船艇操纵基本原理研究报告.ppt

授课人:杨科军 2012 年9月17日一、船艇操纵的基本原理(一)、概念什么是舵:舵是船舶操纵的重要设备,操舵者通过操舵可以使船舶保持或改变其航向,达到控制船舶方向的目的。(二)、舵压力(1)、舵压力产生的原理。船舶正舵航行时,舵叶两侧的流速对称相等,不产生压力。当操其某一个角后,在舵叶周围,除有平行流外,还存在附加环流,平行流和附加环流两者间的流向相反,使流速下降,压力增大,这样,在舵叶两侧产生压力差。(2)、影响舵压力的因素 1、降低舵压力的流体现象。 1)、失速现象 2)、空泡现象 3)、空气吸入现象 2、舵的尺度、形状等因素的影响。 1)、舵叶展弦比的影响 2)、舵的外形及剖面形状影响 3)、舵面积大小的影响 3、船体、伴流和螺旋桨尾流的影响。 1)、船体的干扰及船尾形状的影响 2)、伴流对舵压力的影响船体周围有一部分伴随船舶运动而运动的水流称伴流。 3)、螺旋桨尾流的影响舵叶安装在螺旋桨后方,受到螺旋桨诱导速度的影响。 4)、滑失的影响螺旋桨旋转运动产生诱导速度,它是随滑失的增加而增加的。 5)、斜流的影响(三)、舵效(1)、舵效的概念。船舶在各种不同的运动状态下,用舵设备操纵船舶所表现的综合效果称为舵效,包括正舵的稳向性、小舵角的保向性、一般舵角的改向性和大舵角的旋回性。(2)、舵效的判别船舶操舵后能在较短的时间和纵、横距内完成较大的改向角,则认为该船的舵效较好;反之,则较差。(3)、影响舵效因素 1、舵角。 2、舵面积系数。 3、舵速。 4、舵性。 5、船体水下测面积。 6、吃水。 7、横倾。 8、风、流、污底及浅水。 9、舵效与螺旋桨正转进航、反转倒航有关。(四)、特种舵包括:襟翼舵、转动导管螺旋桨、异步转动导管螺旋桨、 Z型回转螺旋桨、平旋推进器、横向喷流舵、倒车舵等。二、船、桨、舵效应横向力(一)、概念船体、螺旋桨、舵叶三者在水中工作时互相影响而产生力学效应。这种力学效应将直接影响船舶操纵性能。(二)、双螺旋桨船的船、桨、舵效应横向力双螺旋桨船包括有外旋、内旋和同向旋三种。外旋双螺旋桨船是指进车时右舷桨右旋、左舷桨左旋的双螺旋桨船。内旋双螺旋桨船是指进车时右舷桨左旋,左舷桨右旋的双螺旋桨船。