第五章舵设备PT课件

第四章 舵设备l第一节 舵设备的作用与组成l第二节 舵的种类l第三节 操 舵 装 置 l第四节 操舵装置控制系统 l第五节 自 动 舵 l第六节 自适应舵与自动驾驶仪 l第七节 舵设备的检查、保养和试验l第八节 操舵工作要领和基本方法l第一节 舵设备的作用与组成l一、舵设备的作用与舵角l1、作用l2.舵角3538l二、舵设备的组成l第二节 舵的种类l2、流线型舵()：海船广泛采用。l特点：；。l二、按舵杆轴线位置分l2、平衡舵：海船广泛应用。l特点：；。l3、半平衡舵：一般用于尾柱形状比较复杂的船舶。l特点：。l三、按舵的支承方式分l2、悬挂舵：，其。广泛应用。l3、半悬挂舵：指的舵。l四、特种舵l2)主动舵结构特点：作用：。 l3)整流帽舵结构特点：在流线型舵正对螺旋桨轴线部位，装设一个圆锥形的流线型体，俗称整流帽。作用：。主动舵主动舵整流帽舵整流帽舵l4)襟翼舵结构特点：作用：所产生的流体动力更大，。广泛采用。优缺点：。l5)科特导流管舵结构特点：在螺旋桨外围套装导流管并在其后端处装一舵叶。有两种形式，一种是导流管固定焊接在船尾骨架上，舵叶可以转动；另一种导流管与舵叶可在允许角度内一起转动。作用：。固定式导流管舵 转动式导流管舵 l6)组合舵(又称希林舵或工字型舵)结构特点：在流线型舵叶的上下两端各安装一块制流板。舵的剖面设计成象鱼的形状，肥大部分占20%弦长。为能控制更多的尾流，舵杆中心线通常在距导边 40%弦长的位置处。 。作用： 。特点：具有低速 时操纵性好，浅水 中舵效无显著下降 的优点。l7)侧推器(首、尾)；舵和螺旋桨功能合二为一的螺旋桨舵及可转动双螺旋桨舵等。尾侧推器尾侧推器舵、桨合一的螺旋桨舵舵、桨合一的螺旋桨舵可转动双螺旋桨舵可转动双螺旋桨舵侧推器侧推器l第三节 操 舵 装 置l一、操舵装置分类l二、电动操舵装置l三、液压操舵装置l1)柱塞式液压舵机l2)转叶式液压舵机l四、舵角限位器l3.主操舵装置和舵杆：l5.主操舵装置和辅助操舵装置动力设备的布置应：l8.驾驶室与舵机室之间应设有通信设施。l9.舵角位置l13.每艘油船、化学品船或气体运输船和 的每艘其他船舶，其主操舵装置应设有两台或两台以上相同 的动力设备。 。l第四节 电力操舵装置控制系统l一、随动操舵系统l2、电动舵机的随动控制系统l 主要是通过舵角反馈来控制电桥平衡。 电动舵机的随动控制原理图 l二、手柄控制系统l2.比例一微分舵l3.比例一微分一积分舵l二、自动舵的操作使用l2.自动舵调节旋钮的使用l5)压舵旋钮：l6)自动改向旋钮(航向改变调 节)：先把比例旋钮放最小位， 且每次只能进行小度数改向， 若需大角度改向，则应分几次 进行，一般每次不超过10o。l7)零位修正调节旋钮：用于修 正自动舵分罗经与主罗经同步 误差。方法为： ， 。l3.使用自动操舵仪(自动舵)的注意事项l第六节 自适应舵与自动驾驶仪l一、自适应舵l1.一般自动舵 包含了一般自动舵的部件和功能。l2.数学模型 。l3.辨识装置 。这种辨识是在 船舶离港用手动操舵 时就已开始，并在操 纵过程中不断更新模型。 卡尔曼滤波器卡尔曼滤波器 最佳控制器最佳控制器 偏航角速度偏航角速度 数学模型数学模型 辨识装置辨识装置 增益调节器增益调节器 自动舵控制器自动舵控制器 舵机舵机 计程仪计程仪 罗经罗经 l4.卡尔曼滤波器 。l5.最佳控制器 。l6.增益调节器 。 卡尔曼滤波器卡尔曼滤波器 最佳控制器最佳控制器 偏航角速度偏航角速度 数学模型数学模型 辨识装置辨识装置 增益调节器增益调节器 自动舵控制器自动舵控制器 舵机舵机 计程仪计程仪 罗经罗经 l二、自动驾驶仪综合综合导航仪导航仪航路航路数据数据微处理器微处理器计程仪计程仪罗经自自动动舵舵船舶船舶显示器显示器报警系统报警系统选择开关选择开关操舵装置操舵装置舵舵舵角反馈器船舶动态，一般过1530min修正一次风流压；：0.10.5取0.5，0.60.9取1.0。，并按。l1)计划航向的确定：l2)实时船位的获取：由GPS、LORAN-C、DECCA等获得，其中广泛采用GPS。：坐标系统误差的修正、船位数据的滤波和较大误差的剔除。l3)航迹带宽度的设置：l位置偏移量dl自动驾驶仪还能根据转向点的位置、当时航速、航向改变量和转向允 许的速率，(自动地确定转向时刻 与均匀地改变指标航向)，从而自动转到下个计划航向上。l三、主机、舵机和侧推器联合控制装置l第七节 舵设备的检查与保养l2、每次开航前驾驶员应会同主管轮机员试验舵机。l试舵前派人察看船尾舵叶周围是否有障碍物；核对各种舵角与舵角指示 器和主罗经与分罗经的误差情况；舵机间不准放置杂物，应保持清 洁、干燥。舵机间内的备件等应绑扎好，防止船舶摇摆时移动。l对舵的步骤为：l1)转动舵轮或扳动手柄，检查操舵台舵轮舵角指示器、舵角指示器及舵 机室的实际舵角三者是否一致。l2)用同样方法向右(左)操满舵快速活舵一次，回至正舵。l3)分别连续操左(右)5，15，25满舵和回舵，观察遥控机构、追随机 构、舵角指示器和其他工作系统的运作情况是否正常。电动舵角指示 器在正舵位置应无误差，在其他舵角位置不应超过1。l两台主操舵装置或手柄操舵装置，应分别试舵。航行中，值班驾驶员应 经常检查油压、电源和操舵情况是否正常。大风浪时，应检查舵机间 可移动物体是否绑扎好。停靠后，应切断电源，关闭驾驶台和舵机间。 。l驾驶室及舵机室内，应永久展示操舵装置遥控系统和操舵装置动力装置 转换程序的简单操作说明，并附有方框图。l驾驶员应熟悉操舵系统的操作以及从一个系统转换到另一系统的程序。l第八节 操舵工作要领和基本方法l二、操舵的基本方法l3)注意：应据转向角大小、本船旋回性能和海况等决定所用舵角大小；当船舶逐渐接近新航向时，应根据船舶惯性和回转角速度的大小，按经验提前回舵并可向反方向压一合适舵角，以防船舶回转过头，以使船舶较快地进入并稳定在新航向上；注视罗经刻度盘的动向，发现偏离或有偏离倾向时，应及时采用小舵角发现偏离，立即纠正。l3)注意：检查航向有无变化，如有变化，应及时提醒指挥员，以便判断是否存在风流压。l4.大风浪中操舵l是特殊情况下的操舵。大风浪天气下船舶左右前后摇摆颠簸剧烈，航向很难稳定，应由有经验的人员操舵，应细心观察风流影响的综合结果，要提前回舵或压舵。