船舶适航性控制

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,1,船舶发展与分类,船舶强度,船舶结构,船舶管路系统,船舶适航性基本知识,船舶适航性控制,第二章,船舶适航性控制,2,船舶破损进水对适航性的影响,船舶抗沉性,船舶部分丧失浮力的控制,船舶密封与堵漏,船舶减摇与操纵装置,第六节,船舶,适航性控制,3,船舶破损进水对适航性的影响,船体几种破损浸水情况,船舶分舱和破舱稳牲,4,船舶抗沉性是指船舶在一舱或数舱破损进水,后，仍能保持一定,浮性和稳性,的能力。,1,船体破损进水情况,1),第一类舱,舱室顶部是水密的且位于水线以下，船体破损后海,水灌满整个舱室，但因舱顶未破损，浸水量为一个定,值，且没有自由液面的影响，进水量的计算可,作为装,载固体重量来处理。,此类浸水对船舶的,浮态和稳性,影,响较小。如,双层底和舱顶在水线以下的舱柜,等属于这,类情况，如图,(a),。,5,2),第二类舱,舱室的顶部在,水线以上,，舱内未被水灌满，舱内,水与舷外水,不相通,，有自由液面的影响，,浸水的计算,可作为装载液体重量计算。,此类舱室对船舶稳性影响,较大。例如为,调整船舶浮态,而,灌压载水的舱,，甲板上,浪后因甲板开口漏水而引起舱内进水，以及船体破损,虽已被堵住，但,舱内进水未被抽干等,都属于这一类情,况，如图,(b),所示。,6,3),第三类舱,舱室的顶部在水线以上，舱内水与舷外水,相通,，因,此,舱内水面,与,舷外水面一致,，且存在,自由液面影响,，,这种浸水计算较麻烦，,需要进行逐次近似计算,。水线,以下的,舷侧破损进水,属于这类情况，如图,c),所示。它是,船体破损最常见的情况，对船的危害也最大。,船舶抗,沉性主要是研究这一类破舱进水情况,。,7,2,船舶分舱和破舱稳牲,船舶抗沉性是通过船舶分舱来达到的，但同时还要保,持船体破舱后具有一定的稳性。因此船舶抗沉性包括船舶分,舱和破舱稳性的两部分内容。,1),船舶分舱,船舶破舱进水后应具有,定的,剩余储备浮力,。,所谓,船,舶分舱,，是指沿船长方向设置一定当,数量的水密横舱壁,，对,船舶进行,水密分隔,，以满足,破舱后对纵向浮态,的要求。,2,）破舱稳性,船体破舱进水达到新的平衡状态后的稳性称为,破舱稳性,。,为了保证船舶破舱进水后不致倾覆，要求破舱进水后的,剩余,稳性及横倾角满足,SOLAS,公约和我国,“,法规,”,规定的破舱进,水后稳性,的要求。,8,3),有关名词解释,(1),舱壁甲板：,指横向水密舱壁所达到的最高一层甲,板。,(2),限界线：,指在舷侧低于舱壁甲板上表面至少,76mm,处所绘的线。,限界线上各点的切线表示所允许,的,最高破舱水线,(,或称,极限破舱水线,),。,(3),分舱载重线：,船体破舱进水后船舶不沉所允许的,最大进水量,与破舱前船舶的,初始载重水线位置,有关。,注意：初始载重水线位置较低，则船舶储备浮力就大，,破舱后进水量就可以大一些，因此船舶两水密横舱壁,的间距可以长一些。,因此用来,决定船舶分舱间距长短的初始载重水线,称为分舱载重线。,常用,满载水线,作为分舱载重线。,9,(4),渗透率：,船舶破舱进水后保持不沉所允许,的最大进水量还与船舱内各种设备所占的体积和,装载货物的种类的不同有关。如果所装载的货物,其,密度较大，,则在,相同载重量,情况下,，占据的舱,容就小（,渗透率,大），破舱后进水量就大。,船舶,分舱的,间距就须短,一些。,渗透率：,表示,船舶某一处所在限界线以下的,理论体积能被水浸占的百分比称为该处所的渗透,率,。,渗透率越小，则船舶分舱的间距就越大。,船舶各处所的渗透率是不同的，一般空舱处,所,0.98,，,起,居,处,所,0.95,，,机,器,处,所,0.85,，,装,载,一,般,货,物,、,煤,或,贮,物,处,所,0.60,，装载钢铁等重货的货舱,0.80,。,10,4),可浸长度,l,F,和可浸长度曲线,(1),可浸长度,l,F,为保证破舱进水后的水线不超过限界线，对于船舱的长度必须加以,限制。,船舱两水密横舱壁间的极限长度称为可浸长度,，含义是：沿着船,长方向任何一点,C,1,为中心的舱，在规定的分舱载重线和渗透率的情况下,破舱进水后，船舶,下沉和纵倾后的最终平衡状态下的新水线刚好与限界,线相切,，则该舱的长度称为以,C,1,点为中心的可浸长度，用符号,“l,F,”,表示。,因此，某一点为中心的,可浸长度,是满足船舶抗沉性要求的两水密横舱壁,之间的,理论最大长度,(,或极限长度,),。,11,(2),可浸长度曲线,以船底纵向基线为横坐标，船长方向各点,C,的,可浸长度,l,F,为纵坐标，绘出的可浸长度沿船长各点,的分布曲线称为可浸长度曲线，如图所示。,12,(3),影响可浸长度的因素,可浸长度的大小,与其中心点,C,所在的位置有关,。位于,船,中部的可浸长度,，因破舱进水后几乎是,平行下沉,，进水,量可以,大一些,，故,可浸长度较长些,。船中部前后的舱室破,舱进水后下沉，因同时有,纵倾,，故允许的,进水量小些,，可,浸长度,相对短一些,。位于,首尾两端的舱室,，因,船体形状瘦,削,，在,允许的进水量,下，,可浸长度可以长一些,。,13,可漫长度的大小,与渗透率有关,。当全船的渗透率相同,时，可浸长度曲线为一光滑曲线，,如,图所示是假定,=,1.0,的可浸长度曲线。而实际上各进水舱的总是,小于,1.0,的，所以,计及渗透率后的可浸长度要大于未计,及渗透率的可浸长度，且渗透率越小，可浸长度则越,大,。计入各处渗透率后的可浸长度曲线为折断曲线。,14,5),分舱因数,F,及许可舱长,l,P,SOLAS,公约规定船舶两,相邻,实际水密横舱壁的间距，,即实际舱长,l,应满足：,l,l,P,=Fl,F,（,1-30,）,式中：,l,P,许可舱长；,F,分舱因数，由船长,L,和业务衡准,数,C,S,决定,，,l,F,为可浸长度。,分舱因数,F=f,(L,、,Cs),。,船长,L,越大,，即船越大，对抗沉,性要求越高，故,规定,F,值越小,；,业务衡准数,C,S,是衡量业务性,质的数值，对于客运业务占比例较大的船舶，,C,S,值较大,，,即对抗沉性要求较高，故,规定,F,值越小,。,15,5),分舱因数,F,及许可舱长,l,P,当许可舱长等于可浸长度，,即,F=1,时，,船舶在一,舱破损进水后恰好能浮于极限破舱水线处,(,水线与,限界线相切,),而不致沉没。当许可舱长等于可浸长,度的,1,2,和,1,3,，即,F=0.5,和,F=0.33,时,，则船舶分,别在两舱和三舱破舱进水后恰好能浮于极限破舱水,线处而不致沉没。,16,一舱制船：,如果船舶在一舱破损进水后的破舱水线不超过限,界线，但在两舱破损进水后的破舱水线超过限界线，则该船,的抗沉性只能满足一舱不沉的要求，称为,一舱制船,；,两舱制船：任意相邻两舱,破损进水后能满足抗沉性要求的船,称为,两舱制船,；,三舱制船：任意相邻三舱,破损进水后仍能满足抗沉性要求的,船则称为,三舱制船,。,用分舱因数,F,表示为：,一舱制船：,1.0,F0.5,；,二舱制船：,0.5,F0.33,；,三舱制船：,0.33,F0.25,。,对于不同业务性质、航行条件和不同大小的船舶，抗沉,性的要求是不同的。一般大船的要求比小船高，军舰抗沉性,要求比民用船高。,P,17,6),船舶对抗沉性的要求,SOLAS,公约和我国,“,法规,”,规定，船舶破损后以及不对,称浸水情况下经采取平衡措施后，其最终状态的浮态和稳,性满足以下要求的就认为船舶达到抗沉性要求。,(1),浮态,任何情况下，船舶浸水的终了阶段不得淹没限界线，即,船舶破舱进水后的最终平衡水线，沿船舷距舱壁甲板的上,表面至少要有,76,mm,的干舷高度。,(2),稳性,在对称浸水情况下，,最终平衡状态的剩余初稳性高度,GM,50,mm,；,在不对称浸水情况下，其总横倾角不得超过,7,0,，但在特,殊情况下，可允许横倾角大于,7,0,，不过在任何情况下其最,终横倾角不应超过,15,0,。,18,7),分舱载重线标志和船存资料,SOLAS,公约和我国,“,法规,”,规定客船必须满足抗沉,性要求,有：,(1),要求客船和客货,船的两舷勘划经核准,的分舱载重线标志，,如图,1-35,所示，分舱,载重线从下到上有,C,1,、,C,2,等，,C,1,为客船分舱,载重线，,C,2,为交替运,载客货分舱载重线。,19,7),分舱载重线标志和船存资料,SOLAS,公约和我国,“,法规,”,规定客船必须满足抗沉,性要求,有：,(2),凡对有抗沉性要求的船舶，船上应备有船舶,分舱和破舱稳性计算书，供船长掌握船舶分舱情,况。,(3),船舶破损控制图。为了指导高级船员，在驾,驶室内应有固定显示或可随时使用的控制图。,20,船舶密封及船体开口的关闭装置,船舶堵漏,排水,机舱进水的应急措施,2,船舶密封与堵漏,21,1,、,船舶密封及船体开口的关闭装置,1),船体结构的密封性,船舶密性是指船体结构构件的接缝、开口关闭装,置等，在规定的条件下不渗漏气体、油、水等的性能。,包括,水密和风雨密,两种。,(1),水密：,在规定的水压下，船体结构构件的接缝,和开口的关闭装置不渗漏水的性能。干舷甲板以下的,船体外板、水密舱壁、各种液舱、隔离空舱、轴隧、,泵舱、海底阀箱、首门、尾门和舷门等构件的接缝和,开口的关闭装置都要求水密。,(2),风雨密：,在任何风浪情况下水不应透入船内。,风雨密的密性要求比水密的低一些,。在干舷甲板上及,封闭的上层建筑和围蔽室等各种开口的关闭装置，以,及舱壁甲板或其上一层甲板均要求为风雨密。,22,2),船体开口关闭装置的种类,船体开口的关闭装置按用途分有：货舱舱口,盖、船用门、船用窗、人孔盖等,4,种。按,密性分,有：水密型、油密型、风雨密型和非密性,4,种。,(1),货舱舱口盖及封闭装置,按密性来分有：风雨密、油密、非水密,3,种。,风雨密型货舱舱口盖,装置在干舷甲板上的货舱舱口盖都是钢质的,风雨密型舱口盖。,23,油密型货油舱舱口盖,货油舱舱口不得布置在遮蔽的空间内。舱口,较小，但不应小于,600,mm,600,mm,。舱盖上,有直径不小于,150,mm,的测量孔与观察孔。孔上,应有保证油密的有效盖闭装置。,货油舱舱口的开口通常做成圆形或椭圆形。,椭圆形舱口的长轴应沿船长方向布置，开口处应,进行适当的加强。,非水密型货舱内及居住区舱内的舱口盖,舱内下层甲板上的舱口无舱口围板，舱口盖,板与四周的甲板齐平。,24,(2),船用门,水密门,水密门的形式有铰链式和滑动式两种。,船上使用的水密门有如下三级：,一级,铰链门；二级,手动滑动门；三,级,动力兼手动滑动门,铰链式水密门,：,要求在门的两侧均能迅速开,启和关闭。,滑动式水密门：,用钢板制成。按滑动方向，有,横动式和竖动式两种；按操纵方式有,手动操纵和,动力操纵,两种。（,手动关门的时间不超过,90,秒，,动力关门的时间不超过,60,秒。）,25,船上所有的水密门在航行中均应保持关闭，,因工作需要而在航行中必须开启时，应做到随时,可以关闭。,水密舱壁上的水密门，不论是动力操,纵的还是手动操纵的，凡在航行中使用的，应每,天进行操作,。,在航行中滑动式水密门要定期检,查，,每周至少一次,。,26,风雨密门,在干舷甲板以上的封闭上层建筑两端壁的出,入口处，要求装设风雨密门。,钢质风雨密门,其结构与钢质铰链式水密门相似，但门板较,薄，门的把手数目也较少，密性较差些，只能,保证风雨密。,木质风雨密门,其门板用橡木或柚木制作，,分为铰链式和,滑动式两种，密性都较差。驾驶室两侧壁的,门，,都采用横向滑动式。,27,钢质轻便门,此类门的结构较轻，装设在无密性要求的贮藏,室、卫生处所等的出入口处。,防火门,防火门是一种用钢板制成的门板和门框，并镶,嵌石棉等耐火材料的防火隔热门。装设在防火控,制区的舱壁上，,平时开启；当发生火灾、温度上,升到,定值时门能自动关闭，或门上装有磁性牵,制器，断电后门会自动关闭,。按舱室开口的水密,程度，防火门分为水密型和非水密型,。防火门的,启闭型式也有铰接式和横移式两种。,28,(3),船用窗,船用窗的用途是为了采光和通风。,舷窗,舷窗是一种圆形窗，分为重型和轻型两种。,重型舷窗装有抗风浪的,内侧,铰链舷窗盖。舷窗盖,边上镶有橡胶封条，用螺栓压紧保证水密。轻型,舷窗一般不带有舷窗盖。在干舷甲板以下处所或,封闭的上层建筑处所的舷窗均为重型舷窗。,矩形窗,矩形窗装设在上层建筑中的上层甲板室的围,壁上。矩形窗的周边用橡胶条密封，关闭时用螺,栓压紧，要求保证风雨密。,29,天窗,天窗是装设在舱室顶部用以采光和通风的窗。,如机炉舱顶部的天窗，,一般均采用机械传动或液,压传动开闭。,手摇窗,主要是装在驾驶室前壁上的窗，用手摇机构,进行开闭。,30,(4),人孔盖,设在液舱、隔离空舱等舱顶板或壁板上的人,孔必须装设人孔盖，并须保证其水密性。一般每,个液舱或空舱至少设两个人孔，并成对角线布置。,人孔通常有圆形和椭圆形两种。,31,2,船舶堵漏,1),破损位置的确定,判断和确定破洞位置和大小的方法有：,(1),预判,触礁或搁浅时，船体破损部位多在船底；,船舶碰撞时，破洞部位多在水线附近；,根据船体纵横倾来判断，,破洞部位一般在船舶倾,斜,侧,。,(2),听,仔细倾听漏水声音和冒气声。,双层底舱进水，则其空气管和测深管会有出气声；,大舱进水可从舱内听到流水声；,邻舱进水可通过敲击钢板发出的声音来判断水位。,32,(3),看,察看舱内水流的动向可判定破洞位置；,当进水水位超过破洞口时，水面会冒出气泡，,从气泡的大小和间隔时间可推测破洞的大小；,观察舷外是否有油渍外渗，可判断油舱柜内是,否有漏损。,(4),测,通过测量各污水沟、压载舱等水量变化来判断船,体是否破损。,33,2),堵漏器材及其使用方法,(1),堵漏毯,堵漏毯又称为,堵漏席，是一种大型的堵漏器材,，主要用,于堵住船体水线以下部位的破洞进水，其规格有,2,0,m,2,0,m,、,2,5,m,2,5m,、,3,0,m,3,0,m,等几种。,堵漏毯有重型和轻型两种。,堵漏毯每边中间和四个角都装,有套环。如图,136,所示。,34,(2),堵漏板,堵漏板由方形或圆形铁板或木板、橡皮垫及固定装置,(,拉,索或螺杆,),构成，用于,堵舷窗大小的中型破洞,。,堵漏板的形式有整块板式，,也有两块或三块板、中间,用铰链连接起来的折叠式。,使用整块板式堵漏板堵漏,时，如图,137,示。使用折,叠式堵漏板如图,138,所示，,先将堵漏板折叠起来，从,舱内破洞口伸出船外后再,张开堵漏板，然后收紧拉索,1,。也有用旋紧螺杆，如图,1-39,所示，使堵漏板在船外压住,破洞口。,35,36,(3),堵漏箱,堵漏箱是一方形铁板箱，如图,1-40,所示。在箱开口一,面的四周镶有橡皮垫,5,，堵漏时，在舱内将箱口压在破洞,的周围，再用撑柱,4,和木楔,3,撑住方铁箱,2,。也有如图,1-41,所示，利用肋骨,3,，用螺杆,1,、撑杆,2,撑住堵漏箱,4,。,37,(4),其他堵漏器材,堵漏水泥箱：当较大破洞在舷外用堵漏毯堵住以后，,为了防止海水继续渗入，以及航行时堵漏毯强度不足，,在舱内浸水排出后，,用木板制成型箱灌入水泥堵漏。,堵漏螺杆：适用于堵长缝形破洞，,如图,142(a),所示。,堵漏木塞：如图,142(b),所示。,支撑器材：有堵漏柱、堵漏木楔等。,堵漏垫料和填料：有软垫、浸油麻,絮、橡皮等。,堵漏用的工具：有锤子、锯子、电,钻、扳手、钉子、螺丝、铁丝等。,橡皮、黄沙等物料要保持清洁,；,每半,年应检查一次各种堵漏器材,。,38,(5),舱壁支撑,船体破损进水后，水位越高压力,越大，水,密横舱壁的强度有可能承受不了水压力的作用。,因此需要在邻舱,舱壁处用垫木、垫板、木楔、,支柱等加以支撑，支撑点约在水位的,1,21,3,高度处。,3,、排水,1),船舱破损进水量估算,(1),水线以下破洞的进水量,舱内水面超过破洞位置时，进水量估算。,39,2),舱底排水设备,货舱、机舱的舱底水和破舱进水可由舱底水系统排出。,（,1,）舱底水泵数量,按,SOLAS,公约和我国,“,法规,”,规定，货船至少应,配,备两台动力泵,，,客船至少应有三台动力泵与舱底总管,连接,。每一台动力舱底泵应能通过所需的舱底水总管,用不小于,2,m,s,的速度抽水。,(2,),舱底水泵的排水量估算,每一台动力舱底水泵的排水量,不得小于,按下式计算,的值：,Q,排,=,5,66,d,l,10,-3,(m,3,h),（,1-33,）,式中：,Q,排,每一台舱底水泵的排水量；,d,l,舱底水总管的内径，,mm,。,40,(3),压载水泵排水,压载水泵的排水量比舱底水泵大，如果船舱破损使,双,层底舱,与货舱或机舱连通可使用压载水泵排水。,(4),主海水冷却泵或主循环水泵排水,SOLAS,公约和我国,“,法规,”,规定，机舱内应设一个应,急吸口，如图,143,中的,2,。,41,3),排水次序的原则,(1),船舶破损有纵横倾时，先排吃水大的一端舱,室的水，后排其他舱室的水。,(2),先排小型裂缝或小破洞舱室的水，后排大破,洞进水舱室的水。,(3),先排自由液面大的舱室的水，后排自由液面,小的舱室的水。,(4),先排机炉舱、舵机房、弹药库等重要舱室的,进水，后排其他舱室的水。,(5),先排上层舱室的水，后排下层舱室的水。,42,4,、机舱进水的应急措施,1,）机舱当值人员发现机舱进水时，应迅速报,告,值班轮机员或轮机长,，同时应设法进行抢救以,防止事态扩大,。,2,）值班轮机员或轮机长闻讯后应迅速进入机,舱到达现场，同时命令机舱全体人员进入机舱听,候分配，并将进水情况上报驾驶台或船长,。,3),值班人员应保证主、副机正常运转，必要时,可减速、备车航行或停车，以及开启应急发电机。,4),在保证船舶安全航行前提下，奋力做好堵漏,抢救工作。,43,(1),堵漏,如进水面积较大，可用堵漏毯封堵后再作内,堵处理，如水泥箱堵漏。,如果进水压力较小且进水,面积不大，则可采用一般,密堵顶压法,或水泥封堵法。,如进水部位系单独舱室，如轴隧、舵机房等，,又确认无法进行堵漏时，可采取,单独封闭舱室法堵,漏,。,如破损面积较大且堵不胜堵，又危及到主、副,机安全运转，甚至人身安全时，应及时报告船长，,要求停机、停电和撤离现场或机舱，必要时可先停,机停电后报告船长。但如有可能应开启应急发电机。,44,(2),排水,根据机舱进水量大小，启用不同排水设备。,进水量一般，用舱底水泵,(,污水泵,),或压载水,泵排水。,进水量较大，可开启应急舱底水阀，开启所,有能够排水的泵，包括主、副海水泵进行排水。,如进水量排不胜排，必须撤离现场或机舱,时，应及时报告船长，要求停机、停电，必要时,可先停机、停电后报告船长。,(3),船长、值班驾驶员,应根据机舱进水、堵漏、,排水等情况给予航速、航向、人力、物力、技术,上的配合和指导。,45,5),作好进水现场电气设备的抢救和保护工作,(1),切断现场电源。,(2),对海水可能会溅到的电气设备给予必要的遮盖或包,扎。,6),当公司或船长作出撤离现场或机舱决定时，离开,机舱前,应关停所有机电设备，停炉放汽，拉下主要设,备的电气开关，关闭水密门窗，关闭各油柜速闭阀。,如条件许可，应尽可能开启应急发电机供电。携带轮,机日志、副机日志、车钟记录簿等，待全部人员离开,机舱后，轮机长最后离开机舱。,46,7),如经多方努力，无法控制进水量并危及到主、,副机安全运转甚至人身安全时，应请示船长或,公司以求妥善解决办法。,8),详细记录机舱进水时间、部位、破洞大小、产生原,因、抢救措施以及为此而造成的损失，以便为海事,处理提供准确和必要的法律依据。,9),按公司指示驶往指定的地点和港口。,47,船舶减摇装置,船舶操纵装置,锚与锚链,3,船舶减摇与操纵装置,48,一、,减摇装置,1,）船舶摇荡运动及摇荡运动的形式,船舶摇荡运动是指船舶因某种外力的作用，使其围,绕原平衡位置所作的往复性,(,或称周期性,),的运动。有六,种形式。,横摇,船舶,绕,纵向轴,(X,轴,),作周期性的,角位移,运动。,纵摇,船舶,绕,横向轴,(Y,轴,),作周期性的,角位移,运动。,首尾摇,舶舶,绕,垂向轴,(Z,轴,),作周期性的,角位移,运动。,纵荡,船舶,沿,纵向轴,(X,轴,),作周期性的,前后平移,运动。,横荡,船舶,沿,横向轴,(Y,轴,),作周期性的,左右平移,运动。,垂荡,船舶,沿,垂向轴,(Z,轴,),作周期性的,上下平移,运动。,49,2,）摇荡运动对船舶性能的影响,剧烈横摇可能引起货物横移，从而使船舶重心,移动，导致船舶过分倾斜而倾覆。,船舶纵荡和垂荡运动产生的附加应力，会导致,船体结构和设备受到损坏。,纵摇和垂荡运动还会使船舶阻力增加，螺旋桨,的效率降低，船速下降。严重的纵摇会使螺旋桨,露出水面，造成主机飞车，可能损坏主机。,摇荡运动会影响机器设备及航海仪器、仪表的,正常运转和使用。,使船上人员工作和生活条件恶化，并造成甲板,上浪等。,50,3,）减摇装置,现在的减摇装置一般都是以,减轻横摇,为目的。,舭龙骨,舭龙骨是装在船舶舭部外板外侧，并与舭部,表面垂直的、沿着水流方向安装的长板条，如图,1-55,所示。,51,舭龙骨,舭龙骨板的长度约为,1,4,1,3,船长，,其,外缘,不超过船舷和船底线,相交的范围。,舭龙骨有连续式,和间断式两种。连续式舭龙骨结构简单，适用于航,速不很高的船。间断式舭龙骨适用于高速船，其优,点是对船舶的航行阻力较小，而对横摇阻力较大。,舭龙骨一般不直接焊接在舭部外板上，而是用一块,覆板将两者连接起来。,船舶横摇时，舭龙骨上产生了与横摇方向相反的,阻力，左右舷两个阻力构成了一个与摇摆方向相反,的阻力矩，使摇摆减慢、摆幅减小。几乎所有船舶,均装设有舭龙骨。,52,减摇鳍,减摇鳍又叫侧舵，一般为长约,3,0m,、宽约,1,5m,左右、剖面为机翼型的长,方体，装于,船中两舷舭部,。在船,内设有操纵机构，在需要减摇时，,将减摇鳍伸出舷外，并在一定幅度,内转动，调整机翼型剖面相对于水,流的攻角，使两舷的减摇鳍所产生,的一对反向升力形成一个与横摇方,向相反的力偶矩，并使力偶矩方向,的改变与船舶横摇同步，这样才可,有效的减小船舶横摇。,减摇鳍的减摇效果比舭龙骨好,，,且在船速较高的船舶上使用减摇效,果更好，因为减摇鳍上所产生的力,偶矩与船速的平方成正比。但由于,减摇鳍需要配备自动操纵系统，,造,价高,，所以目前只有在,大型豪华客,船上或军舰,上才设置。,53,减摇水舱,减摇水舱是由两个分别设在船舶两舷的水舱组成，两个水舱之间,在底部有管子连通，形成,“U”,字形水舱。当船舶横摇时，水舱内的,水位移动与船的横摇之间有一个相位差，因左右两个水舱内水的重,量不等，使两个水舱水的重力构成了一个与摇摆方向相反的力矩，,使摇摆得到减缓。,在两个水舱之间的上面有空气管连通，空气管中装有调节阀，用,于调节左右两个水舱中的水量和流动速度。,减摇水舱有主动式和被动式两类。被动式减摇水舱相当于一个液,体摆，随船体运动而摇荡，水舱中水的流动不能控制。而,主动式减,摇水舱,则能自动控制调节水的流量和流向，因此可减缓各种情况下,的摇摆，效率高、重量轻，但装置复杂，成本贵，所以,一般运输船,上很少应用,。,54,减摇陀螺仪,减摇陀螺仪又称回转仪减摇装置，安装在船体中部，如图,1-58,所示。减摇陀螺仪装置在,高速旋转时具有保持原方向不变,的特性,。利用这个特性，在船舶摇摆时，由回转惯性力产生一,个与摇摆方向相反的减摇力矩，使船舶减摇。该装置的优点是,减摇性能灵敏、显著，不受航速高低的影响,。但设备价格昂,贵，占船内体积大，一般只用于,军舰或大型客船,上。,55,二、船舶操纵装置,1,舵,船舶操纵性是指船舶能保持或改变航向、航速和位置的性能。,船舶,是通过操纵舵来实现保持或改变航向的。,1),舵的类型,(1),按舵杆轴线位置分类,不平衡舵：,舵杆轴线位于舵叶的最前端，如图,(a),平衡舵：,舵杆轴线位于舵杆的中前位置，如图,(b),半平衡舵：,是一种平衡舵与不平衡舵的组合体，一般,其上半部分为不平衡舵，下半部分为平衡舵，如图,c),所示。,(2),按舵叶的剖面形状分类,平板舵,：舵叶由一层或两层平板构成，如图,(a),示。,流线型舵,：舵的水平剖面呈流线型，如图,b,、,c,、,d,所,示。,56,按舵的支承形式分类,多支承舵：,由三个以上舵销与舵柱连接的舵，如图,1-44,（,a,）所示。,双支承舵,：舵叶上有上下两个支承，如图,1-44,（,b,）所,示。,半悬挂舵,：舵叶的上半部连接在舵柱上，下半部呈悬挂,状，如图,1-44,（,c,）所示。,悬挂舵,：舵叶全部悬挂在舵杆上，如图,1-44,（,d,）所示。,57,2,）舵的结构特点,舵的名称都是按舵杆轴线位置分类来称呼的。,平衡舵,平衡舵约有舵叶总面积的,1/4,1/3,位于舵杆轴线前。平,衡舵的,最大特点是舵压力作用中心至舵杆轴线的距离较,小,，所以转动同样大小的舵角，所需的转舵力矩较小，从,而可以节省舵机功率，可配置较小功率的舵机。,平衡舵一般,均是流线型舵,。流线型舵的特点是：舵叶产,生的水动压力大、阻力小、舵效高、强度高，但其结构较,复杂。目前各种船舶广泛采用,流线型平衡舵。,平衡舵,不采用舵柱支承,。平衡舵通常有双支承平衡舵,和悬挂舵。,平衡舵的结构如图,1,45,所示。舵叶是由水平隔板和垂,直隔板组成的骨架，骨架外面用钢板包起来，形成一个空,心的水密结构。,58,59,（,2,）不平衡舵,不平衡舵的特点是舵压力作用中心距舵叶轴线的,距离较远，所以转动同样大小的舵角，所需的转舵力,矩较大，需配置较大功率的舵机。,它的优点是容易保,持舵的位置，对船舶的航向稳定性有利。,不平衡舵,一般都是平板舵,。平板舵的特点是结构,简单，制造容易，造价低，但舵的阻力大，产生的水,动压力小、舵效也较差，加上不平衡舵需要舵机功率,大，所以只适用于小型船舶或非自航船。,不平衡舵,均采用舵柱支承,，且为多支承舵。,不平衡舵的舵叶剖面形状为矩形，由一层板（单,板）或二层板（复板）制成,其结构如图,1-46,所示,60,（,3,）半平衡舵,这种舵的舵杆轴线前面的上半部分无舵叶面,积，下半部分有舵叶面积,。,半平衡型舵是流线型舵,，也称为半悬挂舵。,这种舵兼顾了平衡舵和不平衡舵的优点，它的转,舵力矩和舵杆强度都介于平衡舵和不平衡舵之间。,近年来许多大型船舶都采用半平衡舵。,61,3,）舵叶面积系数,舵叶面积系数的大小是,用舵叶面积,A,R,与船长,L,和,吃水,d,乘积的比值表示，,即：,=,A,R,/,（,L,d,）,1-34,）,舵叶面积系数（又称舵叶,面积比）是根据船舶的,类,型或用途及船舶尺度的大,小,决定的。,单,桨,远,洋,船,：,=1/50,1/70,；,沿,海,船,：,=1/40,1/50,；内河船：,=1/10,1/20,；拖船：,=1/18,1/25,。,62,4,）特种舵,导流罩舵,导流罩舵又称整流帽舵，它在流线型舵正,对螺旋桨轴线部分装设,个形如,橄榄的流线,型回转体,，俗称导流罩或整流帽，如图,1-47,所,示。这种回转体处于螺旋桨后方所形成的涡,流低压区，可使桨后水流情况得以改善，起,到整流作用，,减少了螺旋桨的涡流损失，,从,而提高推进效率，另外，,导流罩舵还可以改,善船尾振动,情况。,63,反应舵,反应舵的舵叶前缘以螺旋桨轴线为界，对,于右旋螺旋桨，舵叶的上半部分向左舷扭,曲，舵叶的下半部分向右舷扭曲，在轴线处,扭曲最大，向上、下逐渐地减小为零，如图,1-48,所示。这种左右扭曲对螺旋桨后面的水,流可起到导流作用，使尾流中的轴向诱导速,度增大，在舵上产生,个附加推力，,从而提,高推进效率,。,64,主动舵,主动舵如图,1-49,所示，是在流线型舵的中部后缘处加设一个导,管，导管内装设一个小螺旋桨，小螺旋桨由舵叶内部的电动机驱动。,当船舶停航靠惯性滑行或慢速航行时，转动舵并使小螺旋桨旋转，,小螺旋桨产生的推力，可以增加转船力矩，大大提高船舶的操纵性。,这种主动舵主要应用于操纵性要求高或需要低速作业的特殊船舶上。,65,三、锚,1,锚的用途,锚的用途大致可分为：,锚泊、港内助操和应急,操纵用锚三大类。,2,锚设备的组成,锚设备是锚、锚链及其附,属设备的总称。由锚、,锚链、锚链简、制链器、,锚机、锚链管、弃锚器,和锚链舱等组成，如图,1-50,所示。海船上每节,锚链的标准长度为,27.5,m,万吨级的远洋商船每,根锚链长度为,11,节左右。,66,三、锚的种类和特点,霍尔锚,霍尔锚也称,山字锚、无杆锚或转爪,锚,，是用得较普遍的锚。它由锚爪、,锚杆、销轴、横销和锚卸扣等组,成，如图,151,所示。,霍尔锚的锚杆,8,和锚爪,5,是分别铸,造的。使锚杆可以前后回转各约,38,0,45,0,左右。,霍尔锚是一种,无杆转爪锚。,抛锚,时，锚冠先落地，然后锚杆顺倒，,当锚链受到船的拉力时，锚爪入,土，锚寇离地，锚杆与锚爪间张开,到,45,0,左右。,霍尔锚的特点是：,锚寇宽大，可以防止锚在拖动时,翻转，并能迫使锚爪向下啮入海底,泥土中。,锚的,抓重比（锚的抓力,/,锚重）,为,3,4,。,锚容易收存在锚穴内，使用方,便。因此霍尔锚被广泛用作各种大、,中型船舶的首锚。,67,斯贝克锚,斯贝克锚的,外形结构与霍尔锚类似,，如图,1-52,所示，也由锚杆、锚爪、销,轴、横销和锚卸扣等组成，但它的锚爪重心更接近锚冠，锚尖极容易转向地,面，且啮土状态稳定性好。由于锚爪容易翻转，所以收锚时锚爪与船壳板一,经接触即翻转，可避免发生剥落油漆擦伤船壳板，且容易收进锚链筒。目前,大中型船舶采用的也较多。,68,海军锚,海军锚如图,153,所示。,其结构特点是锚杆与锚爪为,一整体，不能转动。在锚杆,上端装有一根与锚爪成直角,的横杆起稳定作用，所以,海,军锚是一种有杆锚,。,海军锚,的抓重比为,4,8,。,由于这种,锚不便于收存在锚穴内，而,且抛下锚，一只锚爪露在土,外，容易与锚索缠绕，如果,在浅水处抛锚，又有可能擦,伤其他船只的船底，因此海,军锚,仅在小型船及木帆船上,使用，也有中型船舶用它作,为尾锚。,69,大抓力锚,大抓力锚的结构特点,是锚爪宽而长，所以能,抓得深抓得多。在锚爪,中部有向外伸出的短横,杆。锚爪可以向锚杆两,侧偏转，所以,这种锚又,称为有杆转爪锚,，其,抓,重比为,6,11,。大抓力锚,形式很多，如丹福氏锚,（如图,1-54,所示）、马,氏锚、舍得林卡锚、等。,大抓力锚,仅适用于特种,用途船、海上工程船或,小船,。,