文档介绍：第二章操纵设备的作用及其运用
操纵设备包括车、舵、锚、缆、拖轮等。
熟悉车、舵、锚、缆、拖船的作用及其运用的知识。
第一节螺旋桨的作用
一、船舶阻力与推力
二、滑失和船速
三、螺旋桨的致偏效应及其运用
四、双车船的螺旋桨横向力
五、侧推器的使用
根据运动方程,其作用于X轴方向的力为:

其中X=(T-R),T为推力,R为阻力。
船舶作直航运动时,vr=0,则:
船舶作直航运动时,加速度=0,则:
一、船舶阻力与推力
1. 船舶阻力R
船舶阻力由两部分组成:
R=R0+△R
其中:R0为基本阻力,△R为附加阻力。
(1)基本阻力R0
基本阻力由下列几部分组成:
R0=Rf+Re+Rw
其中:
Rf为摩擦阻力:由船体与水之间的摩擦引起的阻力。
Re为粘性阻力:由船体前后压力差引起的阻力。
Rw为兴波阻力:由船兴波引起的阻力。
一、船舶阻力与推力
基本阻力与船速之间的关系
对于给定的船型,基本阻力的大小与吃水、船速有关,即:R=ƒ(d,v)
由图可见:
当d一定时,船速V增加,R0也增大;
当V一定时,吃水d增加,R0也增大;
由图还可以看出:低速时,R0随船速V呈线性变化;高速时,R0随船速V呈非线性变化,且需要的推力越大。
一、船舶阻力与推力
(2)附加阻力
△R=R1+R2+R3+R4
其中:
R1为污底阻力:由船体湿水部分上的海生物引起的阻力。
R2为附体阻力:由螺旋桨、舵等船体上的附体引起的阻力。
R3为空气阻力:船体水上部分受到的空气作用引起的阻力。
R4为波浪阻力:船体水下部分受到波浪作用引起的阻力。
一、船舶阻力与推力
2、船舶推力
船舶推力是指螺旋桨通过主机驱动,推水向后,水对螺旋桨的反作用力在船舶首尾方向的分量。倒车时,船舶首尾方向的分量称为拉力。
(1)推力的大小
对于给定的螺旋桨,其推力的大小为: T=ƒ(n,v)
一、船舶阻力与推力
其中:
tp为推力减额系数,wp 为桨处伴流系数,Dp为螺旋桨的直径,n为主机转速,β为桨的进程角,CT 、CQ为试验系数,以下式给出:
式中:A(k)、B(k)、C(k)、D(k)分别为桨叶数、螺距比、盘面比的函数。
一、船舶阻力与推力
1、吸入流与排出流
(1)吸入流
流向螺旋桨的流称为吸入流。其特点是:范围大;流速慢;流线平行。
(2)排出流
离开螺旋桨的流称为排出流。其特点是:范围小;流速快;流线旋转
(3)排出流在操纵中的应用
可利用排出流的特点增加舵效。
二、滑失和船速
2、滑失的概念
(1)滑失
螺旋桨在固体中旋转时,旋转一周,前进的距离为一个螺距P,旋转n周,前进的距离为nP。但是,螺旋桨在水中运动时,由于船速和nP不等,因此,就产生一个差值。
定义:螺旋桨的理论进速nP与实际进速Vp之差称为滑失S,既:
S=nP-Vp
其中Vp=Vs-ωp
二、滑失和船速