羅徑，電羅徑位置量測：天文定位、地言定位、G P S 等航向，位置圖11船舶旋回的運(yùn)動(dòng)過程 轉(zhuǎn)舵階段轉(zhuǎn)舵階段CYrmurmxvmG0rYvYrvrYvYrvGKYrmxvmGrYvYrvGKCYrmu0rYvYrvGK轉(zhuǎn)舵階段轉(zhuǎn)舵階段過度階段過度階段定常階段定常階段過渡階段）轉(zhuǎn)舵階段過渡階段定常階段vv rr r v rvttdb0圖12 旋回圈的尺度與名稱 DTD0TrLkAdVVRe 表表2 2-

2、-3 3- -1 1 各各類類船船舶舶相相對對回回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)直直徑徑統(tǒng)統(tǒng)計(jì)計(jì)表表 船舶種類 最大舵角時(shí)定?；剞D(zhuǎn)LD0 大型貨船 56.5 中小型貨船 45 油輪 2.57.5 大型遠(yuǎn)洋客船 7.58.0 中小型海上客船 45 大型客貨船 57 中小型客貨船 45 拖輪 1.53 巡洋艦 35 驅(qū)逐艦 510 潛艇 35圖13 船舶首尾面上各點(diǎn)的漂角 圖14 船舶旋回中的降速情況 o501001500100-10-20-30-40-50s t1.5 m1.2 m0.85 m0.6 mGM=Zenobia號集裝箱船，初始航速V=10.8 m/s.圖16 方形系數(shù)對旋回初徑的影響 圖17 減速旋回與加速旋

3、回424-2-4231-1o35h/d=1.51.2模型試驗(yàn)實(shí)船試驗(yàn)x0 /Ly0/L0直線穩(wěn)定方位穩(wěn)定位置穩(wěn)定0 ,0 ,rt0 , 0 , 0 ,Gyrt0 , 0 , 0 ,Gyrt在固定坐標(biāo)系中，船舶運(yùn)動(dòng)方程： 由牛頓關(guān)于質(zhì)心運(yùn)動(dòng)的動(dòng)量定理和動(dòng)量矩定理 (1)m 船舶的質(zhì)量Iz船舶質(zhì)量對重心的垂直軸的慣性矩，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量X0 Y0 N0為外力在O0X0和O0Y0的分量，及力矩為速度分量和轉(zhuǎn)首角速度000NIYymXxmzoGoG x0y0 xGyGVu-vxyG軌跡FN0r)cos()sin(00FYFX)2()()(NrIYurvmXvrumzMNrr IKrrTNMrrNI一階KT方程

4、，野本方程尼單位旋轉(zhuǎn)角速度粘性阻船舶的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量NIT尼單位旋轉(zhuǎn)角速度粘性阻單位舵角回轉(zhuǎn)力矩NMK0,00rtKrrTTtCerctTrdtTrdrrtrrT/1ln 10, ,00)1 (/0TteKr)1 (/0TteKr0Krt)1(/0TteKr063.0KTeTtTKr0037. 0TK)(0eTtTTtK0KLTTLKKss)131 (20KDt2)111 ()2tan3 .572(01KtTDsNC)121 (0Tr 根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，在舵效較好的一般貨船上，壓舵角一般可取轉(zhuǎn)向時(shí)所操舵角的12；在舵效較慢的大型油輪上，尤其是超大型油輪在它們滿載時(shí)應(yīng)按照轉(zhuǎn)頭慣性的強(qiáng)弱，多取與轉(zhuǎn)向時(shí)所操舵角等大的壓舵角。0tTKr0TKTKTKTKRTdtdVmmx)(VVVVRVgt0000ln256VVVRVgS0000ln256200056VVRTdtdVg)282(101.0)272(004.002000RVSRVtRTdtdVmmx1)(VVgkVVkmmSx00log56log)201 ()log(075.0)191 ()11(00105.000200020VVRVSVVRVt20056VVRdtdVg1)(kVkVdtdVmmxtmmkxeVVVV101)1)()(101tmmkxxeVVkmmtVSCtVVVV2101)21 (693.0)(101CtVVCtV