风对船舶操纵的影响.ppt

文档介绍：第二节风对船舶操纵性的影响一、风动力及其转船力矩Ma(一)风动力三要素1、大小:Fa=g/2aCaVa²(Aacos²+Basin²)Ca随的变化特点:首尾受风时,Ca最小;风舷角为30°-40°和140°-160°时,Ca达极大值;正横受风时,Ca较小。2、方向:随而增大,在40°-140°区间内时,约在80°-100°之间3、作用点:随增大,N自船首部逐渐移向尾部。a/-。VaFaFa’Fa’’FayFaxNGa*1(二)风动力转船力矩 Ma=g/2aCNa(Aacos²+Basin²)Va²L Ma=Fasin(lG-a)FaFa’Fa’’GNLalG船首固定时:Ma=Fasina船尾固定时:Ma=Fasin(L-a)Ma*2二、水动力及其转船力矩Rw=g/2wCwVw²LwdMw=g/2wCNwVw²w、aw、与流舷角和水深/吃水之间的关系:Cw随的增大而由小到大,再由大到小;=90°左右时Cw达最大值。Cw随水深/吃水的下降而增大。船首顺流转,=0°~80°w由小到大,再由大到小,当=40°w达最大值;船首逆流转,=90°~160°时,|CNw|由小到大,再由大到小,当=140°w|w随水深/吃水下降而增大。aw/L随的增大而增大,~.约为90°左右。RwRw’Rw’’RwyRaxWGVwMw*3三、风致偏转(一)风致偏转规律船舶偏转方向由风动力作用点、水动力作用点和重心三者间关系确定。1、船舶静止中受风向下风漂移NW转向横风GFaRw船舶尾迎风并向下风漂移;船舶首迎风并向下风漂移;船舶趋向横风状态并向下风漂移。*42、船舶前进中受风空船、慢速、尾倾、首受风面积大时顺风偏WGFaRwNWGFaRwNNWGFaRw满载、快速、尾受风面积大时逆风偏尾部受风逆风偏*53、船舶倒退中受风NWGFaRw尾迎风尾迎风NWFaRwG“尾找风”*6(二)船舶风中保向界限定义:船舶前进中受风时船首偏转,需压舵保向,那么当船舶在某一相对风舷角下,能否保向的相对风速与船速的比值为保向界限。保向界限的大小取决于相对风速、相对风向和船速。从试验测得某油船在强风中压舵角分别为15°和35°时的可保向界限曲线中可得到下列结论:风舷角=60°~120°时,可保向范围小;风速达9~10倍时,满舵亦无法操舵保向,船首呈极强的逆风偏转。船舶首尾受风时,可保向范围扩大,操舵保向性变好。船首偏顶风或顶风时的保向性较船尾偏顺风或顺风时为好。强风中船舶保向性随风速Va的减小而提高,随船速的减小而下降,增大压舵角可提高保向性。*7不同船速、风舷角情况下,船舶可保向的极限风速:Vam/压舵15°压舵35°=90°=45°=135°=90°=45°=135°*8正横受风时,船速、压舵角、可保向极限风速关系船速压舵角可保向极限风速(级)船速压舵角可保向极限风速(级)615°6415°535°9~1035°7~8Date9四、风致漂移(一)风压差a=arctgVT’/Vs’VxVaXYVoVT’VwVsVs’a*10