【正文】 kn)； R。 另外，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，船舶從靜止?fàn)顟B(tài)起動(dòng)主機(jī)，逐級(jí)用車，直至達(dá)到海上船速，滿載船舶約需 20倍的船長(zhǎng)，輕載時(shí)約為滿載時(shí)的 1/2～ 2/3。 減至 V1時(shí) ， 各瞬時(shí)的速度變化與速度差 (V。 C值隨船舶排水量的增大而增大。 船舶停車后沖程的變化情況是：沖程在開始階段增加很快 ， 而后急劇變慢 ， 最后將以極慢的速度向某一值趨近 。 緊急停船時(shí)，單靠停車措施很難短時(shí)間內(nèi)停住，因而需要使用倒車。一般情況下，主機(jī)從前進(jìn)三到后退三所需換向時(shí)間，蒸汽機(jī)約 60～ 90s，內(nèi)燃機(jī)約 90～ 120s，汽輪機(jī)約 120～ 180s。據(jù)統(tǒng)計(jì)，一般中型至萬(wàn)噸級(jí)貨船倒車沖程約為 6～ 8倍船長(zhǎng)，載重量 5萬(wàn)噸的船約為 8～ 10倍船長(zhǎng)， 10萬(wàn)噸的船約為 10～ 13倍船長(zhǎng)， 15～ 20萬(wàn)噸的船約 13～ 16倍船長(zhǎng)。應(yīng)分別測(cè)定船舶在空載和滿載時(shí)，主機(jī)轉(zhuǎn)速為前進(jìn)一、二、三時(shí)使用停車和倒車后的沖程以及所用時(shí)間。 七 、 影響沖程的因素 ， 沖程越大； ， 船速越大 ， 沖程越大； ， 換向時(shí)間越長(zhǎng) ， 沖程越大； ； ， 沖程減??； ， 反之則減少 。 靜航向穩(wěn)定性是指當(dāng)船舶因外力作用稍微偏離原航向而重心仍沿原航線運(yùn)動(dòng)時(shí)，船舶斜航漂角將如何變化的性能。 1)航向穩(wěn)定性指數(shù)判斷法 船舶航向穩(wěn)定性指數(shù) TO且為較小正數(shù)時(shí)，其具有良好的航向穩(wěn)定性。雖然仍具有航向穩(wěn)定性，但是其航向穩(wěn)定性將變差。 T值為負(fù)的航向不穩(wěn)定船舶，其 T值絕對(duì)值，即 ∣ T∣越小的越不穩(wěn)定。方形系數(shù) Cb較低、長(zhǎng)寬比較高的船，一般說(shuō)來(lái)，具有較高的航向穩(wěn)定性 1)舵效的含義 舵效是指運(yùn)動(dòng)中的船舶，操一定舵角后，使船在較短時(shí)間內(nèi)，較小的水域上得到的轉(zhuǎn)頭角，即改向角的大小。 2)影響舵效的主要因素以及提高舵效的措施 (1)舵角： 因?yàn)槎娼堑拇笮≈苯佑绊戅D(zhuǎn)船力矩和轉(zhuǎn)頭角的大小 ， 所以加大舵角是提高舵效的有效措施 。 船舶在低速航行中 ， 當(dāng)需要大角度轉(zhuǎn)向時(shí) ，則可加大螺旋槳轉(zhuǎn)速 ， 提高滑失比 ， 增大排出流流速以提高舵效 。 一般情況下 ， 操縱此類船舶應(yīng)早用舵 ， 早回舵 ， 并使用大舵角 。 橫傾時(shí) ，轉(zhuǎn)向低舷側(cè)水阻力較大 ， 舵效差；反之 ， 則舵效好 。 (6)風(fēng)、流、淺水等外界因素： 船首來(lái)風(fēng)，迎風(fēng)轉(zhuǎn)向較順風(fēng)轉(zhuǎn)向效果差，空船、低速時(shí)尤甚；順流時(shí)舵效比頂流時(shí)差；淺水中舵效比深水中差。 1)偏移或反移量 Lk： 是船舶重心在旋回初始階段向操舵相反一舷橫移的距離 。 2)進(jìn)距 Ad： 是開始操舵到航向轉(zhuǎn)過(guò)任何一角度時(shí) ， 重心所移動(dòng)的縱向距離 。 時(shí)的進(jìn)距 。 3)橫距 Tr： 是開始操舵到航向轉(zhuǎn)過(guò)任一角度時(shí) ， 重心所移動(dòng)的橫向距離 。 時(shí)的橫距 ， 其值約為旋回初徑的 。 時(shí) ， 重心所移動(dòng)的橫向距離 。 5)旋回直徑 D： 是船舶作定常旋回時(shí)，重心軌跡圓的直徑，其值約為旋回初徑的 ～ 。 正常旋回時(shí) ， 船舶旋回直徑的中心 O點(diǎn)較操舵時(shí)船舶重心位置更偏于前方 。 7)漂角 β ： 船舶重心處的線速度與船舶首尾面的交角 ， 其值約為 3176。 。 該點(diǎn)處的漂角和橫移速度為零 。 船處于后退中 ， 轉(zhuǎn)心位置處于尾柱前 l／ 5～ 1／ 3船長(zhǎng)處 。 所需的時(shí)間。萬(wàn)噸級(jí)船舶快速滿舵旋回一周約需 6 min。 1)旋回中降速 船舶在旋回中降速產(chǎn)生的主要原因是： (1)船體斜航時(shí)阻力增加； (2)舵阻力增加； (3)推進(jìn)效率降低 。 2)旋回中橫傾 旋回中產(chǎn)生的橫傾是一個(gè)應(yīng)予以注意的不安全因素 。 4．影響旋回圈的因素 1)方形系數(shù) Cb： Cb大的船較 Cb小的船 ， 旋回性好 。 3)舵面積：增加舵面積將會(huì)使舵的轉(zhuǎn)船力矩增大 ， 因而提高船舶的旋回性指數(shù) K；但增加舵面積的同時(shí)又增加了旋回性 ， 提高了船舶的航向穩(wěn)定性 ， 使旋回性指數(shù) K的增加受到限制 。 4)吃水：一般船舶均有舵面積比隨吃水變深而降低的趨勢(shì) ， 這將導(dǎo)致相當(dāng)于舵力的旋回阻矩增大 ，使轉(zhuǎn)頭力矩減小 。 因此 ， 滿載時(shí)的進(jìn)距 Ad將增大 ， 但旋回初徑 DT和橫距 Tr降低 。 若尾傾增加1％ 船長(zhǎng) ， 旋回初徑將增加 10％ 左右 。 7)船速：船速對(duì)船舶旋回所需時(shí)間的長(zhǎng)短有明顯的影響 ， 但對(duì)旋回初徑大小的影響卻呈現(xiàn)較為復(fù)雜的情況 。 K是由操舵后轉(zhuǎn)船力矩系數(shù)與船舶旋回阻矩系數(shù)之比所決定的常數(shù) ， 單位為秒 1 (s1)。 K、 T指數(shù)的意義是： K值大 ， 則操舵后的轉(zhuǎn)向角加速度初始值 、 定常轉(zhuǎn)向角速度值均較高 ， 易于有較大的轉(zhuǎn)向角 。 該增益越大 ， 則舵效越好 。船舶操舵后 ， 因?yàn)?T表示轉(zhuǎn)向角加速度向零衰減 、轉(zhuǎn)向角速度向定常角速度趨近的周期 ， 而且每經(jīng)過(guò) T的時(shí)間均趨近 e1倍 ， 所以 T又稱時(shí)間常數(shù) 。 T值小 ， 則操正舵時(shí) ， 具有一定轉(zhuǎn)頭角速度的船舶 ， 其慣性轉(zhuǎn)頭角較小 ， 能較快地穩(wěn)定在新航向上； T值大 ， 則慣性轉(zhuǎn)頭角較大 ， 航向穩(wěn)定得較慢 。 二 、 按 K、 T指數(shù)區(qū)分船舶操縱性 不同種類、結(jié)構(gòu)和大小的船舶，其操縱性會(huì)有很大的不同。 第四節(jié) 操縱性試驗(yàn) 一 、 旋回試驗(yàn) 船舶旋回試驗(yàn)是迄今為止仍普遍進(jìn)行的試驗(yàn)，其目的是求船舶的旋回要素，其中包括進(jìn)距、橫距、旋回初徑、旋回直徑、滯距、旋回時(shí)間等，以便評(píng)價(jià)船舶旋回的迅速程度和所需水域的大小。 三 、 螺旋試驗(yàn) 螺旋試驗(yàn)分為 (正 )螺旋試驗(yàn)和 (逆 )螺旋試驗(yàn)，但試驗(yàn)?zāi)康亩际乔蟪鲂亟撬俣染哂卸嘀敌缘呐R界舵角區(qū)間，以便對(duì)船舶航向穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)。對(duì)于右旋單槳船，由于推力中心向右偏位，在前進(jìn)中將使船首左轉(zhuǎn)，但這個(gè)量是非常小的，在雙車船上，由于兩只螺旋槳回轉(zhuǎn)方向相反，當(dāng)進(jìn)車時(shí)，就互相抵消 。 分為 (1)h／ D； (2)h／ D稍大于 ； (3)h／ D～ 三種情況分析 。當(dāng) h～ ，橫向力很小，當(dāng) h(～ )D時(shí)，橫向力明顯增大，且船速越低，橫向力就越明顯。 2)伴流橫向力 船在行駛時(shí)，附近的水受船體運(yùn)動(dòng)的影響將產(chǎn)生一種追隨運(yùn)動(dòng)的水流，這些水流稱為伴流。 U型尾和 V型尾船螺旋漿處伴流分布 伴流的分布： ① 緊貼船身處，伴流速度等于船速，離船體越遠(yuǎn)伴流越??； ②螺旋漿軸左右兩側(cè)的 伴流速度是對(duì)稱的，而上下是不對(duì)稱的，即上大下小。 當(dāng)螺旋槳旋轉(zhuǎn)時(shí) ， 因?yàn)闃S上下伴流速度不對(duì)稱 ，上面大故沖角亦大 ， 所以槳葉在上半圓運(yùn)動(dòng)時(shí)它的推力也大于下半圓 。 右旋單槳船 ， 船前進(jìn)正車時(shí) ， 其伴流橫向力將 推尾向左 (推首向右 )， 即與沉深橫向力作用相反；船前進(jìn)中倒車時(shí) ， 其伴流橫向力與正車時(shí)相反 。 3)排出流橫向力 右旋單槳船舶前進(jìn)中操 正舵時(shí)，舵葉左上部與右 下部將分別受到排出流的 有力沖擊。 右旋單槳船舶進(jìn) 速較低或后退中倒車 時(shí)，排出流將流向船 體尾部左右兩側(cè)。 綜上所述 ， 右旋單槳船沉深橫向力 、 伴流橫向力 、 排出流橫向力致偏規(guī)律為： (1)沉深橫向力：正車推首向左 ， 倒車推首向右 ， 左旋螺旋槳?jiǎng)t相反 。 船后退時(shí) ， 不論正車還是倒車 ，其橫向力均很小 ， 可忽略 。 二、船舶在各橫向力影響下的幾種運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 第二章 外界因素對(duì)船舶操縱的影響 第一節(jié) 風(fēng)、流對(duì)船舶操縱的影響 一、風(fēng)力及風(fēng)力轉(zhuǎn)船力矩 1)風(fēng)力系數(shù) Ca， 當(dāng) θ =0176。 時(shí)為最?。划?dāng)θ =30176。 或 140176。 時(shí)達(dá)最大值 ， 是一個(gè)近于馬鞍形曲線 。 3)風(fēng)力角 α 隨著 θ 增大而增大， θ =40176。 之間，α 大體在 80176。 之間，因而變化不明顯。 左右達(dá)極大值，此時(shí)水動(dòng)力 Fw也達(dá)最大值，大約為 β =20176。 時(shí)水動(dòng)力的 4倍。 2)水動(dòng)力中心至船首的距離與船長(zhǎng)之比 aw/L， 隨漂角增大而增大 ， 即隨著 β 的增大 ， 水動(dòng)力中心將自距首 ， 空載或壓載時(shí)尾傾較大 ，尾機(jī)型船更甚 ， 水動(dòng)力中心位置要比滿載明顯后移 。 左右。 船在風(fēng)中偏轉(zhuǎn) ， 可歸納為： 1)船靜止中或船速接近于零時(shí) ， 船身將趨向于和風(fēng)向垂直 。 3)船舶后退中，在一定風(fēng)速下當(dāng)船有一定速時(shí)，船尾迎風(fēng)，正橫前來(lái)風(fēng)比正橫后來(lái)風(fēng)顯著，左舷來(lái)風(fēng)比右舷來(lái)風(fēng)顯著。 四、流對(duì)操船的影響 就船與水的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)看，即對(duì)水而言，在均勻流中同在靜水中其實(shí)并無(wú)差別。但對(duì)地而言，船舶在其他條件一樣的情況下，頂流時(shí)能在較短距離上比順流時(shí)轉(zhuǎn)過(guò)更大角度，因此，頂流時(shí)舵效較順流為好。在受限水域中掉頭或改向的船舶對(duì)此應(yīng)有足夠的估計(jì)。 船舶滿載時(shí)的掉頭時(shí)間可估算為： 噸 位 (萬(wàn)噸 ) 旋回 180176。 (2)從出現(xiàn)對(duì)船體橫向運(yùn)動(dòng)影響來(lái)區(qū)分 ， 以 H/d≤ 為界作淺水域?qū)Υ?；同時(shí) ， 該數(shù)值也可作為船舶前進(jìn)中的操縱性有影響的水深界限 。 2)航道寬度 (1)出現(xiàn)岸壁效應(yīng)時(shí) ， 應(yīng)以 W／ L≤ 2來(lái)界定 (W— 航道有效寬度 ， L— 船長(zhǎng) )。 從船舶運(yùn)動(dòng)來(lái)看 ， 由深水域駛?cè)霚\水域?qū)⒊霈F(xiàn)下列現(xiàn)象： 1)船舶阻力增大 ， 船速降低； 2)船體中部低壓區(qū)向船尾擴(kuò)展 ， 船體下沉 ，并伴有縱傾變化； 3)船尾伴流增強(qiáng)； 4)旋回性變差，航向穩(wěn)