1、船員大型船舶操縱特殊培訓(xùn),大型船舶的概念：80000載重噸或總長250米及以上船舶。VLCC：VeryLarge Crude Carrier ; ULCC:Ultra Large Crude Carrier船員大型船舶操縱特殊培訓(xùn)：基于航海模擬器進(jìn)行的使船員掌握大型船舶操縱的技能培訓(xùn)。,第一章：大型船舶操縱特點(diǎn)及操縱方法,第一節(jié)：大型船舶操縱特點(diǎn),一、大型船舶較普通船舶的操縱性能有所下降 1。舵效差，反應(yīng)遲鈍，當(dāng)速度降到節(jié)進(jìn)基本上無舵效 2。追隨性差，故在改向或過彎曲航道時需及時操舵 3。航向穩(wěn)定性差，施舵后，船首一但開始偏轉(zhuǎn)后要及時壓舵駛上新航向 4。保向性能差，因值較小、風(fēng)浪中航行易產(chǎn)生偏

2、航 5 旋回性能好，旋回圈雖大但其較小，旋回中的速度下降大,6。啟動、停車慣性大，變速操縱呆笨，停船性能差 7。轉(zhuǎn)向慣性大，需施大舵角，應(yīng)早施舵，早回舵，施大壓舵角,二、大型船舶在淺水、狹水道、受限水域中航行時所產(chǎn)生的各種效應(yīng)較普通船更為明顯,1。阻力增大，船速下降 2。船體下沉、縱傾、橫傾的變化更為明顯，要求有足夠的富余水深 3。旋回性變差，而旋回中的速度下降較深水中小 4。有時船舶的振動會加劇，并伴有異常振動,5。航向穩(wěn)定性提高 6。舵力雖變化不大、但舵效明顯下降 7。 因航道寬度與水深變小，船舶保向所需的壓舵角明顯增大 8。 沿岸航行時，岸壁效應(yīng)明顯 9。 因船速較慢且受風(fēng)、流影響明顯，

3、風(fēng)流合差角大，會船時船間效應(yīng)明顯，航行時需有足夠的航道寬度,三、大型船舶在港內(nèi)的操船特點(diǎn) 必需借助港作拖輪在港內(nèi)安全航行和靠離泊位 在靠離泊的橫向移動中需多艘拖輪的協(xié)助操作 所配港作拖輪的位置應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要有所不同 船舶在回轉(zhuǎn)中應(yīng)充分注意船尾的反移量,四、大型船舶在操縱用錨上的局限性, 錨泊時一般采用拋單錨進(jìn)行錨泊 拋錨助操時應(yīng)倍加注意錨機(jī)制動能力不足，船速應(yīng)控制在 .節(jié)以下。 航行中一般不用錨來制動 錨泊作業(yè)時一般均采用深水拋錨法,五、大型船舶的主要尺度 第五代集裝箱船的L、B、D分別為：280、39.8、23.6米. 大多數(shù)超大型油輪,礦/油,礦/散船舶的L,B,D都在:300,45,24

4、米以上. 船長為300米左右的船舶的滿載與空載盲區(qū)分別達(dá)：500米和600米左右。 大型船舶的船型均系肥胖而粗短形,長寬比小(約為6左右)、方形系數(shù)較大（大多大于0。8左右），B/d多大于2。5。,六、大型船舶的系泊屬具 錨重達(dá)15-20噸、錨鏈一般為100*700（m/m）左右，許多船配備了15-20根的系纜。,第二節(jié)、大型船舶的 操縱性 一、操縱性的表達(dá)方式及K、T 指數(shù)的意義,.近似操縱運(yùn)動方程 Tdr/dt+r=K（1-1） 用K、T 指數(shù)表征船操縱性，即操舵角后的轉(zhuǎn)首角度、施回角速度r和施回角加速度dr/dt的變化關(guān)系。解上述方程得： r=K(1-e-t/T) ； dr/dt=K/T

5、*e-t/T;,2.K、T指數(shù)及應(yīng)用 K-旋回性指數(shù)、K大旋回性能好、船舶進(jìn)入定常旋回后：R=V/r=V/K； T-追隨性指數(shù)，應(yīng)舵性指數(shù)；T值越小，進(jìn)入定常旋回的進(jìn)間短，應(yīng)舵快、舵效好。 K、T指數(shù)與船舶旋回時縱距和橫距的關(guān)系（圖示1）,K、T操縱性指數(shù)可通過Z字操縱試驗求得；具有操縱性指數(shù)K、T后可求得： 心距：Re=V（T+t1/2）； 旋回半徑R=V/ K； 到新航向的距離： DNC= V（T+t1/2）+ V/Ktg（/2）；（大型船舶在右舵20度時，該距離為船長的1.52倍）。 式中：旋回初速V的單位為m/s；操舵時間單位為s；舵角的單位為弧度；轉(zhuǎn)向角單位為度，DNC的單位為m。,

6、一、大型船舶航向穩(wěn)定性 1航向穩(wěn)定性的概念（圖示2） 1）靜航向穩(wěn)定性：正舵直航的船受瞬間外力作用后其漂角是否變大的性能為靜航向穩(wěn)定性。船舶通常不具有靜航向穩(wěn)定性。,2）動航向穩(wěn)定性：正舵直航的船受瞬間外力作用后，外力消失后能否盡快地穩(wěn)定在新航向上的能力。T大于零且小，動航向穩(wěn)定性好。 大型船舶具有動航向穩(wěn)定性差的傾向，航向穩(wěn)定性的判別可通過螺旋試驗求得。,三，大型船舶的保向性 船舶在風(fēng)流的作用下，通過操舵克服偏擺使船舶航行在航向上地能力為保向性。 航向穩(wěn)定性好的船，保向性也好。 影響保向性的因素： 船型、水線下側(cè)面積形狀、干舷、船速、舵角、舵面積比、排水量、船舶的浮態(tài)、淺水、風(fēng)流等。,四、大

7、型船舶的旋回性 該性能的的優(yōu)劣直接反映了船舶是否具有良好的操縱避讓性能和保向航行性能。 1船舶旋回運(yùn)動（圖示3） 定速直航的船舶施一舵角，船舶作曲線運(yùn)動稱為旋回運(yùn)動，重心移動的軌跡為旋回圈。,1）一階段（轉(zhuǎn)舵階段）：一般用時815秒 現(xiàn)象：船首向施舵一側(cè)偏轉(zhuǎn)、出現(xiàn)角加速度、由于慣性船舶仍直航、舵力橫向力使向反側(cè)橫移和內(nèi)傾。 2）第二階段（過渡階段）： 由于船舶運(yùn)動方向的改變，形成漂角而形成了水動力轉(zhuǎn)船力矩。 現(xiàn)象：加速旋回、水阻力的增加使船速下降，旋回離心力使船體內(nèi)傾變?yōu)橥鈨A。 3）第三階段（定常旋回階段） 隨著漂角的增大，水動力作用點(diǎn)后移，水動力轉(zhuǎn)船力矩減小、水阻尼力矩增大、最終各力平衡。

8、一般滿載時船首轉(zhuǎn)過100200度左右進(jìn)入第三階段；空載轉(zhuǎn)首60度左右進(jìn)入定常旋回階段。,五、大型船舶的慣性 操船上的慣性有：啟動慣性、停車慣性、倒車慣性、轉(zhuǎn)向慣性。 船長關(guān)心的慣性有：停車慣性和倒車慣性。,1停車慣性： 衡量此慣性的指標(biāo)有：航行距離（沖程）、和時間（沖時）。超大型船舶余速3節(jié)的停車沖程達(dá)23L以上，沖時達(dá)30分鐘左右。 根據(jù)實(shí)測得，排水量萬噸，速度(12)節(jié)主機(jī)停車后，速度降為節(jié)，需(31) ，進(jìn)距為.(3.8)海里； DW10萬噸的船距泊位前9海里，減至半速、距泊位前6海里，減至慢速、距泊位前4海里、減至微速、距泊位前2。5海里，停車。,2.倒車慣性(緊急停船性能)（圖示4）

9、 IMO暫行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,全速倒車停船沖程不應(yīng)超過15L. 全速倒車沖程的經(jīng)驗估算法:S=CV0tS(m). 系數(shù)C:一般貨船取0.250.27;大型油輪取0.270.29;如大型油輪停船時間單位用分,則S=16 V0t.,第三節(jié)、船舶操縱性試驗,操縱性試驗的項目有： Z形操縱試驗 螺旋試驗和逆螺旋試驗 沖程試驗 旋回試驗 改向試驗 其中旋回試驗和沖程試驗是最基本的試驗項目,一、旋回試驗 目的：求船舶的旋回要素：進(jìn)距、橫距、旋回初徑、旋回直徑、滯距、旋回時間，以評價船舶旋回的迅速程度和所需水域的大小。 試驗結(jié)果：提供船舶以海上速度直進(jìn)向左（右）操滿舵時各自的旋回資料和船速、轉(zhuǎn)頭角隨時間的變化曲線。

10、,試驗方法：以發(fā)令操舵時的船位為原點(diǎn)，測定并紀(jì)錄轉(zhuǎn)頭角、（而后隔）時的時刻、船位、轉(zhuǎn)速、船速、轉(zhuǎn)頭角。當(dāng)轉(zhuǎn)頭角為度（在風(fēng)流輕微影響時為度）時回正舵并改為直進(jìn)狀態(tài)。 ） 利用定位測旋回圈 ） 使用浮標(biāo)方位測旋回圈 ） 使用無線電定位測旋回圈,一、形操縱性試驗（標(biāo)準(zhǔn)操縱性試驗） .目的：求船舶的操縱性指數(shù)、值，借以全面評價船舶的旋回性、追隨性和航向穩(wěn)定性。 2.試驗結(jié)果：提供船舶以海上速度直進(jìn)中，操小舵角（小于度）進(jìn)行形試驗求出無因次的操縱性指數(shù)，值。, 試驗的方法（圖示5） ）試驗船把定航向后，做右（左）度舵角，并保持該舵角； ）船從原航向向右（左）轉(zhuǎn)頭達(dá)度時，操左（右）度舵角，并保持該舵角；

11、）其后船停止向右（左）轉(zhuǎn)頭而開始向左（右）轉(zhuǎn)頭，經(jīng)原航向后并一步轉(zhuǎn)頭達(dá)左（右）度，再次操右（左）度，并保持該舵角； ）重復(fù)）的操作，共完成三次蛇航動動為止。 在此期間，記下用舵后，轉(zhuǎn)頭角到達(dá)預(yù)定值所需的時間、轉(zhuǎn)頭角達(dá)到最大值的時間和度數(shù)，轉(zhuǎn)頭角達(dá)到原航向的度數(shù)和時間。,三、緊急停船距離的測定 1目的：求船舶在空載、半載、滿載、全速（半速、微速）時的最短停船距離。 2試驗結(jié)果：提供船舶在各種載態(tài)和速度情況下的沖程、沖時、偏航角、橫距。,3試驗方法：選無風(fēng)流影響的水域，水深大于3（Bd）1/2；船舶把定并定速，記下下減速令時的船位（用GPS）與航向，記下每隔12分鐘的船位和航向（特別應(yīng)記下船舶開始

12、偏航時的時間與船位、下停車令、倒車令的時間、船位、航向。），當(dāng)船舶速度降至23節(jié)時，結(jié)束試驗；用光滑的曲線連接各船位點(diǎn)。,第二章、各種外界因素對船舶操縱的影響,一、風(fēng)對船舶操縱的影響 船舶橫受風(fēng)時對操縱的影響：保向困難、產(chǎn)生風(fēng)致漂移。 風(fēng)致漂移速度： VY=0.04（Ba/Ld）1/2Va 式中：Ba水線上側(cè)面積、 Ld水線下側(cè)面積 大型船舶可按下法簡算： 空載時（Ba/Ld0.8）,VY=1/20.Va; 滿載時（Ba/Ld0.8）, VY=1/30.Va,2.強(qiáng)風(fēng)中操船的可保向界限: （圖例6） 大型船舶在強(qiáng)風(fēng)中一般將出現(xiàn)迎風(fēng)性偏轉(zhuǎn),為保向航行需向下風(fēng)舷壓一舵角,以抵消迎風(fēng)偏轉(zhuǎn)合力矩的作用

13、,因為一定船速下操一定的舵角所能具有的保向作用是有限度的,所以當(dāng)其不能抵消迎風(fēng)偏轉(zhuǎn)合力矩作用時,便會出現(xiàn)憑操舵而不能保向的情況,大型船舶在港內(nèi)航行時速度小、水線上受風(fēng)面積大,易出現(xiàn)操滿舵不能保向的局面.,影響保向界限的因素: 風(fēng)舷角：風(fēng)舷角=6001200時,風(fēng)速只需達(dá)船速數(shù)倍時,便呈現(xiàn)出極強(qiáng)的迎風(fēng)性偏轉(zhuǎn),操舵保向性能最差。 相對風(fēng)向向船首、尾靠攏時，操舵保向的能力變好； 船首斜迎風(fēng)或迎風(fēng)時的保向性較船尾斜迎風(fēng)或迎風(fēng)時優(yōu)； 風(fēng)速與船速比：保向隨風(fēng)速的降低而提高，隨著船速的降低而降低，增大舵角可提高保向性。 水線上側(cè)面積,只有既考慮到一定的船速時的風(fēng)致漂移（因而必須給予適量的風(fēng)壓差角以修正航向）

14、，同時又考慮到船舶可保向的極限風(fēng)速，以便給予適量的壓舵角，通過保向來保證船舶駛于航道上才能保證進(jìn)出口航道上的安全操船。 從經(jīng)驗上以下數(shù)據(jù)可參考： 船速（節(jié)） 壓舵角 可保向極限風(fēng)速（級） 4 150 5 350 78 6 150 6 350 910,二、流對操船的影響 流對航速的影響： 船在均流中航行，船對地，對碼頭的速度為船對水的速度與流速的矢量和。,2流對靠泊的影響（圖示7）： 當(dāng)船舶與流呈一定角度，斜向頂流向泊位靠攏時，如果通過妥善調(diào)整船速V和靠攏角度，一方面可使Vcos與流速相抵，船舶與泊位處于不進(jìn)不退的狀態(tài)，另一方面有較理想的橫向速度進(jìn)入泊位的速度Vsin，船舶將保持角安全地向泊位橫

15、進(jìn)（大型船舶靠碼頭為平行靠，此法適合于中、小型船舶）。,3 流對舵效的影響： 船速一樣時，操同樣的舵角，頂流時的舵力與順流時的舵力一樣，頂流舵效比順流時好（轉(zhuǎn)過相同的轉(zhuǎn)頭角、頂流所需的水域比順流時?。?。,三、 受限水域?qū)Σ俅挠绊?1出現(xiàn)受限水域影響的水深及航道寬度 雖然至今仍無統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn)，但就對船舶動動的影響而言，取下列數(shù)據(jù)作為一般標(biāo)準(zhǔn)是可信的。,1）水深： 對船體前進(jìn)時的阻力的影響：H/d4可作淺水對待 對出現(xiàn)船體橫向運(yùn)動的影響：H/d2.5為界可作淺水對待 對操縱性有明顯影響，并達(dá)到易發(fā)現(xiàn)的程度應(yīng)以H/d1.5為界； （H/d為相對水深，即水深與船舶平均吃水之比）,2）航道寬度 從操

16、船角度分析，通常認(rèn)為以航道的有效寬度W與船長L之比而定 考慮到岸壁效應(yīng)時，應(yīng)以W/L2來界定，作為窄水域?qū)Υ?對操縱性有明顯影響，并達(dá)到易發(fā)現(xiàn)的程度的航道寬度應(yīng)以W/L1來界定。,2淺水對操縱性的影響 1）淺水對舵力的影響：伴流較深水中的增加使舵力下降；船速較深水中下降使螺旋槳滑失增加使得舵力增加；淺水中舵的下緣距海底較近導(dǎo)致舵的整流作用使舵力增大，總的來看舵力發(fā)生的變化并不大。,2）淺水對旋回性、追隨性的影響 淺水域船舶的虛慣矩，旋回阻矩的增加，旋回性能下降，縱距的增加遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于橫距的增加，其旋回圈并非整體性增加，操船者尤應(yīng)注意掌握橫向擴(kuò)展遠(yuǎn)較前方伸長為大的特點(diǎn)。 追隨性和航向穩(wěn)定性變好。,3

17、）淺水對停船性能的影響 船舶駛?cè)霚\水域時，因船體下沉、首傾、二維流增速等原因，使船體阻力增大，船速有所與降。 4）航行中船體下沉與縱傾變化 船舶越肥大，水深越小，船體下沉和縱傾變化越激烈。,淺水中縱傾變化： 在其它條件相同的情況下，船體下沉量較深水中大； 椐日本船模試驗，當(dāng)傅汝德數(shù)Fr剛超過0.25,船首下沉中止,船首開始急速上浮,船尾急速下降,為顯著的尾縱傾.(與深水中不同) 美國的操縱書上介紹的船體整體下沉量的估算式:S=CbV2/50 式中: Cb為方形系數(shù).V為船速(節(jié)),3.岸吸與岸推(作用于船體的左右不對稱力及力矩) 由于船體左右航槽的不對稱性,即使船舶直航,船體周圍的水運(yùn)動對船體

18、所產(chǎn)生的水壓力是左右不對稱的,其結(jié)果產(chǎn)生將船推向某一邊的橫向力.結(jié)果:船推向岸邊,同時產(chǎn)生將船首推離岸邊的轉(zhuǎn)首力矩,船尾偏向岸邊. 船速越大,船越靠岸邊,上述現(xiàn)象越明顯.一般情況下,間距在1.7倍船寬以內(nèi)的岸吸岸推現(xiàn)象比較明顯,應(yīng)操舵克服.巴拿馬引水員認(rèn)為,壓舵后,還應(yīng)留有20度左右的富余舵角.,第三章、大型船舶 應(yīng)急操縱,第一節(jié)、碰撞事故事的應(yīng)急處理 一、碰撞前應(yīng)采取的預(yù)防措施 .應(yīng)及早運(yùn)用一切有效的手段斷定與來船是否形成緊迫局面和（或）存在碰撞危險 應(yīng)及早地采取有效的避碰措施 應(yīng)細(xì)心核查避讓行動的有效性，直到最后駛過讓清為止 .在碰撞不可避免時，應(yīng)操縱船舶使碰撞的損失程度最小。,二、碰撞后

19、的緊急操船 立即將船停住，并作好碰撞現(xiàn)場的各項記錄 若無沉船之緊急危險，雙方不可隨意退出。 我船船體被它船撞入，應(yīng)盡量使本船停住以便減小進(jìn)水，并發(fā)出警報 雙方應(yīng)相互關(guān)心和援助，損壞輕的船舶應(yīng)停留在附近和采取救援行動 及時處理遇水燃燒或吸水膨脹的貨物 如果兩船均須進(jìn)行修理方能續(xù)航時，應(yīng)經(jīng)對方同意并報船東同意約定到附近合適的港口作為共同的避難港進(jìn)行修理。抵港后應(yīng)就船舶的損害程度各自申請船檢進(jìn)行檢驗。,7如船舶采取了各種措施后仍有沉沒危險時，應(yīng)考慮實(shí)施搶灘擱淺 8如若棄船，除緊急情況外，應(yīng)急報船東以征得同意。 9應(yīng)立即查清對方船舶的船名、呼號、船東的有關(guān)資料，出發(fā)港和目的港。 10應(yīng)向船東和有關(guān)海事部門報告碰撞的詳細(xì)情況 11寫好碰撞通知書交對方船長簽收。,三、 碰撞后的航行 經(jīng)全面檢查確認(rèn)航行中不會出現(xiàn)危及船舶安全時，主輔機(jī)等重要的操縱設(shè)備完好時，可謹(jǐn)慎航行。,第二節(jié)、船舶擱淺和觸礁后的應(yīng)急處理,一、船舶擱淺（觸礁）事故前的預(yù)防措施 駕駛?cè)藛T應(yīng)嚴(yán)格遵守各項安全操作規(guī)程，掌握航區(qū)最新資料，準(zhǔn)確定位，及時糾正錯誤的操船指令，通過淺灘應(yīng)充分考慮淺水效應(yīng)，保持有足夠的富余水深。 駕駛?cè)藛T一量發(fā)現(xiàn)事故不可避免時，切忌驚慌失措，應(yīng)設(shè)法減輕損失。如可用倒車、拋錨等措施減抵船的沖勢，應(yīng)量避開船尾擱淺和（或）觸礁。,二、船舶擱淺（觸礁）后緊急措施 切忌盲目動車 查清情況：擱淺的時間和船位、