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【科普】船舶航行性能都有哪些?

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发表于 2017-5-13 02:40:57 | 显示全部楼层 |阅读模式



为了确保船舶在各种条件下的安全和正常航行,要求船舶具有良好的航行性能,这些航行性能包括浮力、稳性、抗沉性、快速性、摇摆性和操作性。






(一)浮性


船舶在一定装载情况下的漂浮能力叫做船舶浮性。船舶是浮体,决定船舶沉浮的力主要是重力和浮力。其漂浮条件是:重力和浮力大小相等方向相反,而且两力应作用在同一铅垂线上。


船舶的平衡漂浮状态,简称船舶浮态。船舶浮态可分为四种。


1. 正浮状态


是指船舶首、尾、中的左右吃水都相等的情况。


2. 纵倾状态


是指左右吃水相等而首尾吃水不等的情况。船首吃水大于船尾吃水叫首倾;船尾吃水大于船首吃水叫尾顷。为保持螺旋桨一定的水深,提高螺旋桨效率,一般未满载的船舶都应有一定的尾顷。


3. 横倾状态


是指船首尾吃水相等而左右吃水不等的情况,航行中不允许出现横倾状态。


4. 任意状态


是指既有横倾又有纵倾的状态。




(二)稳性


稳性是指船舶在外力矩(如风、浪等)的作用下发生倾斜,当外力矩消除后能自行恢复到原来平衡位置的能力。船舶稳性,按倾斜方向可分为横稳性和纵稳性;按倾斜角度大小可分为初稳性(倾角100 以下)和大倾角稳性;按外力矩性质可分为静稳性和动稳性。对于船舶来说,发生首尾方向倾覆的可能性极小,所以一般都着重讨论横稳性。




(三)抗沉性


抗沉性是指船舶在一个舱或几个舱进水的情况下,仍能保持不致于沉没和倾覆的能力。为了保证抗沉性,船舶除了具备足够的储备浮力外,一般有效的措施是设置双层底和一定数量的水密舱壁。一旦发生碰撞或搁浅等致使某一舱进水而失去其浮力时,水密舱壁可将进水尽量限制在较小的范围内,阻止进水向其他舱室漫延,而不致使浮力损失过多。这样,就能以储备浮力来补偿进水所失去的浮力,保证了船舶的不沉,也为堵漏施救创造了有利条件。




(四)快速性


船舶在主机输出功率一定的条件下,尽量提高船速的能力叫船舶快速性。快速性包含节能和速度两层意义,所以提高船舶快速性也应从这两方面入手,即尽量提高推进器的推力和减小船舶航行的阻力。




(五)摇摆性


船舶在外力的影响下,作周期性的横纵向摇摆和偏荡运动的性能叫船舶摇摆性。这是一种有害的性能,剧烈的摇荡会降低航速,造成货损,损坏船体和机器,使旅客晕船,影响船员生活和工作等。


船舶的摇摆,可以分为横摇、纵摇、立摇和垂直升降四种运动形式。横摇是船舶环绕纵轴的摇摆运动;纵摇是船舶环绕横轴的摇摆运动;立摇是船舶环绕垂直轴偏荡运动;垂直升降是船舶随波作上下升降运动。船舶在海上遇到风浪时,往往是以上四种摇摆的复合运动。由于横摇比较明显,影响也较大。为了减轻船舶横摇,一般船舶在船体外的舭部安装舭龙骨,其结构简单,不占船体内部位置,且有较明显的减摇效果,实践表明舭龙骨约能减小摆幅 20%~25%,舭龙骨的缺点是增加水阻力,影响航速。大型客轮也有用减摇水柜、减摇鳍、陀螺平衡减摇装置等来减小船舶在风浪中的摇摆。




(六)操纵性


船舶能保持和改变运动状态的能力叫船舶操纵性。所谓运动状态指航向和航速,所以操纵性应包括船舶能迅速改变航向的旋回性和保持指定航向的稳定性,也包括船舶改变航速和保持航速以及船舶停车和倒车时的惯性等性能。


船舶操纵性能主要是通过车和舵来实现,但在靠离泊作业时,还通过锚、缆和拖轮来协助,提高船舶操纵性。


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