大风浪中的船舶操纵.docx
- 文档编号:30339439
- 上传时间:2023-08-13
- 格式:DOCX
- 页数:21
- 大小:107.58KB
大风浪中的船舶操纵.docx
《大风浪中的船舶操纵.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《大风浪中的船舶操纵.docx(21页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
大风浪中的船舶操纵
2.5大风浪中的船舶操纵
2.5.1恶劣天气下的船舶操纵及波浪概述
知识点1:
恶劣天气下的船舶操纵
恶劣天气下的船舶操纵主要指大风浪中的船舶操纵。
船舶在海上航行,不但受到风、流的彫响,还受到波浪的影响。
大的波浪不但影响船舶的运行效率,而且还危及人命和船舶的安全。
为避免船舶在大风浪中的危险情况,需要了解风浪的特性、风浪对船舶的影响以及风浪中的操船。
知识点2:
波浪概述
波浪是指水质点在重力以及表而张力作用下以其原有平衡位置为中心,在垂直方向上作周期性轨圆运动的现彖,即波浪传送能量不传送质量。
波形是指位移对于质点坐标的曲线形状。
它是在波的传播过程中,由波线上一系列质点在某一时刻的位移的点所连接而成的曲线图形。
图2-2(“)给出了表示波形的空间坐标系,其坐标原点0位于静水时的水平而上,z为指向上方垂直于该水平而的坐标轴,x为指向波浪传播方向的坐标轴。
表示波形的时间历程的坐标系。
图2-2(b)给出了表示波形的时间历程的坐标系。
图2-2波形在空间的坐标
用于描述海浪的特征的物理量称为波浪要素,主要包括波髙、波周期、波长和波速等等。
1.波峰、波谷、振幅与波高
波形最突起的地方或波而的最髙处称为“波峰”,波峰处的纵向位移为正向最大值。
同理,波形最凹下的地方或波而的最低处称为“波谷”,波谷处的纵向位移为反向最大值。
振幅是用来表示波浪强弱的物理量,它是指从静I匕水平面至波U金或波谷的距离,一般用符号⑺表不。
波髙指相邻波那或波谷间的垂直距离,一般用符号H表示,显然,波高等于2倍的振幅,即Ha二20。
2.波浪周期
波浪完成一次波动所需要的时间或两个波峰(或波谷)相继通过一固左点所经历的时间,称为''波浪周期”,简称“波周期”,一般用符号戌示。
波浪的显著特点是周期性,即位移、速度、加速度,经过一立时间之后又重复地回到原来的数值。
根据简谐振动原理,有
T二2曲3
其中,0为“角频率”,也称波浪频率。
3.波速
波速指波传播的速度,一般用符号c表示。
波速取决于水的惯性和弹性,而与波的频率无关。
波速有两种含义,在物理意义上有明显的区别。
(1)相速度:
等相位而或波唸(或波谷)在单位时间内的水平位移。
我们平时所说的“波速”指的就是“相速度”。
(2)群速度:
即群波传播能量的速度。
群波是由一系列波长和频率不同的波叠加而成的合成波,则群波的波形将随时间变化。
若各个分波在水中传播的相速度各不相同,其振幅最大部分的运动速度称为群波的群速度。
其值约为相速度(波速)的一半。
4.波长
沿着波的传播方向,两相邻的同相位水质点或两相邻的波峰(或波谷)间的水平距离叫做“波长”。
一般用符号儼示。
波长是指任意两个相位差为加的水质点之间的距离。
由波速、波长的龙义可知:
在水质点振动的一个周期内,振动状态传播的距离恰是一个波长,所以
2=c/co^u=cT
式中,3表示波频率。
波长、波速和频率,称为波浪的三要素。
5.波陡
指波高与波长之比(H,9),它是用来描述波形的陡峭程度。
6.波浪要素的估算
波浪前进时,水而上每个水分子都沿直径和波髙相等的圆形轨道运动。
波d犀上水分子运动方向与波浪前进方向一致,则波U金比较陡峭:
波谷中水分子运动方向却与波浪前进方向相反,则波谷比较平坦,故称为坦谷波。
(1)规则波
海浪可以被认为由很多简单、规则的谐波所组成,每个谐波有英自身的振幅、波长(或周期或频率)以及传播方向,这种简单、规则的谐波称为规则波。
规则波实际上是一种假圮的波浪,尽管其与实际波浪有一左的差异,但它使复杂的船舶在波浪中的运动问题大为简化,故在许多研究领域具有广泛的应用价值。
根据波浪余摆线理论,波浪可用正弦或余弦波表示,则波浪要素之间有如下关系:
其中:
k波数(rad/m):
3波的频率(rad/s);
根据势流理论,对于深水中的波浪,有
k由上述公式,得到坦谷波的波速和波浪周期与波长间的如下关系:
r=o.8VI
c=1(2—3)
ty=7.85/VI
值得注意的是,式(2-3)仅适用于深水中的规则波。
(2)不规则波
实际上,海浪是极其不规则的。
对于不规则波的描述采用实际观测统计结果来表示。
经过一左时间观测,将观测到的波髙按从大到小依序排列起来,形成一个波列,则该波列中最大的波髙称为最大波,记为Hnuu,对应的周期为几臥。
取该波列中最高的一部分波的波高的算术平均值,称为“部分大波的平均波高”。
如取波列中波髙较大的1/10个波髙算术平均值,称为1/10最大波髙,记为H\/10,所对应之周期之平均值称为1/10最大周期,记为TI/10,据对海上不规则波进行统111/10最大波高是平均波髙的2.0倍:
如取波列中波髙较大的1/3个波髙算术平均值,称为1/3最大波高,也称为有义波高,有时也称作有效波,记为H“3,它是波浪预报的一个重要指标。
人们在海上目测的波髙非常接近有义波高。
所对应周期的平均值称为1/3最大波周期,记为丁门,也称为有义波周期。
常把有义波高旳3设为1,贝IJ用统计法可求得平均波髙弘为0.63,旳w为1.27,Hwoo为1.610
有义波高可用来确左最大有义波长和最大能量波长,即
入最大有义=60W1/3
入最大能呈:
=40/71/3
根据这两个波长可以估汁岀某船在该不规则波中航行时的摇摆情况。
2.5.2船前在波浪的运动
知识点1:
船舶在波浪的运动
船舶在波浪作用下,沿着和围绕着通过船舶重心的X、Y.Z轴作线性运动和回转运动。
各摇荡运动的名称为:
X轴一一纵荡和横摇;
y轴一横荡和纵摇;
z轴一一垂荡和首摇;
其中对船舶安全有威胁的摇摆是横摇、纵摇和垂荡。
改变航向和(或)船速,可以改变船舶的摇荡程度。
船舶在波浪中的摇荡程度取决于作用于船舶的外力和外力矩以及船舶本身的运动性能。
知识点2:
波浪遭遇周期
设船舶以与波浪方向成一左的交角P和船速V在波浪中运动,则波浪相对于船舶的传播速度为
VE=c+Ucos“(2-4)
式中:
VE一一相对波速(m/s):
C波速(m/s):
“——船首向与波向的交角,简称波向角。
波浪相对于运动中船舶的周期称为波浪遭遇周期,它就是船上人员所看到的波浪周期,故也称为波浪视周期,简称为“遭遇周期”。
遭遇周期可用下式表示,
式中:
Te一一遭遇周期(s):
2波长(m):
知识点3:
波向角及船舶摇摆程度
当船速">0时,遭遇频率取决于波向角。
在海上,船舶遭遇不同的波向角分别称为顶浪、偏顶浪、横浪、偏顺浪和顺浪。
以右舷受浪说明如下。
当0°^<30°时,称为顶浪,也称为“迎浪”,其遭遇频率比波浪频率要髙,纵摇摆幅较大,横摇摆幅较小。
在尸0。
时遭遇频率最高,相应的纵摇摆幅最大。
当3(TW“<60。
时,称为偏顶浪,荘遭遇频率比顶浪时要低,纵摇摆幅比顶浪时要小,但横摇摆幅比顶浪时有所增大。
当60°^<120°时,称为横浪,英遭遇频率比偏顶浪时要低,纵摇摆幅较小,横摇摆幅较大。
在“二90。
或270。
时遭遇频率等于波浪频率,相应的横摇摆幅最大,纵摇摆幅最小。
当120。
冬“<150。
时,称为偏顺浪,其遭遇频率比横浪时要低,纵摇摆幅比横浪时要大,横摇摆幅比横浪时要小。
当150°180°时,称为顺浪,其遭遇频率比偏顺浪时要低,纵摇摆幅比偏顺浪时要
大,横摇摆幅比偏顺浪时要小。
在“二180。
时遭遇频率最低,相应的纵摇摆幅较大,横摇摆幅较小。
知识点4:
横摇运动
1.自由横摇周期
船舶在规则波中小角度(小于15。
)无阻尼横摇周期(船舶自由横摇周期)可用下式近似求得:
式中:
B——船宽(m);
GM—一初稳性高度(m):
C一一横摇周期系数,客船为0.75〜0.85:
货船为0.7〜0.8;油船重载时为0.7〜0.75:
油船压载时为0.74〜0.94;漁船为0.76〜0.88。
其也可按下式计算:
C=0746+0.046(B/d)-0.086(L/100)(2-7)
各类船舶的横摇周期如表2-2所示。
船舶种类
横搖周期心⑸
客船500-1000t
6〜9
客船1000-500Ot
9~13
客船5000~10000t
13〜15|
客船10000〜3000吐
16〜20
客船30000-50000t
20〜28
货船(满载)
9~14
货船低载)
7〜101
拖轮
6〜3
大型油船的横摇周期,空载时都在6s以下,满载时在14s以上。
从船舶设备承受情况及船员的舒适程度和船舶安全考虑,一般来说,GM>B/10横摇过于剧烈,而GMVB/30横摇过于缓慢,当B/30VGMVB/10时比较适中。
由式(2-7)可见,船舶自由横摇周期与船宽、船型以及横稳性高度等因素有关,其中只有初稳性髙度是可以调整的。
实际上,对于航行中的船舶,调整初稳性髙度几乎是不可能的,故一般采取调整遭遇周期的措施。
2.横摇摆幅
船舶在波浪中横向摇摆的幅度称为横摇摆幅,一般用横摇角来表示。
在规则波中的强迫横摇摆幅可以近似地用下式表示:
1_匹丫<2-8)
匕丿
式中:
ao一一最大波而角(°)180/7/2:
TR——船舶自由横摇周期(s):
当船舶横摇周期小于遭遇周期,即加/TEV1时,则船舶横摇频率大于遭遇频率,船舶横摇较快,甲板平而与波而经常保持平行,很少上浪,但船舶所受惯性力较大。
当船舶横摇周期大于遭遇周期,即时,则船舶横摇频率小于遭遇频率,船舶横摇较慢,甲板平而与波而经常不平行,上浪较多,且船舶经常受到波浪的冲击。
当船舶横摇周期近似等于遭遇周期,即TR/TER时,则船舶横摇频率近似等于遭遇频率,船舶横摇剧烈,横摇角越来越大,严重时将导致船舶倾覆,这种现象称为谐摇或谐振。
谐摇时的横倾角可用下式估算:
4=7.92Jd。
(2~9)
式中:
他最大波面角。
实际上,一般徑TR/TEH.3区间内就会发生谐摇,该区间称为"谐摇区间”或“谐振区间”。
因此,船舶在海上航行时,应尽可能避免船舶横摇频率与遭遇频率相近的情况。
3.避免横向谐摇的措施
船舶在波浪中横摇剧烈时,不但会危及人员、设备、货物和船舶的安全,严重时还会发生谐摇而使船舶倾覆。
则需要采取减摇措施,避免谐摇的产生。
从船舶操纵角度出发,减摇措施包括调整船舶自由横摇周期和遭遇周期。
(1)调整船舶自由横摇周期
由公式(2-6)可知,船舶航次计划确定之后,可根据本航次各海区、各季节可能的波浪遭遇周期,在装载时适当调整GM值,即选择船舶自由横摇周期,使船舶的横摇避开谐振区间。
(2)调整波浪遭遇周期
由式(2-5)可见,波浪遭遇周期与船速、波向角、波速和波长等因素有关,其中只有船速和波向角是可以调整的。
实际上,对于航行中的船舶,调整船速和(或)航向对于减轻横摇是行之有效的措施。
但是,当波向角“二90。
或270%即正横受浪时,遭遇周期等于波浪周期,这时改变船速对调整波浪遭遇周期不起作用。
知识点5:
纵摇运动
1.纵摇周期
船舶的纵摇周期可用下列近似公式估算。
Tp=Cp4L(2-10)
式中:
TP——船舶纵摇周期(s):
L一一船长(m):
CP一一纵摇周期系数,客船为0.45〜0.55,客货船为0.54-0.64,货船为0.54-0.72,油船为0.80〜0.91。
2.纵摇摆幅
船舶在波浪中的纵向摇摆幅度称为纵摇摆幅,一般用纵摇角来表示。
一般风浪中航行的船舶,在纵摇周期和遭遇周期不变的情况下,当厶>1.52时纵摇摆幅最小,而当厶远小于2时纵摇摆幅最大。
船长与波长的关系对船舶相对纵摇振幅有决左性影响。
厶>1.3久时,相对纵摇振幅小于0.6:
£>1.5;.时,相对纵摇振幅小于0.4,纵摇角较小:
船长越大,越趋平稳。
厶W2,相对纵摇振幅急剧增大,正如小船遇长波,船舶纵摇很大,不论船速如何,无法避免。
3.船舶在不规则波中的纵摇情况
船舶在不规则波中顶浪前进,它相当于遭遇一系列波长变化的规则波的作用,这时不再适用谐摇的概念,而需用临界状态的概念来说明船舶的摇摆情况。
当船舶的纵摇周期7;和波浪心相等时,将发生谐摇。
如已知船舶的航行速度,则谐摇区间可推算出谐摇波长;..呦
易”二兀0+0-78)+J[兀0+O.78)『-(F(2_n)
根据谐摇波长和船长的关系,可以确左船舶所处的临界状态,从而判断船舶的摇荡情况。
(1)亚临界区域
船舶以某一速度顶流航行,当谐摇波长2啊小于3/4船长时,该船处于亚临界区域,这一速度相当于低速。
此时,纵摇和垂荡都比较缓和,甲板干燥。
不产生砰击。
(2)超临界区域
当谐摇波长心大于抵火缺时,该船处于超临界区域,船舶的纵摇和垂荡中等。
这相当于中速货船在小波中航行,或快艇顶着中等海浪航行的情况。
但在大浪中一般商船难以达到这么髙的速度。
(3)临界区域
当谐摇波长入介于船长和最大能量波长几utew之间时,该船处于临界区域。
此时,船舶的纵摇和垂荡都非常严重,可能出现强烈的拍底和上浪。
所有船舶都有可能处于临界区域。
为了减轻摇荡,须避开临界区域,其有效的方法是将船速降低到保持舵效的速度。
根据以上临界状态的划分,我们可以根据遭遇的波浪要素来判断顶浪航行时船舶的摇荡情况。
4.减轻纵摇的措施
在船舶纵摇周期与遭遇周期相等,即TP/TE^1时,船舶将发生纵向谐摇。
由于船舶纵摇惯性矩、阻尼力矩和稳性高度都比较大,故船舶在波浪的作用下产生的纵摇摆幅比横摇摆幅要小,纵倾角一般不超过最大波而角。
纵向谐摇的摆幅取决于波长与船长之比、波向角和船型等因素。
船舶自由纵摇周期与船长有关。
实际上,调整自由纵摇周期是不可能的,故一般采取调整遭遇周期,即调整船速和(或)航向的措施来减小纵摇摆幅。
知识点6:
垂荡运动
1.垂荡周期
船舶垂荡周期可用下列近似公式估算:
T{{=2Ay[d(2-12)
式中:
Th——船舶垂荡周期(s);
d——船舶平均吃水(m)。
船舶垂荡周期和纵摇周期很接近,后者稍大于前者。
一般有77?
>TP5H的关系。
且27P
2.减轻垂荡的措施
在船舶纵摇周期与遭遇周期相等,即TH/TE^1时,船舶将发生垂荡谐振。
由于垂荡运动时对水运动的阻尼很大,则重力垂荡使运动衰减很快。
由式(2-12)可见,船舶自由垂荡周期与吃水有关。
实际上,调整船舶自由垂荡周期是不可能的,故一般采取调整遭遇周期,即调整船速和(或)航向的措施来减小垂荡振幅。
综上所述,船舶在波浪中的摇荡取决于船舶自由摇摆周期与波浪遭遇周期的相互关系,一般情况下船舶的横摇周期大于纵摇周期,纵摇周期略大于垂荡周期,横摇周期的大小约为纵摇周期或垂荡的两倍。
航行中减轻船舶横摇、纵摇和垂荡幅度的有效操纵措施是改变船速和(或)改变航向。
比较来看,横摇的危害最大,且当船舶横向受浪时,这种危害性将进一步增大,特别是发生横摇谐振或大幅度横摇时,将危及船舶的安全,严重时可能导致船舶倾覆。
因此,当船舶遭遇巨浪时,应尽可能避免横向受浪。
2.5.3大风浪中航行时所道受的危害
知识点1:
顶浪或偏顶浪的危害
船舶在顶浪或偏顶浪航行时,遭遇周期要比顺浪或偏顺浪时短,遭遇频率也比较高,英产生的危害主要表现在拍底、螺旋桨空转、甲板上浪等。
1.拍底
在激烈的纵摇和垂荡中,当船首升起后在下落过程中与波浪表而的向上运动相撞击时产生的现象,称为拍底。
它使船首底部,甚至在整个首垂线后1/4船长区域和波浪表而发生冲击,进而产生巨大的应力,严重时将导致船首部位结构受损。
舶底时船体发生剧烈的振动。
船舶是否发生拍底及其严重程度取决于波长与船长之比、船舶载重状态、船速,以及船型等因素。
(1)波长:
当〃厶~1,即波长与船长接近时容易产生剧烈的拍底。
海上的波长一般在80〜140m之间,因此,如果船长在这个范用内,则易发生舶底:
反之,大型船舶船长较大,不易发生拍底。
(2)吃水:
〃/厶<5%,即吃水与船长之比值小时易产生拍底。
一般空船时拍底严重,吃水为2/3以上满载吃水时不易发生拍底。
(3)船速:
当傅汝徳数尸尸卩/傅二0.14〜0.21范围内时,容易产生拍底。
(4)船型:
方形系数及棱形系数大的船,拍底冲击力也大。
U型船首比V型船首遭受拍击的次数多,强度也大。
产生拍底的条件是上述几个因素的综合影响结果,单独一个或两个因素不一泄能引起船舶产生拍底。
综上所述,为了减少拍底,一般采取如下措施:
保持船首吃水大于1/2满载吃水;避免纵摇和垂荡的谐振;减速,保持船速在fA嗣二o.i左右。
2.甲板上浪
打在甲板上的海水可看作是自由液而对稳性的影响,严寒时还有结冰的危险。
同时浪的作用还会使甲板设备、上层建筑直接遭受破坏。
特别是装有甲板货时,易造成货物移动,危及船舶的安全。
甲板上浪的程度与干舷高度、船速及相对波髙(Hy3/L)等因素有关。
船舶干舷越低,船速越髙,波髙越大,甲板上浪也越严重。
为了减少甲板上浪,一般首先采取降低船速的措施;其次是适当调整船舶航向。
3.螺旋桨空转
剧烈的纵摇和垂荡会使螺旋桨的一部分或全部周期性地露岀水而,发生螺旋桨空转现象,俗称打空车。
空转时,螺旋桨效率显著下降,船速下降,螺旋桨、轴系和船体产生很大的震动,同时使它们受到很大的冲击应力,随时有可能受损。
空船状态更容易产生螺旋桨空转现象。
为了减轻螺旋桨空转现象和防止桨叶等受损,应保持桨叶没入水中20%〜30%螺旋桨直径,压载船舶的吃水差以1.5〜2.0为宜。
肖出现螺旋桨空转时,可及时调整航向和船速以减轻船舶摇荡。
知识点2:
顺浪或偏顺浪的危害
船舶在顺浪或偏顺浪的海况下航行其主要危险运动有冲浪和打横、稳性降低、谐摇等等,简要介绍如下:
1.冲浪和打横
船舶位于波峰的前部时,可能被波浪加速而骑在波邺上,这种现象类似于冲浪运动员位于波峰之前的情况,故称为“冲浪”现象。
当船舶发生冲浪时,波浪力的作用可能使船舶发生航向突变,即发生所谓“打横”现象,使船舶遭受横浪的作用而产生突发性横倾,严重时有船舶倾覆的危险。
当船速在波浪传播方向上的分量约等于波浪“相速度”时,这时的船速较髙,船舶将被波浪加速而发生冲浪和打横现象。
一般认为这时的船速8兀(V单位为kn,L单位为m),故称英为发生冲浪或打横现象的临界速度。
在临界速度以下有一个区域,其船速范用为:
1.4JTvvvi.gjZ,在该速度范用内尽管不大可能发生冲浪或打横,但可能发生较大的纵荡运动,英危险程度与冲浪或打横几乎相同,故称这个区域为''临界区域”。
在临界区域内,船舶稳性明显降低,且这种稳性降低的持续时间较长。
2.横稳性降低
当船舶位于波U金时,由于排水体积的减小,将使横稳性降低。
英降低程度与船型有关。
稳性的降低量基本上与有义波髙成正比。
当〜2时,且波高很大时,船舶可能完全丧失横稳性。
这种情况下,顺浪和偏顺浪时尤其危险,这是因为遭遇周期较长,即船舶在波U金处的时间较长,也就是说,稳性降低的时间变长了。
3.谐摇运动
当船舶自由横摇周期与波浪遭遇周期一致(TE5R)时,将加大横摇摆幅。
顺浪和偏顺浪航行时,横稳性处于临界状态,故横摇周期变长,可能发生这种横揺谐摇运动。
4.大幅度横摇
当遭遇周期约等于船舶自由横摇周期的一半,即TRSTE时,将可能发生不稳圧的大幅度的横摇运动。
这种横摇可能发生在遭遇周期较短的顶浪航行中。
在顺浪和偏顺浪的情况下,特别是在船舶初稳性髙度较小,即自由横摇周期较长时,也可能会发生这种现彖。
5.组合危险
船舶在顺浪和偏顺浪中的运动十分复杂,英运动是三维六自由度的,上述各种因素或危险现象都可能同时或先后发生,如甲板浸水、甲板上浪并滞留在甲板上或由于货物移动而增大横倾力矩等,都可能使船舶处于危险之中,严重时造成倾覆。
当船速在波浪传播方向上的分呈:
接近波浪群速度时,一般群速度为群波主波相速度的1/20这时的船速较低,船舶将受到巨浪的连续冲击,遭遇这种连续的巨浪冲击的最大波髙可达有义波高的2倍。
这时,上述稳性降低,谐摇运动、不稳立横摇或综合危险现象都可能发生,进而可能产生导致船舶倾覆的危险。
知识点3:
顺浪或偏顺浪避免危险的方法
IMO海上安全委员会在1995年10月19日提出了一份建议,以707号通函(MSC/Circ.707)进行发布。
该通函对船舶在顺浪和偏顺浪航行中避免危险情况的操纵方法提岀了一些建议,这些建议对保证船舶安全具有促进作用。
但该建议中特别指岀:
该操作指南绝对不是确保安全的标准。
如果船舶没有足够的稳性,以及顺浪和偏顺浪的几种危险情况同时发生时,即使船舶在非危险区域也可能是不安全的,因此,船长应确保船舶保持良好的稳性状态,谨慎驾驶。
MSC/Circ.707对船舶不同船速下的危险范用以矢量图的形式表示,并提出了避免危险局面的指导意见。
该指导适用于各种船舶在波向角为135。
〜180。
范用内的顺浪或偏顺浪的情况。
建议采取下列操纵措施避免发生危险:
1.防止冲浪和打横的措施
将船速降低至1.8、忆以下,则可避免冲浪和打横。
但如果船速在1.4、足~1.8施范由内如果船舶仍发生较大的摇摆,摇摆周期增大是船舶横摇幅度增大的重要标志。
为了避免危险,应进一步降低船速,即不但要避开“冲浪区域”,还要避开“临界区域”。
2.防止巨浪连续冲击的措施
当平均波长大于0.8厶、有义波高大于0.04L,且船舶的上述危险现象较为显著时,应注意不要使船舶进入''危险区域”。
当遭遇周期约为波浪周期的2倍(约1.5〜2.8)时,一般认为船舶位于危险区内。
当船舶位于该危险区域时,应降低船速以避免巨浪的连续抨击。
为了避免船舶位于危险区域,也可采取改变航向的描施。
但是,航向的改变量不宜过大,否则可能对船舶稳性产生不利影响。
适当降低船速及较小的航向变化相结合,是安全操纵船舶的有效措施之一。
3.避免谐摇和大幅度横摇
如前所述,当TE/TR^\时,船舶将发生谐摇。
据有关资料,当TE/TR^\/2时,将发生大幅度横摇。
因此,船舶不但要避免发生谐摇,而且要避免大幅度横摇。
遭遇周期圧为S7的函数,利用这一关系,我们知道船舶是否会发生谐摇或大幅度横摇。
上述可见,为避免以上严重情况船舶需要减速,但应注意的是,船速也不宜过低,无论如何要确保船舶在大风浪中保持航向的最低航速。
4.流程图及其应用
(1)已知参数
L垂线间长厶“p(m):
B——船宽(m):
d一一船舶吃水(m):
GM——初稳性高度(m)。
(2)估计或计算参数
V一船舶的实际速度(kn),以适当的方法估计实际船速。
P一一波浪遭遇角(°),即前述波向角。
可通过视觉观察的方法获得。
一般风向与浪向基本相同。
若海上能见度不良,雷达影像可显示波雌的船舶方向。
X——平均波长(m)°可通过视觉观测并与本船长度对比获得波长,或通过雷达测量波峰之间的距离获得波长。
T一平均波浪周期(s)o使用秒表测量海而上浪花的起伏运动周期。
在一泄时间内测量"次,将时间被"除,得出平均波浪周期。
在已知波长的情况下,也可通过计算获得平均波浪周期,即T=0.8^。
TR——船舶自由横摇周期(s)。
它取决于船舶装载情况。
可使用秒表在船舶装卸货离港后在平静的海而上测量船舶的横摇周期。
也可利用公式'「r=2CBI頁滴进行估算。
TE——遭遇波周期(s),可使用秒表测量船舶在波浪中的纵摇周期获得,也可通过TE=X/(c+Vcos[i),c=X/rit算获得。
7/1/3—有义波高(m)。
2.5.4大风浪航行的准备工作
知识点
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 风浪 中的 船舶 操纵