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文檔簡介

《船艇操縱與避碰》教案船藝教研室二○年月課次一授課內容1、本課程的性質、地位,教學的基本目的,以及教學安排;2、船艇運動時所受的水動力。目的要求1、了解本課程的性質、地位,教學的基本目的;2、知道教學安排;3、掌握船艇運動時所受水的作用力。教學重點水阻力三種主要成分的形成原因及影響其大小的主要因素的分析。教學難點水動力作用的分析。教學方法1、簡要介紹本課程大綱,主要是課程的地位及作用、目的要求、考核類別、課程特點。2、從船艇在水中運動所受水動力的分析指明船艇的六種運動形態(tài),從而引出阻力概念。3、具體分析阻力的三種主要成分形成的原因,影響其大小的主要因素。4、最后對總阻力進行分析。思考題1、船艇操縱六要素?2、船艇受水動力作用時的六種運動狀態(tài)?3、基本水阻力的組成?4、摩擦阻力、粘壓阻力、興波阻力的形成及影響其大小的因素?5、摩擦阻力、粘壓阻力、興波阻力、總阻力隨航速的變化是如何變化的?引言從今天開始由我和大家一起共同學習《船艇操縱與避碰》這門課。在上課前給大家提幾點要求:本課程主要是教給大家操縱與避碰的基本知識和技能,但同時也是要培養(yǎng)大家嚴謹的航海作風和良好的指揮員素質。因此要求大家上課時要有良好的精神狀態(tài),坐姿端正,不要扒著睡覺;不許看與本專業(yè)無關的書,嚴守課堂紀律。《船艇操縱與避碰》是船艇指揮專業(yè)的主要專業(yè)課之一,是船艇指揮專業(yè)的拳頭課程,為學員成為一名合格的船艇長在船艇操縱與避碰方面打下理論和實踐基礎。那么,通過這門課的學習,所要達到的基本目的是什么呢?那就是要通過對船艇操縱性的研究和各種情況下操縱方法的學習,使學員初步掌握船艇操縱的理論和技能,了解船艇操縱性概念和影響操縱性的各種因素;掌握系泊操縱的基本方法;掌握航行中各種情況的處置方法;了解《國際海上避碰規(guī)則》,掌握避碰的原則和方法。為我們以后成為合格的船艇長打下基礎。這門課是理論性和實踐性很強的綜合應用學科,由操縱和避碰兩部分組成,教學方法采用課堂教學與課程實習相結合。總課時共70學時,其中理論占60學時,課堂實踐占10學時。第1章船、槳、舵的工作原理概述船艇操縱是船艇進行日常勤務和值勤活動的基礎,是船艇長必須掌握的知識和技能。首先給大家介紹一個概念:船艇操縱要解決的基本問題是什么?在風、流、浪的影響下,在水域及周圍船只的限制下,指揮員如何運用車、舵、錨、纜操縱船艇達到預期目的。(操縱六要素:車、舵、錨、纜、風、流)[框圖]下面就具體地來分析一下六要素中的風浪、流等外界條件到底是怎樣對船艇操縱產生影響的。1.1船艇運動時的水阻力水動力合力定義:船艇在水中運動時,要受到各運動方向上水的作用力,無論所受作用力如何復雜,通??梢院铣梢粋€不作用于質心(近似看成重心)的力,這個力稱為水動力合力RO,其作用點O稱為水動力合力作用點,簡稱水動力作用點。一般情況下,RO是空間矢量。如圖所示1、力偶RO與RO′——X軸——橫搖;2、力偶RO與RO′——Y軸——縱搖;3、力偶RO與RO′——Z軸——首搖;4、分力RZ——動浮力——垂蕩;5、分力RY——動壓力——橫蕩;6、分力RX——水阻力——縱蕩。由于船艇操縱運動主要是考慮平面運動情況,為了方便問題的討論,一般不考慮分力RZ,而把空間矢量RO視為平面矢量RX與RY的合力RG。因此,通常所說的水動力合力,就是指RG;當船艇沒有橫移時,即RY=0,則水動力合力RG就等于水阻力RX。RX=Rf(摩擦阻力)+Re(渦流阻力)+Rw(興波阻力)下面來看一看這些阻力到底是怎樣形成的。一、摩擦阻力(Rf)(一)摩擦阻力的形成船艇在水中運動時,由于水的粘度,產生緊貼艇體運動且具有一定厚度的摩擦伴流,其速度由緊貼艇體為零逐漸向外增大,直到邊界層與來流速度一致,則邊界層內形成速度梯度。由于速度梯度的存在,船艇受到作用力中沿艇體運動方向的分力,就是摩擦阻力。(二)摩擦阻力的大小人們通過大量的實驗,得出了一個計算光潔艇體摩擦阻力的經驗公式:Rf=ζf·S·V1。825其中V表示航速;S表示濕表面積;ζf表示隨艇長和水的密度、粘性而變化的摩擦阻力系數。由此可知,摩擦阻力與船艇的航速、艇體濕表面積、艇長和水的密度及粘性有關。除此之外,摩擦阻力的大小還與艇體濕表面的光潔度(粗糙度)有關,它會隨光潔度的減小而增大。艇體濕表面光潔程度減小的重要原因是“污底”。所謂“污底”:是指艇體濕表面附著海生物,如海藻、貝類等的現象。所以為了減小摩擦阻力必須定期進塢清除艇底污物。但是進塢時間比較長,有時執(zhí)行任務比較緊,不能進塢,那么通常還使用一種比較簡單有效的方法,就是將船艇停泊在淡水港內數日,艇底海生物便會因不適應環(huán)境而死亡并自行脫落。二、粘壓阻力(渦流阻力)(Re)(一)粘壓阻力的形成在講解粘壓阻力的形成之前,給大家介紹一個流體力學的概念:流管截面積大,流體流速小,壓力大;流管截面積小,流體流速大,壓力小。這個概念希望大家能牢記,在后面的學習中,會經常用到。(吹紙)簡單地表述粘壓阻力的形成:船艇在水中航行,由于水存在粘性,使界層在艇尾前分離,在艇尾高壓的作用下,使尾部周圍產生渦流。而渦流處的水壓下降,導致艇首尾形成壓力差而產生粘壓阻力。(二)粘壓阻力的大小Re=ζe·S·V2其中V表示航速;S表示濕表面積;ζe表示粘壓阻力系數。粘壓阻力的大小與流體質點在艇體后部的速度變化,即速度梯度有很大關系。速度梯度大,界層分離早,粘壓阻力就大。而速度梯度取決于橫剖面之后的相對長度(與水流平行的長度),相對長度越長,速度梯度越小,粘壓阻力也越小。如果橫剖面之后的尾部急劇收縮,則粘壓阻力會比較大,所以通常船艇水下部分呈流線型,以減小粘壓阻力。三、興波阻力(Rw)(一)興波阻力的形成船艇在水中航行時,艇體周圍興起波浪,改變了艇體表面的壓力分布,使艇首附近形成波峰,壓力增加;艇尾附近出現波谷,壓力降低,形成首尾壓力差所產生的阻力就是興波阻力。其實三種阻力都可以從能量守恒的角度進行分析。水本來是靜止的,由于船艇的運動而被帶著運動,水流動所需的動能,來自主機為克服摩擦阻力所作的功;渦流中水質點具有較大的旋轉動能,它是靠消耗主機功率得來的;船艇航行興起的波浪具有一定的能量,這部分能量主要是靠消耗主機功率提供。(二)興波阻力的大小興波阻力大小的表達式比較復雜,這里就不列出。只要知道,興波阻力與速度的6次方成正比(Rw∝V6)。因此,隨著航速的增加,興波阻力將急劇增加。(三)艇波系及艇波干擾艇波系分首波系和尾波系。首波系有首散波與首橫波;尾波系有尾散波與尾橫波。散波為獨短波,相互之間不干擾。而首、尾橫波則會互相干擾。在某些航速下,到達艇尾的首橫波與尾橫波相位一致,合成波增強,興波阻力增大,在曲線上出現“峰”,這種現象稱為不利干擾;如果艇尾處首橫波與尾橫波相位相反,合成波削弱,興波阻力減小,曲線上出現“谷”,這種現象稱為有利干擾。一般來說,艇體越長,干擾越弱。由于船艇航行時會興起波浪,且速度越高波浪越大。在狹水道或淺水區(qū)高速航行時,船艇運動所造成的高大艇波會沖擊沿岸設施,繃斷靠岸船只的系纜或使并靠的小船因互相碰撞而損壞,這叫浪損。所以在這種情況下,一般應低速航行,盡量減弱艇波。形成浪損還有其它的原因,在以后的課程中,會有介紹。四、總阻力分析速度Fr阻力低速中速高速<0.20.2~0.40.4~0.6各種阻力百分比Rf70%50%35%Re20%15%10%Rw10%35%55%摩擦阻力、粘壓阻力和興波阻力都隨航速增大而增大。但各力變化的快慢是不相同的,因此在不同速度下,各力在總阻力中的比例也是不同的。上表是各力在不同速級下占總阻力的百分比變化情況。從表中可以看出,粘壓阻力在總阻力中的比例較小,且隨速度變化不大;而摩擦阻力在低速時比重很大,到高速時明顯下降;興波阻力則在低速時比重較小,到高速時急劇上升,成為阻力的主要成份。五、阻力分類小結本次課主要分析了基本水阻力的三種主要成分:摩擦阻力、粘壓阻力、興波阻力的形成原因;通過給定的經驗公式分析了影響其大小的主要因素,三者都與速度有關,摩擦阻力、粘壓阻力還與船艇的濕表面積相關。課次二授課內容1、螺旋槳的結構、配置及螺旋槳工作時的水流;2、螺旋槳的推力和阻力。目的要求1、了解螺旋槳的結構、配置;2、掌握螺旋工作時的水流;3、掌握螺旋槳的工作原理。教學重點螺旋槳工作時產生的水流、螺旋槳的工作原理教學難點螺旋槳的工作原理、水翼原理教學方法1、從船艇的動力裝置引出螺旋槳,利用模型介紹其結構;2、介紹各種船艇螺旋槳的配置情況;3、介紹螺旋槳工作時產生的水流;4、講解水翼原理,分析螺旋槳一個槳葉推力的產生,全部槳葉的推力之合就是螺旋槳的推力。此外可強調伴流對推力的影響及引入“滑失”概念,并分析其對推力的影響。思考題1、螺旋槳的幾何名詞?2、左(右)旋螺旋槳的定義與判定?3、螺旋槳工作時的水流有哪些?4、螺旋槳的工作原理?T、Q、α之間的相互關系?1.2螺旋槳的工作原理上次課給大家介紹了船艇水阻力的三種主要成分的形成原因及影響其大小的主要因素。(那么這三種阻力是哪三種?選其中一種提問其成因)。我們知道,船艇在水中運動要受到阻力的影響。那么船艇為什么能在水中運動?它是靠什么推動的呢?它又是怎樣推動的呢?這就是我們這次課要給大家介紹的內容。我們把推動船艇運動的裝置稱為推進器。推進器的種類很多,我們常見的有明輪推進器、噴水推進器、平旋推進器和螺旋槳等。目前應用最廣泛的推進器是螺旋槳,它的特點是:推進效率高,結構簡單,工作可靠。下面我們就來看一看一、螺旋槳的結構、配置和螺旋槳水流(一)螺旋槳的結構螺旋槳由槳轂、槳葉和整流罩等組成,并通過槳轂與尾軸相連。一般螺旋槳有3~5個槳葉,有的則多達6個。下面給大家介紹幾個有關螺旋槳的幾何名詞。(結合幻燈片)螺距——螺旋槳繞軸旋轉一圈,沿軸向前進的幾何距離。(P)螺旋槳按旋轉方向可分為左旋螺旋槳和右旋螺旋槳兩種,從艇尾向前看,進車時順時針旋轉的稱右旋螺旋槳;反時針旋轉的稱左旋螺旋槳。我們怎樣判斷一個靜止的螺旋槳是左旋還是右旋呢?將螺旋槳平放,從側面看,槳葉向右上方傾斜的為右旋螺旋槳;槳葉向左上方傾斜的為左旋螺旋槳。(二)螺旋槳的配置螺旋槳的配置一般有單螺旋槳、雙螺旋槳、三螺旋槳和四螺旋槳等。地方商船一般采用單螺旋槳,且多數為右旋螺旋槳;公邊船艇一般采用雙螺旋槳或四螺旋槳配置,且多采用外旋式(即右舷安裝右旋螺旋槳,左舷安裝左旋螺旋槳;若右舷安裝左旋螺旋槳,左舷安裝右旋螺旋槳,則稱為內旋式)。三螺旋槳船相對較少。(三)螺旋槳工作時的水流排出流、吸入流、頂流、伴流這四種水流只有排出流和吸入流與螺旋槳直接相關。而頂流和伴流則與船艇是否對水移動有關,只有船艇對水移動時才產生頂流和伴流,且隨艇速增加而增大。二、螺旋槳的推力和阻力(一)水翼原理水翼從形狀上可分為機翼形水翼和弓形水翼。船艇上的舵就屬于機翼形水翼,螺旋槳槳葉則是弓形水翼。當水翼與水流成一攻角后。翼板前面壓力要高于翼背面的壓力,形成壓力差,使翼板前面的水流流至尾部銳緣后轉向背面,導致翼剖面周圍形成環(huán)流。這個環(huán)流與原來的水流形成疊加,使翼背面水流流速大增,壓力明顯下降;翼前面水流流速降低,壓力升高。從而進一步加大了壓力差,產生了垂直于來流方向的升力和平行于來流方向的阻力。根據實驗,可得水翼在水中運動的升力和阻力的公式如下:升力L=C升SV2阻力D=C阻SV2其中:V——水翼相對于水的速度(米/秒)S——水翼面積(米2)C升——升力系數,是攻角和水的密度(ρ)的函數。C阻——阻力系數,是攻角和水的密度(ρ)的函數。(二)螺旋槳的推力和阻力以一片槳葉的截面為例:當船艇靜止時,螺旋槳開始工作,把螺旋槳看成不動,則水流以攻角α流向槳葉,其速度為2πnr(n為轉速;r為該截面半徑)。根據水翼原理,槳葉要受升力和阻力的作用,推動螺旋槳前進,即推動船艇前進。船艇運動會產生頂流和伴流。繼續(xù)把船艇看成不動,則頂流以與艇速大小相等,方向相反的流速向螺旋槳流來,而伴流則以與艇速方向相同,流速為ur向螺旋槳流來。通過速度合成,我們可以得到與螺旋槳成攻角α,向槳葉流來的合水流。則槳葉受到合水流升力dL和阻力dD的作用,將升力和阻力分解,則得到平行和垂直艇首尾線的分力:dPurdT=dL·cosβ-dD·sindPurdQ=dL·sinβ+dD·cosβdT使船艇前進稱為推力;dQ稱為橫向力,即槳葉的旋轉阻力。顯然,攻角α和流入槳葉的水流合速度V合決定了T和Q的大小。通常螺旋槳轉速越高,而航速越低,即攻角α較大時,T和Q也越大。設艇速V不變,如伴流流速增加(合速度減?。瑒t攻角增大,推力和阻力也大;如果螺旋槳轉速增加(合速度增加),則攻角增大,推力和阻力也大。當船艇靜止不動時,螺旋槳轉動時,水流攻角很大,則推力和阻力可能達到很大的值。阻力過大,對主機工作不利。所以船艇在從靜止開始用車時,不宜用高速;同理,船艇在前進中換倒車時或從后退中換正車時,都應經過停車階段,讓艇速下降后再行轉換,而不宜直接轉換。主要是防止出現大攻角,產生巨大的旋轉阻力,造成主機超負荷。下面給大家介紹一個滑失的概念。如果螺旋槳旋轉一周,同時前進的距離等于螺旋槳的螺距P,設螺旋槳轉速為n,則理論前進速度為nP。也就是說將不產生水被螺旋槳前后撥動的現象,然而事實上,螺旋槳總是隨船一起以低于nP的進速Vs對水作前進運動。那么螺旋槳旋轉一周在軸向上前進的實際距離為hp(=Vs/n),稱為進距。于是我們把P與hp之差(P-h(huán)p)稱為滑失?;c螺距P之比為滑失比:Sr=(P-h(huán)p)/P=(nP-Vs)/nP=1-Vs/nP式中Vs/nP稱為進距比。從式中可以得出,當Vs=nP時,Sr=0。即P=hp也就是螺旋槳將不產生對水前后撥動的現象,螺旋槳給水的推力為零。因此我們可以得出結論:滑失越大,滑失比越高,則螺旋槳推水的速度也就越高,所得到的推力就越大。小結本次課介紹了螺旋槳的結構、配置及螺旋槳工作時的水流;主要通過引入水翼原理,分析了螺旋槳的工作原理,最后得出螺旋槳的推力T、阻力Q與攻角α和流入槳葉的水流的合速度VO之間的關系,即:通常螺旋槳轉速越高,而航速越低,即攻角α較大時,T和Q也越大。課次三授課內容1、單車船艇側力造成的偏向;2、雙螺旋槳船艇運動的特點。目的要求1、掌握單車船艇側力造成的偏向;2、了解雙螺旋槳船艇運動的特點。教學重點1、單車船艇側力造成的偏向;2、雙螺旋槳船艇運動的特點。教學難點單車船艇側力造成的偏向教學方法1、以右旋式螺旋槳為例,分別分析沉深橫向力、伴流橫向力、排出流橫向力造成的偏向,然后分析其綜合影響;2、根據單螺旋槳的特點,闡述雙螺旋槳船艇的優(yōu)越性。思考題1、單車船艇所受橫向力有哪些?2、畫圖分析沉深橫向力、伴流橫向力、排出流橫向力的作用原理?3、制表說明右旋式單螺旋槳偏航的綜合影響?4、雙螺旋槳船艇運動的特點?上次課通過對水翼原理的分析,講解了螺旋槳的工作原理,其中著重講述了推力和旋轉阻力的形成,以及它們與攻角和水流合速度的關系。提問:在螺旋槳轉速不變的情況下,攻角α與推力和阻力的關系是怎樣的呢?答:n一定,α<α臨,推力和阻力隨攻角α的增大而增大。前面我們講到螺旋槳的推力和阻力是每一個槳葉推力和阻力之合。對推力而言,螺旋槳轉動時,每個槳葉每個時刻的推力作用方向是一致的;但對阻力而言,則每一時刻的作用方向是不同的,且作用力大小也不等,即對稱位置上槳葉間的阻力不平衡。就會使船艇產生偏轉,我們把這種現象稱為螺旋槳的偏轉效應。這里以右旋單螺旋槳為例來分析螺旋槳工作后產生的側力及對船艇運動造成的偏向一、單車船艇側力造成的偏向(以右旋螺旋槳為例)(一)螺旋槳沉深橫向力(D)沉深的定義:螺旋槳槳軸中心線距水面的垂直距離稱為螺旋槳的沉深(h),沉深與螺旋槳直徑(d)之比稱為沉深比(h/d)。沉深橫向力形成的原因是由于螺旋槳沉深的影響,使螺旋槳在水面附近工作時,槳葉上的受力情況與它在深水中工作相比有明顯變化。右旋螺旋槳沉深橫向力的規(guī)律為:正車時,使艇首左偏;倒車時,使艇首右偏。(二)螺旋槳伴流橫向力(E)上次課講過,船艇在水中運動時,使附近的水被帶動形成的水流叫做伴流。由試驗測得,伴流的分布特點為:左右對稱,上大下小。由于伴流速度上部比下部大,因此我們可以得到,上部槳葉的攻角比下部大,即上部的阻力(QⅠ)比下部(QⅢ)大。由此產生了一個使船艇偏轉的橫向力,稱為伴流橫向力E=QⅠ-QⅢ伴流速度是隨航速增加而增大的,航速為零時,則無伴流。當船艇后退時,螺旋槳處的伴流是由舵葉引起的,而螺旋槳與舵很近,所以伴流很小,因此伴流橫向力可以忽略不計。右旋螺旋槳伴流橫向力的規(guī)律為:正車時,使艇首右偏;倒車時,不偏轉。(三)螺旋槳排出流橫向力(C)排出流橫向力與前兩種橫向力有所不同,它不是由于螺旋槳上的受力不平衡產生的,而是由于排出流作用于舵或船艇尾部產生的橫向力。船艇在前進中正舵,排出流便以一定的沖角流向舵葉的右下和左上。根據測量表明,如果沒有伴流的影響,則沖角的大小對稱,方向相反,所以不會產生橫向力。但由于受到伴流的影響,使右下部的沖角要大于左上部的沖角。則右下部的水動力高于左上部的水動力,于是便形成排出流橫向力,使艇首右偏。倒車時,排出流沖向艇尾,雖然此時受伴流的影響很小,但由于船艇尾部上肥下瘦,所以排出水流與艇尾的沖角上大下小,所以使艇首向右偏。右旋螺旋槳排出流橫向力的規(guī)律為:正車時,使艇首右偏;倒車時,也使艇首右偏。根據以上分析,各橫向力的綜合影響可以制成一張表格。運動狀態(tài)影響效應靜止中進車前進中進車靜止中倒車后退中倒車單一影響淺浸效應艇首左偏艇首左偏艇首右偏伴流效應——艇首右偏——排出流效應——艇首微向右偏可忽略不計艇首右偏綜合影響艇首左偏(或艇尾右偏)通常情況艇首略向左偏艇首急劇右偏(艇尾急劇左偏)二、雙螺旋槳船艇運動的特點前面以右旋螺旋槳為例分析了單螺旋槳船艇的側力與偏向。下面我們來看一看雙螺旋槳船艇的運動特點、與單螺旋槳的區(qū)別及優(yōu)點。(一)雙螺旋槳船艇的操縱性能1、由于左右舷螺旋槳的旋向相反,兩個螺旋槳所產生的偏向力互相抵消,因此正車前進和倒車后退都不發(fā)生偏向。2、兩個螺旋槳中損壞一個仍可繼續(xù)航行,并且能保持2/3的航速。3、舵損壞甚至被卡住(舵角不大)時,調節(jié)左右主機的轉速仍可能保持預定航向和轉向。4、旋回性能好。用舵旋回時,左右旋回直徑相等;而調整左右車的轉速,可以改變回轉力矩,調整旋回直徑。(二)雙螺旋槳船艇的分車操縱1、當雙螺旋槳船艇兩車轉速、轉動方向不同時,稱為分車。它包括兩車轉速不同,一舷進(倒)車、一舷停車,一舷進車、一舷倒車等工況。其中一舷進車一舷倒車亦稱“錯車”。2、分車時,兩螺旋槳沉深效應、伴流效應雖然也會產生偏轉力矩,但它和分車轉矩相比,是小量,對旋回影響不大。當一舷進(倒)車,一舷停車,或錯車時,排出流和吸入流引起的循環(huán)水流則成為不可忽視的現象。它使艇尾更加明顯地自左向右偏轉。3、船艇在前進中分車時,船艇一面轉向一面前進,水動力作用于艇體外側,其對重心的轉矩使旋回明顯加快,因此,在車力矩對重心的轉矩相同的情況下,航速越高,船艇旋回越快。4、船艇錯車原地旋回時,即一舷正車、一舷倒車且推力相等(一般倒車舷主機轉速要大于正車舷,才能保持推力相等)時,旋回面積最小,但角速度低,旋回時間長。5、雙車單舵船艇分車原地旋回時,擺舵不起作用。6、邊防船艇由于排水量小,錯車操縱時對艇體及裝備有一定影響,所以旋回時一般不采用錯車。小結本次課主要以右旋式螺旋槳為例,分析了單車船艇所受側力及使船艇產生的偏向,著重分析了沉深橫向力、伴流橫向力和排出流橫向力的作用原理。并通過與單車船艇的比較,得出了雙螺旋槳船課次四授課內容實作:組織參觀大型船艇操縱仿真實驗室。目的要求1、知道大型船艇操縱仿真系統(tǒng)的使用方法;2、了解船艇駕駛室的基本結構;3、掌握船艇車、舵控制系統(tǒng)的基本情況。教學重點教學難點教學方法思考題課次五授課內容1、舵力分析2、船艇不同運動狀態(tài)下舵的作用;3、船艇的操縱性能。目的要求1、掌握舵力產生的原因和影響舵力的因素;2、掌握擺舵后船艇轉向規(guī)律;3、了解船艇的操縱性能。教學重點船艇不同運動狀態(tài)下舵的作用教學難點換車操縱過程中擺舵船艇的運動教學方法1、根據水翼原理直接引出舵力和舵力力矩,重點分析影響舵力的因素2、從舵葉上所受水流的分析入手,得出船艇在不同運動狀態(tài)下舵的作用的結論,并進一步得出在船艇操縱中如何正確使用車、舵;3、簡要介紹“舵效”概念;4、引入船艇操縱性概念,進而介紹船艇啟動、制動性能及航向穩(wěn)定性與保向性。思考題1、舵力是如何產生的?影響舵力的因素有哪些?2、以擺右舵為例,畫圖說明船艇在不同運動狀態(tài)下擺舵后的效果?3、什么叫舵效?其影響因素有哪些?4、什么是船艇操縱性?5、船艇的運動性能有哪些?各是如何定義的?前幾次課所討論的內容,都是以正舵為前提的。但在實際操縱過程中,車舵是不分家的,螺旋槳只是作為動力推動船艇前后運動。而使船艇保持指定航向或迅速改變航向進行旋回,使船艇具有良好的航向穩(wěn)定性和操縱性,則是由舵來完成的。那么,舵到底是怎樣完成如此艱巨的任務的呢?首先我們就對舵進行受力分析。一、舵力分析(一)舵力的產生前面講水翼原理時提到舵也是一個水翼。因為它是對稱的機翼型水翼,因此正舵時,舵葉兩側受到的水壓力相等,不產生舵力,理論上船艇作直線運動。當擺舵后,水流對舵葉便產生了一個攻角。根據水翼原理,由于攻角的存在,便會在舵葉上產生一個平行于艇首尾線的分力Px和一個垂直于艇首尾線的分力Py。Px對舵前進產生阻力,Py則是船艇操縱的有效舵力。兩者的合力P即為總舵力。在實際應用中,我們只對有效舵力進行分析。(二)舵力和轉船力矩1、有效舵力(Py=Cy·S·VR2)式中:Cy——系數,根據舵角查Cy值表。S——舵面積(米2)。VR—舵速,即舵面上水流的流速(米/秒)。2、轉船力矩(Mp=Py·L/2)式中:L——艇長(米)通過公式,我們可以看出舵力和轉船力矩的大小與下列因素有關。1、與舵角的大小成正比2、與舵面積的大小成正比3、與作用在舵面上的水流流速(舵)平方成正比4、對于轉船力矩還與艇長成正比根據舵力分析,船艇前進中向右(左)擺舵,是怎樣偏轉的?后退呢?為什么?排出流頂流PV排出流頂流PVTM正車前進擺舵后艇首轉動方向(一)正車前進時靜止中正車時,只受排出流,此時滑失比較大,因此排出流也大(比前進時排出流和頂流之和大)因此要轉向時應先擺舵,后用車。慣性前進時只受頂流作用,也使艇首向擺舵舷轉動,但舵效較差。吸入流頂流吸入流頂流PMTV倒車后退時擺舵艇尾轉動方向船艇在倒車后退中擺舵,流經舵葉的水流有:船艇后退引起的頂流,螺旋槳倒車的吸入流。倒車時螺旋槳的排出流流向艇體,對舵不起作用。由于頂流和吸入流都是從艇尾流向艇首方向,因此舵力從后向前作用于舵葉,使艇尾向擺舵舷轉動。顯而易見,與前進的舵效比較,在同樣舵角,輪轉速條件下,后退的舵效要低得多。(三)換車過程中舵的作用船艇由正車(倒車)中停車改為倒車(正車)稱為換車。換車后船艇仍沿慣性前進(后退),直至倒(正)車推力克服慣性,艇才靜止,繼之才后退(前進)。我們把從下令停車至船艇停止前進(后退)的過程,稱為換車過程。1、前進中換車在正車前進中換車,如果擺舵,舵上受到的水流作用如下:船艇沿前進慣性引起的頂流,螺旋槳倒車產生的吸入流。頂流的方向與吸入流的方向相反,在剛倒車時船艇慣性大,頂流流速大于吸入流流速,因此,舵力從前向后作用于舵葉,艇首向擺舵舷轉動。隨著慣性逐漸減弱,頂流流速逐漸降低,船艇轉動逐漸變緩,當船艇后退時,吸入流和頂流均從后向前作用于舵葉后面,艇首緩慢向擺舵相反一舷回轉。一般說來,在前進換車的過程中,作用在舵上的頂流大于吸入流,且方向相反,因此互相抵消一部分,所以舵效差。前進中換車舵的作用后退中換車舵的作用2、后退中換車前進中換車舵的作用后退中換車舵的作用船艇后退中停車,并立即進車和擺舵,在船艇沿慣性后退過程中,流經舵上的水流有:螺旋槳進車產生的排出流,船艇慣性后退中產生的頂流。一般情況下,排出流流速比后退頂流流速要大得多,因此,舵力從前向后作用于舵葉,艇首向擺舵舷轉動。這時排出流雖然被削弱一部分,但由于后退慣性一般不大,而排出流又很強,因此舵效高。當船艇開始前進時,排出流和頂流方向相同,故從前向后作用于舵葉,艇首加速向擺舵舷轉動三、舵效舵效概念船艇在各種不同的運動狀態(tài)下,用舵設備操縱船艇所表現的綜合效果稱為舵效,包括正舵的穩(wěn)向性、小舵角的保向性、一般舵角的改向性和大舵角的旋回性等。無論哪個方面,都反映了舵對船艇航向即艇首向的控制能力。通常,對改向性來說,舵效是指當操一舵角后,船艇因之回轉某一角度所需的時間和縱、橫距。船艇操舵后能在較短的時間和縱、橫距內完成較大的改向角,則認為該船的舵效好;反之則較差。影響舵效的因素舵角、舵面積系數、舵速、舵性、艇體水下側面積、吃水、橫傾、風、流、污底及淺水、舵效與螺旋槳正轉進航、反轉倒航有關。第2章船艇操縱性能船艇操縱性是指:船、槳、舵等在水中運動所產生的水動力,使船艇保持或改變其運動狀態(tài)(船速、航向和位置)的性能,或者說船艇對駕駛人員實施操縱的響應能力。船艇操縱性能可分為固有操縱性和控制操縱性兩種。固有操縱性,包括船艇追隨性、定?;剞D性和航向穩(wěn)定性??刂撇倏v性,包括改向性、保向性、旋回性。2.1船艇啟動、制動性能船艇在靜止狀態(tài)中開動主機,使船艇達到與主機功率相應的速度所需的時間和航行距離的性能稱為啟動性能船艇的制動性能是指船艇在某船速下,主機停車或倒車后,船艇對主機工況反應的能力。影響船艇啟動、制動的因素排水量、艇速、主機倒車功率及類型、推進器類型、艇型系數、外界因素。2.2航向穩(wěn)定性與保向性航向穩(wěn)定性是具有一定初始轉頭角速度的船艇,僅在艇體因轉頭而受到的旋回阻矩作用下逐漸穩(wěn)定于新航向的能力,是船艇本身固有的性能。保向性則是指船艇在外力作用下(如風、流、浪等),由操舵水兵(或自動舵)通過羅經識別船艇首搖情況,并通過操舵抑制或糾正首搖并使船艇駛于預定航向的能力影響保向性的主要因素艇型、水線下艇體側面積形狀、載態(tài)、船速、舵角、舵面積比、其他因素小結本次課主要要求掌握船艇在不同運動狀態(tài)下(如前進、后退)舵的作用,即用舵以后的效果。特別要注意換車過程中舵的作用。了解船艇操縱性能及各自的定義。課次六授課內容1、船艇旋回各階段情況2、旋回要素及應用3、風流對船艇操縱的影響目的要求1、知道船艇旋回要素在旋回圈中的位置;2、掌握旋回要素的應用;3、了解風壓中心、水壓中心的變化規(guī)律;4、掌握船艇在風中的偏轉規(guī)律;5、掌握流對船艇操縱的影響。教學重點1、旋回三階段及其特點2、風流對船艇操縱的影響教學難點1、旋回要素的應用;2、船艇在風中的偏轉教學方法1、從引入“旋回圈”的概念入手分析旋回三階段艇體所受的力及運動姿態(tài)。2、對照圖解釋旋回要素,然后用提問的方法講解其在操縱中的應用3、介紹風向命名、風壓中心和水壓中心的變化規(guī)律,在此基礎上分析船艇在漂浮、前進運動、后退運動時受風影響時的偏轉;4、介紹流對船艇操縱的三種影響及操縱中的注意事項。思考題1、旋回要素有哪些?各自是如何定義的?2、船艇旋回過程中分哪幾個階段?各有什么特點?3、旋回要素在船艇操縱中有哪些應用?4、船艇在風中是如何偏轉和漂移的?5、風中操縱船艇的注意事項?6、流對船艇操縱的影響有哪些?2.3船艇旋回性能旋回圈是指:船艇以某一固定的舵角及航速進行360度旋回時,船艇重心的軌跡(如圖)。通過測定旋回圈,可求得船艇的旋回要素,這對于正確進行操縱是十分必要的。一、旋回各階段艇體受力分析船艇旋回過程中因受力的變化,可分為三個階段。(一)轉舵階段這一階段從轉舵起至舵轉到預定角度,航向開始有明顯變化之前為止。轉舵階段的特點:1.船速下降。2.船艇重心有向操舵相反一側橫移的趨勢。3.艇首有朝操舵一側偏轉的趨勢。4.船艇朝操舵一側橫傾(內傾)。(二)過渡階段這一階段從轉舵結束且航向開始明顯變化起,至船艇進入穩(wěn)定旋回止。過渡階段的特點:1.艇速繼續(xù)下降。2.船艇重心由反向橫移變成向操舵一舷正向橫移。3.船艇出現外傾并逐漸增大。4.船艇加速向操舵一舷旋回。(三)穩(wěn)定階段船艇進入穩(wěn)定階段,作用于船體的所有力矩平衡,船體繞重心作勻角速度轉動,。旋回曲線為一個圓形。且艇體以固定的外傾角進行旋回。穩(wěn)定階段的特點:船艇以勻角速度轉動,旋回軌跡為一圓形。二、旋回要素(一)戰(zhàn)術直徑(DT)和旋回直徑(DS)戰(zhàn)術直徑——船艇旋回180°時其重心G至初始直航線的距離,它是船艇機動繪算的依據。旋回直徑——是船艇作穩(wěn)定旋回運動時的直徑,通常DS比DT略小。(二)縱距從轉舵開始至航向改變90°時重心沿初始直航線前進的距離,稱為縱距。縱距大,說明船艇在旋回的開始階段舵效差。(三)橫距船艇旋回90°時重心至初始直航線的距離稱橫距。橫距大,反映船艇旋回性能差。(四)偏距擺舵后船艇重心向擺舵反側離開原直航線的最大距離。(五)漂角艇首方向與首尾線上某點速度矢量之間的水平夾角。當未指明某一點時,則指重心處的漂角。(六)旋回周期T船艇轉舵瞬間至旋回360°所經歷的時間間隔。三、旋回要素在船艇操縱中的應用(一)進距和戰(zhàn)術直徑L1和DT確定了船艇擺舵旋回的安全邊界,在狹窄水域可由此來確定轉向點和判斷該水域能否進行安全轉向。轉向點離危險物的距離必須在進距L1之外。橫向范圍必須大于戰(zhàn)術直徑,即應在旋回圈的前方和兩側留有適當的安全距離。(二)艇尾外擺與偏距在操縱中,對于偏距及尾外甩現象必須視情利用或預留余量,避免碰撞事故。例如:OGOGPβGFAβAβFβAβGβF2.航行中突然在前很近的距離處(縱距小于一半船長),發(fā)現危險物(例如漂雷),應立即向危險物舷擺滿舵,利用偏距和艇尾外甩使艇體避開危險物。3.當用車舵使艇體駛離舷側障礙物(例如碼頭壁或船)時,應用小舵角,慢速逐漸離開,以盡量減小艇尾外甩量。若用大舵角,高速度駛離,有可能引起碰撞。(三)橫傾GaPHRHbGRGaPHRHbGRHb船艇由于橫傾翻沉一例:1995年8月20日11:37時,大連華興船行所屬液化氣船“華遠”輪,裝載輕石腦油419.199t,在長江寶塔水道天河口附近水域行駛向左轉向時,右傾翻沉。船上9名船員及2名引航員全部落水,船長、輪機長及一名引航員失蹤。分析事故原因中發(fā)現:當該船向右傾斜出現危險時,船長在情急之下,非但未采取減速、停車措施讓船艇橫傾力矩為零,反而操回舵,使恢復力矩喪失,在左舷受風影響下,導致該船迅速翻沉。經驗教訓:船艇在旋回時出現大的外傾角,不要急于回舵,而要先降速甚至停車,并緩慢回舵,將船艇扶正。影響旋回圈大小的因素旋回圈大小主要受水下船型、船艇吃水狀態(tài)、操船、外界環(huán)境等方面因素的影響。第3章影響操縱性能的因素3.1浮態(tài)對船艇操縱的影響船艇浮態(tài)對操縱性能的影響,是指船艇以各種不同浮態(tài)航行時,引起作用于艇體上各種力的變化和出現新的力,使船艇的操縱性能發(fā)生變化。一、船艇吃水變化對操縱性能的影響船艇吃水減小時,螺旋槳距水面近,淺浸效應明顯。對于右旋單螺旋槳船艇,在這樣的情況下常須壓右舵才能保持船艇穩(wěn)定航行,且向右旋回運動時的旋回圈直徑常比向左旋回時大。雙車或四車船艇航行時,由于螺旋槳對稱分布,且旋向相反,產生的橫向力互相抵消,船艇吃水變化僅引起螺旋槳推力的變化。二、橫傾對操縱性能的影響當船艇存在橫傾時,其入水體積形狀的左右對稱性被破壞,因而改變了左右舷各種作用力的對稱性,使船艇偏轉。1、阻力——推力轉船力矩2、艇首波峰壓力轉船力矩橫傾對船艇產生的偏轉興波對船艇產生的偏轉三、縱傾對操縱性能的影響縱傾與船艇的重心位置有關。重心在艇體前部產生首縱傾,重心在艇體后部產生尾縱傾。而船艇重心的位置在前或在后必然影響舵壓力的轉船力矩。首縱傾時,力臂大,轉船力矩大;尾縱傾時,力臂短,轉船力矩小。船艇的縱傾與艇體水線下側面積的形狀有關。尾傾時,可使旋回時的阻尼力矩增大,航向穩(wěn)定性提高,旋回性能變差。一般船艇航行時,常略尾傾。航行于川江的船艇,要求有較好的旋回性,因此常使船艇首縱傾。3.2風對船艇操縱的影響我們前面在分析船艇的受力、螺旋槳及舵的作用原理等。都是以無風流為前提的,也就是說船艇是不受外界環(huán)境影響的情況。然而事實上船艇在航行中不受外界環(huán)境影響是不可能的。風、流是影響船艇操縱的主要外部因素,在大海中航行,風平浪靜的機會是不多的。且風、流是復雜多變的,會給我們操縱增加難度,威脅船艇安全。但只要我們掌握其作用規(guī)律,就有可能做到趨利避害,加以利用。一、風對船艇操縱的影響Fa1Fa1Fa2Fa3Fa4Fa5Rw1Rw2Rw3Rw4Rw5風壓中心水壓中心的分布規(guī)律(二)船艇在風中的運動GNGNR風WR水N,WGR水R風MaMRaGNR風WR水N,WGR水R風MaMRbGNGNR風WR水MaMRabGNR風WR水MaMRGNR風WR水MaMRaGNR風WR水MaMRb3、船艇后退運動時船艇后退時,受前風或橫風作用,M水與M風方向一致,使艇尾急劇迎風偏轉。受后風作用時,雖然M水與M風方向相反,但在一般情況下,M水大于M風,所以艇尾仍迎風偏轉。我們把這種現象稱為船艇后退時的“艇尾迎風偏”,船員一般把它稱為“尾找風”。(三)風中操縱船艇的注意事項1、因為船艇在風中航行,會向下風漂移。因此要注意下風側是否有足夠的安全范圍。若要使船艇保持在原航線上,則需要將航向向上風修正一個風壓角。2、相對于橫風來說,頂風和順風操縱要容易保持航向。越是接近橫風,風對操縱船艇的影響就越大。因此在操縱過程中,我們要盡量避免橫風。特別是風向和浪向一致時,更要特別注意。3、通常情況下,頂風轉向要比順風轉向容易。而且可以縮小進距。這跟我們下面要講的在流中轉向相似,這里不展開敘述。4、后退時的“艇尾迎風偏”現象,雖然給操縱帶來一定的困難。但在某些情況下,都可加以利用。例如狹水道中掉頭等。3.3流對船艇操縱的影響相對于風來說,流對船艇操縱的影響是很大的,因為水的密度是空氣的800多倍,因此,流對船艇的作用要比風大的多。一般情況下,在風流中操縱,如果風力在4級以下,我們則應該主要考慮流的作用,而忽略風的作用。流對船艇操縱的影響,可概括為以下幾點:(一)影響航速船艇主機輪轉速一定時,無論是頂流還是順流,其對水航速是一樣的。然而其對地航速(實際航速)卻有很大差別。順流時,對地航速等于艇速加流速;頂流時,對地航速則為艇速減去流速。兩者之差達兩倍流速。(二)影響船艇的操縱性頂流和順流時的舵力一樣,然而對地來說,頂流時,能在較短的距離內使船艇轉過較大的角度,也較容易把定。旋回時,旋回圈較小。同時,頂流時可使用較快的車速來增強排出流對舵的作用,所以操縱較為靈活。而順流時,旋回時旋回圈要比頂流時大的多,且停車后,減速過程非常緩慢,有時須借助倒車(大船則需要拋錨,才能阻止船隨流漂移,而對岸靜止)。(三)產生流壓角當流向與航向不一致時,便會產生流壓,使船艇產生漂移,偏離原航線,于是產生流壓角。在操縱過程中,為了航行在計劃航線上,我們一般應向上流方向修正一個流壓角,航海上叫預配流壓。小結另一個重點內容是介紹了船艇旋回的要素及其應用,如通過進距和戰(zhàn)術直徑可以確定船艇旋回的安全水域;可以利用艇尾外擺和偏距避開危險物等。此外介紹了旋回三階段及各階段的特點。本次課主要介紹了風流對船艇操縱的影響,要求能通過對風流影響的掌握,在實際操縱過程中加以修正。課次七授課內容1、舵令和車鐘令2、保持航線操縱目的要求1、了解車舵口令及其含義,能正確下達車舵口令;2、掌握保持航線操縱。教學重點1、車舵口令及其含義2、保持航線操縱的方法教學難點教學方法1、首先練習車舵口令執(zhí)行程序;2、介紹保持航線的三種方法(如地文航海已講過可省略);。思考題1、牢記車舵口令的執(zhí)行程序和內容。2、保持航線操縱的方法有哪些?各種方法在偏航后應如何修正?第4章保持航線與轉向操縱4.1舵令與車鐘令我們現在使用的車舵口令基本上是按照海軍《艦艇條令》的規(guī)定執(zhí)行的。在很長一段時里,我們的車舵口令沒有一個標準,因此造成口令上的混亂,出現了一種口令幾種叫法的現象。不利于實際操縱。因此對其進行了規(guī)范。在前幾屆實習過程中,很多學員特別是部隊生,經常把部隊的不規(guī)范口令用于操縱,使操舵兵難以正確操縱,貽誤戰(zhàn)機。希望從我們開始,使用規(guī)范口令。車舵令的執(zhí)行程序很簡單。指揮員下達口令;操舵兵接著復誦口令,并執(zhí)行;執(zhí)行完畢后,操舵兵應立即回令(報告);指揮員在聽到回令后一般都應回答“好”。上述程序應認真、嚴格、一絲不茍地執(zhí)行。以保證指揮員的命令準無誤地執(zhí)行。指揮員在下達車舵令時,必須口齒清楚、態(tài)度沉著,即使在危急情況下也應有條不紊,按標準口令進行操縱。具體車舵口令介紹。舵令口令操舵兵復誦執(zhí)行操舵兵報告“左(右)舵五”“左(右)舵五”將舵轉到指定的度數上“五度左(右)”“左(右)舵十”“左(右)舵十”將舵轉到指定的度數上“十度左(右)”“左(右)舵十五”“左(右)舵十五”將舵轉到指定的度數上“十五度左(右)”“左(右)舵二十”“左(右)舵二十”將舵轉到指定的度數上“二十度左(右)”“左(右)滿舵”“左(右)滿舵”將舵轉到規(guī)定的滿舵度數上“滿舵左(右)”“正舵”“正舵”迅速將舵轉到零度“舵正”“回舵”“回舵”逐漸將舵轉到零度“舵正”“回到×”“回到×”逐漸將舵回到指定度數上“×度左(右)”“把定”“把定”將船艇穩(wěn)定在下命令時的航向上“航向×××”“航向×××”“航向×××”將船艇操縱到該航向上“航向×××到”“向左(右)×度”“向左(右)×度”操縱船艇,使航向按原航向向左(右)邊×度(羅經度數)“航向×××到”“不要偏左(右)”“不要偏左(右)”保持航向,不要偏向所指的一邊“航向復原”“航向復原”將船艇操縱到原航向上“航向×××到”“完舵”“完舵”用舵完畢,舵不用了“穩(wěn)舵”“穩(wěn)舵”操縱船艇,不要偏離航向“什么舵?”將當時舵角指示器所指的度數報告給船艇長“×度左(右)”“舵靈嗎?”“正?!?,“很慢”,“不靈”“航向多少?”“航向×××”“壓舵”“壓舵”將舵轉到另一舷,以迅速穩(wěn)定航向“××度左(右)”“跟前船(艇)走”“跟前船(艇)走”由舵手自行操縱船艇,跟前行船(艇)保持縱隊航行“對正××走”“對正××走”自行操縱船艇,對正××目標航行,并記下當時的羅經航向“××對正”“舵偏多少?”將保持航向所需的偏航度數報告給船艇長“×度左(右)”車鐘令車令操車兵復誦執(zhí)行操車兵報告左(右)進一(二)左(右)進一(二)將左(右)車鐘手柄扳到指定的速級位置左(右)車進一(二)兩進一(二、三、四)兩進一(二、三、四)將兩個車鐘手柄同時扳到指定的速級位置兩車進一(二、三、四)四進一(二、三、四)四進一(二、三、四)將四個車鐘手柄扳到指定的速級位置四車進一(二、三、四)兩(四)車800(1200,1600,2000)兩(四)車800(1200,1600,2000)扳動兩(四)個車鐘,使主機轉速表指針指示到指定轉速的位置兩(四)車800(1200,1600,2000)到左(右)退一(二)左(右)退一(二)將左(右)車鐘手柄扳到指定的速級位置左(右)車退一(二)兩退一(二)兩退一(二)將兩個車鐘手柄同時扳到指定的速級位置兩車退一(二)左(右)停車左(右)停車將左(右)車鐘手柄扳到停車位置左(右)車停兩(四)停車兩(四)停車將兩(四)個車鐘手柄扳到停車位置兩(四)車停車停止使用車停止使用按規(guī)定關機或通知機艙車不用了4.2保持航線操縱保持航線操縱是所有操縱中最基本的內容。在海上航行,如果沒有風流的影響,只要保持航向操縱便可航行在預定航線上。但在實際操縱中,風流的影響是不可避免的,因而船艇實際航線往往偏離計劃航線。為了能保持在計劃航線上航行,在航海中學習過,需要預配風流壓。但是不同時間、不同地點的風流也是不同的。因此要求及時修正風流壓,即發(fā)現偏離航線時反應靈敏。下面介紹幾種常用的保持航線操縱的方法。一、疊標法修正方法:向近標偏離的方向修正,即“近標偏右(左),向右(左)修正”。★★★★★★西港東港白玉山AB修正方法:如目標方位大于導標方位,表明艇位偏左,應向右修正;如方位變小,則艇位偏右,應向左修正。三、定位計算法當在茫茫大海中航行時,既沒有疊標,也沒有導標,此時可以用連續(xù)定位(一般為三個)來確定航線,再進行修正,使其航行在計劃航線上。因為這種方法需要時間比較長,精度差,因此它適用于大航線航行。也是航渡中常用的保持航線操縱的方法。小結本次課的內容實際在《航海學》中也有所介紹,保持航線操縱與轉向操縱是船艇航行操縱的基本內容。船艇在航行過程中也就是執(zhí)行計劃航線及到轉向點轉向。如何保持航線,有三種方法:一是疊標法,一是導標法,另外加了一條“定位計算法”。實際上前兩種都是近岸,有目標時的方法,如果在外海,沒有目標怎么辦?不用保持航線?顯然不是。課次八授課內容1、轉向2、掉頭3、錨的抓力和應用目的要求1、掌握船艇轉向操縱的方法和注意事項;2、掌握船艇掉頭操縱的方法;3、了解錨在船艇操縱中的作用及影響錨抓大小的因素。教學重點1、轉向掉頭;2、影響錨抓大小的因素。教學難點風流中掉頭的操縱方法教學方法1、介紹轉向的操縱方法和注意事項;2、掉頭方法可讓學員自學,教員強調注意事項3、從系泊操縱的種類引入拋起錨操縱正題,然后介紹錨的抓力及其抓底過程,進而介紹拋錨所需鏈長的兩個公式;4、介紹錨在操縱實踐中的應用。思考題1、轉向操縱的注意事項有哪些?2、掉頭的操縱方法?3、錨設備在船艇操縱中的應用?4、錨的抓力與哪些因素有關?5、為確保錨承受水平拉力,在一般天氣和中等底質條件下,鏈長應如何確定?4.3節(jié)轉向操縱一、轉向的操縱方法這里所講的轉向,是指用舵使船艇從原航線準確轉上計劃航線的操縱。執(zhí)行航行計劃、編隊運動或按指定錨位拋錨時,都要求操縱船艇準確轉上計劃航線。轉向操縱的要點如下:(一)求出轉舵點,在該點下令轉舵。根據船艇旋回運動已知:轉舵后,艇要沿原航向前進一段距離后才轉動,并沿曲線到達新航線。當轉向角小于30°或在較小比例尺海圖上(小于1:20萬)作業(yè)時或對轉向要求不高時,一般不考慮旋回的影響。(二)掌握船艇旋回慣性,在抵達新航線前適時下令“正舵”。旋回中的船艇正舵后,船艇仍要沿慣性轉動一個角度才能穩(wěn)定。舵角、艇速越大,轉動慣性越大。因此,轉向時應根據船艇轉動慣性的大小提前下令“正舵’,利用慣性轉上新航線。當船艇到達新航線時下令“把定”,這時舵手只要用不大的舵角“壓舵”,便能很快穩(wěn)定航向,使船艇位于預定航線上。反之,如果等船艇到達新航線才下令“正舵”、“把定”,由于艇轉動慣性很大,舵手很難一下穩(wěn)住航向,等到舵手使船艇回到新航向上時,艇位實際上已偏離預定航線的一邊,這種指揮法不僅不準確,對舵手操作也不方便。二、轉向的注意事項(一)轉向前應作好充分準備:弄清轉向目標,默記轉向方位或時間,不要搞錯目標或方位。(二)下達車、舵令后應檢查舵手的動作,除查看舵角復示器和輪轉速表外,更重要的是觀察艇首動向,嚴防發(fā)生差錯。(三)在一般情況下,轉向用標準舵角就夠了,不必使用滿舵。因為標準舵角已能滿足轉向的需要,而且萬一舵機發(fā)生故障,舵被卡住不能正舵時,調整左右螺旋槳轉速仍能保持船艇直線航行。如果卡住于滿舵位置,則可能失去這種能力。(四)抵達轉向點恰好遇到來船時,應遵守《國際海上避碰規(guī)則》,先避讓后轉向。沿岸航行或進出港時,這種情況經常遇到,尤其在重要的轉向目標附近應特別警惕。4.4掉頭操縱船艇進行180°的轉向叫掉頭。在寬闊的海面,掉頭動作很簡單,只要用舵進行旋回就行,在港內或其他狹窄水域,往往沒有供船艇進行180°旋回機動的水域,需要綜合利用車舵作用才能掉過頭來。雙螺旋槳船艇的特點是可以利用分車或錯車進行旋回。即一舷車前進,另一舷車后退,并向倒車舷擺舵,便可在較小的水域內掉過頭來。如果保持進車和倒車的推力相等,可以近似把船艇看成繞重心作原地旋回。要保持進車、倒車推力相等,倒車轉速應高于進車轉速。但公邊船艇考慮到其自身結構的原因,一般不采用錯車進行轉向,只有當萬不得已的情況下才使用。通常用大舵角結合單車實施。雙車船艇加速掉頭的方法,以向右轉向為例:先備右滿舵,然后左車進一,以充分利用外側水動力作用,以及舵力和車力的轉矩,使船艇迅速轉動。風中掉頭操縱;觸淺掉頭;急流中拋錨掉頭;流中離碼頭時,利用纜繩掉頭;……第5章系泊操縱系泊操縱包括拋起錨操縱、系離浮筒操縱、離靠碼頭操縱。系泊操縱是船艇長經常性的一項工作,操縱得好壞,可以看出一艘邊防船艇整體訓練素質水平和船艇長的個人駕馭能力。因此,在各種條件下系泊操縱,是船艇長必須熟練掌握的一項基本技能。5.1錨泊操縱一、錨的應用和錨的抓力(一)錨的應用錨設備是船艇艙面的主要設備,也是船艇機動的重要工具。錨設備在操縱船艇中主要有下列幾種用法:1、拋錨停泊錨泊是船艇停泊經常采用的一種方式。拋錨停泊要求錨能牢固抓住海底,因此拋錨后應拋出足夠的鏈長,以增大抓力,防止走錨。2、控制艇速錨是控制艇速的有效工具,分下面兩種情況進行:(1)拖錨減速(2)剎住船艇3、控制艇首位置(二)錨的抓力提問:錨的抓力與哪些因素有關?錨的抓力主要與錨型、錨重、出鏈長度、底質和拋錨方法等有關。邊防船艇一般采用無檔錨(霍爾錨、斯貝克錨)作為艇首錨。無檔錨的最大優(yōu)點是拋起錨的操作迅速、簡便;起錨后,錨體可以緊貼于錨孔,便于進行航行固定。無檔錨的缺點是抓重比較小,最大抓力一般僅為2.5~4倍錨重(大抓力錨一般為霍爾錨的2~3倍)。錨位確定后,可供指揮員調節(jié)的唯一因素是出鏈長度。錨牢固插入海底后,要保證它發(fā)揮最大的抓力,必須使連接錨環(huán)的錨鏈只受水平方向的拉力,即緊接于錨環(huán)的錨鏈應平鋪于海底。實驗證明,如果錨鏈太短,致使錨干與海底成一傾角,錨的抓力將隨傾角增大而減小。例如當傾角為5°時,錨的抓力只有最大抓力的80%,10°時則只有60%,15°時只有40%。當錨鏈短至接近錨孔至海底的距離時,錨受到垂直向上的拉力,很容易把它從海底中拔出。因此,錨泊中應考慮的關鍵問題是,如何確定保證錨最大抓力所需的鏈長。根據實際經驗,為確保錨的承受水平拉力,在一般天氣和中等底質條件下,可按下式放出鏈長:鏈長S(米)=水深H(米)+(50~70)(米)在水深40米范圍內,選用上式中50~70的附加數時,水較深取上限,水較淺取下限。如果天氣狀況惡劣,或底質不好,則附加數可適當增加。當錨地水深大于40米時,附加數可選用70米或再適當增加。條件比較好的錨地短暫錨泊時S=(3~5)H。(三)錨的抓底與離底的過程錨泊時要求錨能迅速、牢固地抓住海底,在起錨時應能盡快離底。所以我們應該了解錨在海底的狀態(tài)和工作過程,從而掌握正確的拋起錨方法。1、錨的抓底過程錨從錨孔拋下后,在重力的作用下迅速入水,一般都呈垂直狀態(tài)著底,錨頂砸入海底。根據不同性質的底質,有三種可能:(1)如遇到堅硬的底質,當船艇開始后退時,錨干在錨鏈的作用下倒臥海底,當錨鏈將錨拖動時,錨頂凸緣受到海底的作用力,使錨爪向下翻轉,開始插入海底。當錨繼續(xù)受到錨鏈向后的水平力作用時,錨爪越來越深地插入泥中,最后錨完全埋入海底,錨的抓力也隨錨爪在泥底中的深度而越來越大。根據試驗結果,當錨的移動距離達到5~6倍錨長時,抓力達到最大值。(2)如遇不均勻底質,錨的姿態(tài)可能發(fā)生傾斜或偏轉,抓力會急劇變化,可降低到正常的2/3以下。(3)如遇到稀泥等軟底質,錨落下后,錨體一般都會陷入泥中,隨著船艇后移,錨鏈拖動錨干臥倒時,錨爪可能向上張開,不能深嚙海底,錨抓力大大減小,僅為錨重的1.5~2倍。(下)軟底(下)軟底(上)硬底曳引方向錨環(huán)錨干錨爪錨冠不管是哪種情況,錨能否牢固地抓住海底,與拋錨動作有很大關系。2、錨的離底過程起錨時,船艇絞收錨鏈,到一定距離后錨干被向上曳引而抬起,錨爪隨之翻轉,底土被翻松。當錨干上受到垂直向上的作用力后,逐漸將錨拔離海底。小結轉向操縱中需要特別注意的就是提前回舵及計算旋回,要不要計算旋回依情況而定。本次課簡單介紹了錨的抓力及應用。著重介紹了錨位選擇的要求,一是執(zhí)勤要求,二是航海要求,其中航海要求又包括:水深、底質、風流、水域面積、明顯的岸標等。并就如何制定拋錨計劃作了介紹。課次九授課內容1、選擇錨位2、拋錨前的準備工作3、制定拋錨計劃4、拋錨操縱的方法目的要求1、掌握選擇錨位的基本要求;2、掌握導標法定點拋錨計劃的制定;3、掌握拋單錨的操縱方法。教學重點1、選擇錨位方法;2、拋錨計劃的制定方法。教學難點拋錨計劃的制定方法教學方法1、介紹拋錨前的準備工作;選擇錨位,制定拋錨計劃2、結合拋錨部署介紹拋錨前的各項準備工作;3、介紹拋錨的方法和注意事項;思考題1、拋錨錨位的選擇有哪些要求?2、如何制定拋錨計劃?3、如何實施后退拋錨法?提問:1、掉頭操縱的一般方法;2、確定拋錨錨鏈長度的方法。一、拋起錨操縱對于錨泊船艇來說,從拋錨至起錨的全過程中,錨始終能夠發(fā)揮良好的系駐作用、不走錨、不斷鏈,錨泊才算成功。因此,拋錨前要做好充分的準備工作和實施正確的拋錨方法。(一)拋錨前的準備工作1、選擇錨位選擇錨位時應考慮下列幾方面:(1)值勤要求應符合隱蔽、便于觀察瞭望和對岸通信聯絡,能充分滿足值勤的需要,便于起錨后實施機動和出擊的要求。(2)航海安全要求①適當的水深:錨地水深要求為船艇吃水兩倍以上,3~5倍吃水最為適宜;一般情況下,水深應選在30米之內。在水深超過30米處拋錨,稱之為深水拋錨。②良好的底質:軟硬適度的泥底最好,泥沙底、沙底次之,貝殼沙礫底較差,石底處不宜拋錨。此外,海底有較大坡度時,錨易向低處滑動,也不宜作為錨位。③風流影響?。哄^位應選在有陸岸擋風處,并盡可能靠上風位置;錨位的流向應相對穩(wěn)定且流速較緩慢為好。流向復雜多變,流速很大的地方不宜作為錨位。④足夠的水域面積:錨地應有足夠的安全水域,錨位點距危險物的距離一般可采用下面的數據:至淺灘、陸岸等固定障礙物的距離為拋出的錨鏈全長加2倍艇長;至錨泊船等浮動物體的距離為拋出的錨鏈全長加1倍艇長。⑤明顯的岸標:供船艇進入錨位作為導標、測定錨位點和檢查是否走錨之用。上述各項要求不一定能夠完全滿足,只能根據實際情況,盡量選擇符合要求的錨位。拋錨計劃P拋錨計劃P50m1L2L轉向方位拋錨航線100mMA錨孔距離錨位確定后,艇長應指示副長(航通長)制定拋錨計劃,保證船艇準確到達錨位。拋錨計劃包含下列各項:(1)在海圖上標出預定的錨位點P。(2)過P點作出拋錨航線。拋錨航線應盡可能頂風流,并且在它前方延長線上有明顯的岸標作為導標。導標的背景要清楚,不要太遠,仰角不要太大。如在上風流處恰好有一組疊標,則應以疊標線作為拋錨航線,這將給操縱帶來很大的方便。(3)在錨位點正橫附近選一目標,作出拋錨點及各距離點相對于該目標的方位。對大型船艇,從P點起,在拋錨航線上量取從錨孔至指揮臺的距離,得出A點。過A點作正橫方向附近的目標的連線便是拋錨方位線,并求出該目標的羅經方位(F拋)。由于公邊船艇的錨孔與指揮臺間的距離較小,可直接從P點求出拋錨的羅經方位。用同樣的方法,分別求出距P點50米、100米、1鏈、2鏈等位置點的羅經方位。拋錨前應將這些方位默記住,以方便工作。此外,也可根據船艇的慣性沖距,求出減速、停車及倒車點的羅經方位,供操縱時參考。(4)作出由進港航線轉入拋錨航線的下令轉舵點,并求出該點對于適當目標的羅經方位。3、艙面準備工作拋錨前適當時間(如10分鐘),艇長發(fā)出“全員工作”信號并下達“拋錨部署”的口令,隨后下令“準備拋錨”。這時,有關人員應迅速完成下列各項工作:(1)解開錨和錨鏈上的航行固定,檢查和試驗錨機。(2)拋錨組人員用錨機將錨放至水面并用錨鏈制扣牢,之后“分離”錨機,將錨備便。在深水(30米以上)區(qū)拋錨,應用錨機將錨放至離底10~15米處,不宜采用重力拋錨,以防損壞錨和錨鏈。此外,駛入未經精測的錨地時,應用測深儀連續(xù)測深,到達錨位后還應用水砣檢查底質。4、拋錨的操縱方法拋錨的基本方法有后退拋錨法和前進拋錨法兩種。后退拋錨法:所謂后退拋錨法,即船艇到達預定的泊位,船艇略有后退趨勢時,拋出首錨。其操縱方法安全方便,且錨爪抓底的過程短。這是一種常用的拋錨方法。主要用于頂風流拋錨。(1)使船艇沿拋錨航線向錨位點接近要使船艇沿拋錨航線向錨位點接近,除按第二章要求進行轉向外,轉向完畢對準導標航行之后,航通長(副長)應檢查有無誤差,如發(fā)現船艇不在拋錨航線上(偏在左邊或右邊),應報告艇長;艇長應立即下令使船艇盡快駛上拋錨航線。(2)正確控制艇速艇長應以慢速操縱船艇接近錨位。根據航通長(副長)報告距錨位點的距離,結合本艇的操縱性能和當時的風流大小,適時下令停車。當船艇將要到達錨位點時下令倒車,消除余速,使船艇到達錨位點時基本上停止前進或只有很小的余速,以便拋錨。注意不要過早倒車,以至于未到達錨位點艇便開始后退,使錨拋不到錨點上。(3)拋錨當航通長(副長)報告“拋錨方位到”時,艇長立即下令“拋錨”。同時注意觀察船艇的動態(tài),當斷定艇開始后退(這時螺旋槳倒車排出流一般已到達指揮臺附近)時,下令停車(拋錨時船艇應有緩慢的后退速度如果拋錨時船艇靜止不動,錨將平臥海底,放出的錨鏈堆在錨上,當船艇受風流作用時,便發(fā)生走錨;如果拋錨時船艇后退速度很大,松、剎錨鏈又不及時,錨可能插入海底后又被拔出,同樣不能牢固地插入海底)。錨著地并放出一段錨鏈后,剎住錨鏈,使錨受到拉力,促使錨爪向下轉動能夠插入海底。當錨鏈受力拉緊時,再放出一段錨鏈后又剎住。這樣重復幾次,使錨不斷受力,錨便埋入海底。利用后退慣性放出錨鏈。在艇長下令拋錨同時,航通長(副長)迅速測定錨位。為了提高錨位的準確性,特別是有側風或流時,一般不提前倒車,在航通長(副長)報告“拋錨方位到”時,艇長下令拋錨和倒車。(4)適時松、剎錨鏈使錨爪插入海底艇長下令拋錨后,前甲板指揮員迅速指揮把錨拋出。當錨鏈放出1.5~2倍水深長度時,剎住錨鏈,錨鏈受力拉緊時,放出一部分錨鏈后又剎住,這樣重復幾次直至放出所需鏈長為止。(5)控制出鏈方向在放鏈過程中,前甲板指揮員應不斷將錨鏈方向、吃力程度、入水長度等報告指揮臺。艇長根據報告的情況用車舵配合,使錨鏈松緊適度地從艇首前方放出,盡量保持艇身與風流一致,以減小風流壓力。艇身橫著風流放鏈,風流壓力很大,容易造成剎不住錨鏈或使錨抓不住海底。以上是進行定點拋錨的一般方法。在日常執(zhí)勤中,經常會遇到要求臨時拋錨待機,則只需將船艇開到一個適合拋錨且符合執(zhí)勤隱蔽要求的地點,然后按2~5點實施即可。這時應盡量用后退拋錨法,頂風流拋錨;拋錨時航速宜小,一般為2Kn以下。前進拋錨法:當船艇只具有微小前進速度時,拋出首錨,此法稱為前進拋錨法。主要用于順風流拋錨。當受港區(qū)條件限制,船艇不得不順風流沿拋錨航線接近錨位時,可采用前進拋錨法。操縱方法如下:艇在拋錨航線一側(約距1/3艇長)平行向錨位點接近,至適當距離停車,到達拋錨方位前適當距離處向錨位點一側擺滿舵,拋錨方位到時“拋錨”。艇一面順流前移,一面逐漸掉頭,適時松鏈,直至放出足夠的鏈長。缺點:由于船艇要轉向,必須有足夠的水域;前進慣性過大時不易控制,錨在海底拖動一段距離;拋錨后船艇要轉向,錨體可能發(fā)生翻轉和轉向,容易發(fā)生錨鏈纏住錨爪或因錨翻轉而影響抓底狀態(tài)使錨不易抓牢海底;錨位不準確;在流速大的海區(qū),不宜采用此法,防止斷鏈。優(yōu)點:該法在拋錨航線上保向操縱容易,到位和拋錨迅速。5、拋錨操縱的注意事項(1)及時備錨要做到“拋得出,剎得住”;(2)錨鏈已經吃力時,松鏈要十分注意一次不要松的太多,否則由于拉力突增較多,不易剎住,即使剎住也有拉斷錨鏈的可能;(3)在港內和狹水道,應注意有關禁錨區(qū)的規(guī)定,以防損壞海底電纜、管道等設施;(4)拋錨后,不應使用過大的車速,一般進車和倒車時間要短(但也不要太短,不要主機剛啟動就下令停車)。如果后退速度很大,松剎錨鏈不及時,已插入海底的錨有被撥出的可能,嚴重的可能拉斷錨鏈;(5)放長錨鏈時,船艇一定要有微小的后退(前進)運動,防止由于船艇靜止時拋出的錨鏈都堆在錨上,受風流影響后易發(fā)生走錨及纏繞事故。小結本次課主要介紹了拋錨前如何選擇錨位(兩個方面執(zhí)勤要求、航海要求),如何制定拋錨計劃及對錨和錨機所做的準備工作;在此基礎上介紹了拋錨的方法:后退拋錨法和前進拋錨法,要求熟練掌握。課次十授課內容實作:制定拋錨計劃目的要求通過實作,掌握拋錨計劃的制定方法教學重點教學難點教學方法1、給出預定海區(qū)的錨位點,由學員自選目標制定計劃;2、講解該海區(qū)制定計劃的一般方法;3、由學員根據講解再作一次計劃。思考題制定拋錨計劃實作課前提問:1、錨的應用主要有哪些?2、選擇錨位所應考慮的因素有哪些?3、錨的抓力主要包括哪些幾部分?拋錨計劃拋錨計劃P50m1L2L轉向方位拋錨航線100mMA錨孔距離課次十一授課內容1、走錨的檢查和處置2、起錨的操縱3、浮筒的組成部分和布設形式4、系浮筒前的準備工作5、系離浮筒的操縱方法目的要求1、了解走錨的檢查和處理;2、掌握起單錨的組織、實施過程;3、起錨中特殊情況的處理;4、掌握系離浮筒的整個過程,全面的了解系離浮筒的方法、步驟、操縱要點、組織指揮程序。教學重點1、走錨的檢查和處理2、系浮筒的操縱要點教學難點系浮筒的操縱要點教學方法3、介紹走錨的原因及處置方法;4、介紹起錨的方法和特殊情況的處理。1、從系浮筒的目的和優(yōu)點展開介紹浮筒設備的組成;2、介紹系浮筒前的準備工作和操縱要點,著重講解進入方面(盡可能頂風或頂流);3、介紹離浮筒的方法、步驟;4、從靠離碼頭操縱的地位及特點引出靠離三階段工作。思考題1、走錨的原因有哪些?如何檢查走錨?走錨后應如何處置?2、起錨時常見的特殊情況有哪幾種?應如何處理?3、公邊船艇系離浮筒的操縱要點?提問:1、錨位一般應符合哪些要求?2、拋錨操縱的一般方法?一、走錨的檢查和處理1、走錨的原因走錨的定義:錨泊后,錨抓不住海底,船艇在風流作用下拖著錨向下風流漂移,這種現象叫走錨。走錨對船艇很危險,如不及時發(fā)現并采取措施,將造成擱淺、觸礁或碰船的嚴重后果。因此,錨泊后應采取設置錨更等措施,以便及時發(fā)現并防止走錨。走錨的根本原因是由于錨的抓力不夠造成的,所以我們可以從影響抓力的因素入手分析走錨的原因:是鏈長不足,以致張角過大而使錨爪不能抓牢海底;或拋錨動作不當,錨爪沒有很好插入海底;或底質太差,不適合拋錨;或拋錨后風浪加劇,船艇產生強烈的偏蕩等等。2、檢查走錨的方法為了在錨泊中檢查是否發(fā)生走錨,必須在海圖上以錨位點為中心畫出錨泊圓。錨泊圓是船艇錨泊后所能達到的最大范圍,其半徑R為:錨泊圓R安全距離錨泊圓R安全距離L1L2L1—錨泊時實際拋出的鏈長;L2—艇長。最基本的方法是經常準確測定艇位,如艇位向錨泊圓外運動,說明船艇已經走錨。在船艇比較穩(wěn)定的情況下,觀測正橫方向合適岸標(尤其是疊標)能直接看出是否走錨。細心觀察錨鏈也可判斷是否走錨。錨鏈緊張同時又間歇跳動,艇體也發(fā)生震動,是錨在海底移動的征候。在艇首放下重磅水砣,水砣繩比水深多放十米,然后系于艇首,當發(fā)現水砣繩向前方伸出時,說明船艇已走錨,這種方法在船艇嚴重偏蕩時不起作用,但在船艇比較穩(wěn)定的情況下,卻是一種有效而簡便易行的檢查手段。3、走錨后的措施發(fā)現走錨后,值班人員應報告艇長,并視情采取或協助艇長采取以下的行動:(1)如果錨地底質好,泊區(qū)有足夠的機動面積,可適當放長錨鏈,至不走錨為止;(2)如果走錨情況很嚴重,艇后方又有危險物,應發(fā)出警報,開動主機,用車頂風,以減輕錨鏈受力,維持船艇于原位。在采取上述(1)、(2)措施的同時,應按照避碰規(guī)則規(guī)定,及時懸掛并鳴放“Y”信號?;蛴闷渌ㄐ攀侄稳鏥HF警告他船。(3)如果開車后仍不能控制走錨,說明原錨地已不適于錨泊,應果斷決策,起錨轉移錨地或出海航行,以免大風到來后處于被動而導致事故。二、起錨1、起錨前的準備工作起錨前,指揮員應發(fā)出“全員工作”信號和下達“起錨部署”的口令(如只需起錨人員就位,則不發(fā)“全員工作”信號,只下達“起錨人員就位”的口令),接著副長下令“準備起錨”,并試驗號笛,校對車鐘、舵角。根據天氣情況,副長可下令“縮短錨鏈到×節(jié)”,收回多余錨鏈,以減少起錨時間。2、起錨時的操縱到達起錨時間,副長根據艇長的指示下令“開始起錨”。起錨人員立即打開錨鏈制、開動錨機,收進并沖洗錨鏈。前甲板指揮員應不斷向指揮臺報告錨和錨鏈的情況,如“錨鏈右前方”、“錨鏈吃力”、“錨鏈×節(jié)在甲板”、“錨鏈垂直”、“錨離底”、“錨出水”和“錨干凈”等等。艇長根據報告,用車、舵保持錨鏈方向在艇首20°范圍內,避免錨鏈伸向艇底或摩擦艇首,同時使錨鏈不要受力太大,以減輕錨機負荷,縮短起錨時間。如錨地船多、狹窄,艇首恰好背向出口,可在起錨至短鏈錨狀態(tài)時,先把艇首轉向出口,然后再繼續(xù)起錨。錨離底時,在風大流急地區(qū),應用車、舵將艇暫保持于原位,等錨出水,確實看清錨沒鉤掛障礙物后再開車出航。與此同時,有關人員應立即將停泊信號改為在航信號。錨出水后,如仍需用錨(例如要通過狹窄航道),副長下令“備便錨”。這時,起錨組人員應用錨鏈制將錨扣住,“分離”錨機,作好立即拋準備。如不需再用錨,則下令“固定錨”。這時,起錨人員應將錨徐徐收進,緊貼錨孔,然后按航行固定的要求將錨和錨鏈固定好。3、特殊情況的處理(1)錨起不上來時起錨時發(fā)現錨機負荷過大,可能是由于錨泊時間過長或在流沙地區(qū),錨被深埋海底,或錨爪鉤住礁石等其他障礙物,這時不宜硬絞,以免損壞錨機,應暫停起錨,用錨鏈制扣住錨鏈,然后微速進車,待船前進后,隨即停車,利用船艇的前進慣性將錨拉離海底(可重復幾次),然后再用錨機繼續(xù)起錨。(2)錨爪鉤起海底電纜或錨鏈時錨出水后,如發(fā)現錨爪鉤起海底電纜或錨鏈,應停止起錨,用一根回頭纜將被鉤起的電纜或錨鏈吊住,然后用錨機慢慢松下錨鏈,等錨爪脫開電纜或錨鏈后,再將錨起上。最后松開回頭纜,將電纜或錨鏈放回海底。對于海底電纜,在放回前應系上一小浮標,標明位置,并報告有關機構,以便檢查修理。此外,應將發(fā)生的情況填寫于《航海日志》上。(3)錨鏈纏住錨爪時錨出水后,如發(fā)現錨鏈纏繞于錨爪上,應先將錨起至錨孔下,然后用鋼纜或纜繩將錨吊住(用吊板送人下去操作),再慢慢松出錨鏈,并由舷外人員配合清解。錨鏈從錨爪上脫開后,用錨機收進錨鏈,使錨重量落在錨鏈上,最后解開并收回鋼纜或纜繩。解脫被鉤起的海底電纜法錨鏈纏繞錨爪的解脫法5.2系離浮筒操縱在我國的多數海港和江河港口中都布設有浮筒,供船艇停泊系留、消磁、抗臺風等之用。與錨泊相比較,系浮筒有如下優(yōu)點:泊位面積小,使港區(qū)能停留更多的船艇;艇位準確;在大風浪中一般也不會有走錨的危險。由于公邊船艇較小,基本上拋錨就可以滿足停泊的要求,因而其沒有專門的浮筒,且系離浮筒的機會也不是很多,只有在深水區(qū),不宜拋錨,但又必須停泊在這一區(qū)域,卻好附近有浮筒時才使用。下面就給大家簡單地介紹一下浮筒的一般知識。一、浮筒設備的組成部分(一)錨錨是用來固定浮筒的,更確切地說,是固定船艇的。浮筒錨與船用錨不同,常用的有鋼骨水泥墩、倒鍋式鐵墩和單臂錨。筒體系留環(huán)筒體系留環(huán)筒體筒體是鋼制的圓錐形或圓柱形大浮體。筒體中用縱橫隔板分隔成幾個水密艙室,以保證筒體不易沉沒,筒體中央有一圓管貫通上下,供浮筒錨鏈從中穿過。筒體為錨鏈提供浮力,把錨鏈頂端托出水面。(三)浮筒錨鏈浮筒錨鏈由有檔鏈環(huán)組成,其下端用卸扣連接于錨上,上端穿過筒體中央圓管后,用直徑比管徑大的圓環(huán)(稱浮筒環(huán))架托于筒體上。船艇系浮筒時,以錨鏈或鋼纜用卸扣連接于浮筒環(huán)上。浮筒錨鏈的長度決定于泊區(qū)的水深。通常,鏈長保證在最大潮高時浮筒仍浮在水面。二、浮筒的布設形式浮筒按其強度分大、中、小型三級,供系留不同噸位的船舶。大浮筒不僅筒體大、錨鏈粗,而且用幾個錨固定。三、系離浮筒(一)系浮筒前的準備工作1、準備系纜天氣條件較好,一般都系一根鋼纜(公邊船艇如無鋼纜,則可用較粗的纜繩代替)。風大流急時,需系2~3根鋼纜(纜繩)。準備方法是將鋼纜(纜繩)從纜車上拉出,前端從艇首導索口穿出,經欄桿上折回,接上遞纜(尼龍繩或麻繩)。此外,還須準備幾根撇纜。2、準備錨鏈用錨鏈系浮筒多用于防臺風時使用。準備方法:首先用錨鏈制將錨固定,在甲板上把錨鏈上活鏈環(huán)卸下,裝上系浮筒用的大活鏈環(huán),系上遞纜后,將錨鏈從艇首導索孔放至水面附近。如從錨孔放出錨鏈時,需將錨放出舷外,利用鋼纜(纜繩)將錨移掛于舷側,固定后,將錨鏈活鏈環(huán)卸下,裝上系浮筒用的活鏈環(huán),系上遞纜后,將錨鏈從錨孔放至水面附近。3、準備汽艇事先將汽艇備妥,放出舷外。(二)系浮筒操縱要點公邊船艇一般沒有汽艇,都需人員跳到浮筒上進行系纜,這對系浮筒操縱帶來了一定難度,特別是在大風浪中系浮筒就更難。所以在系浮筒時,艇長必須具備良好的操縱水平,嚴密組織,果斷決策。具體系浮筒的要點如下:1、發(fā)布“系浮筒部署”人員按部署職責動作,準備好系纜(錨鏈)。2、接近浮筒無風流條件下,船艇可以從任意方向對準(稍偏)浮筒接近。當有風流時,船艇應頂風流接近浮筒,并與浮筒保持一定的橫距,一般為5米左右。當橫風(流)時應在上流或上風的適當位置接近。如風流方向不一致時,則應頂較大的流或風接近,而將船艇置于浮筒的上風或上流的位置。凡有橫風(流)影響,接近過程均應修正風流壓。3、適時停車利用車、舵控制船艇,使船艇憑慣性以慢速平穩(wěn)接近浮筒。4、準備好碰墊,適時擺舵防

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