11风的影响11.

一．风的影响1．风对船舶的作用：变速沿首尾方向不一致与水动力作用点风动力作用点转船力矩不在同一平面与水动力作用点在水线上风动力作用点横倾)(),(WNMWNa3.7船舶操纵性能影响因素及影响2．风动力三要素：由实船风洞试验获得风动力角风动力可由船上风向仪测得风舷角),()(),(00NFa3．风动力的估算：)sincos(2222aaaaaaBAVCgF4．—关系aC最大但此时较小时最大时最小时aaaaFCCC,,90,160~140,40~30,180,0000000aaaaCdCCC;,集装箱船滚装船油船5．风动力作用点位置：6．—关系：7．风动力转船力矩（1）基本公式：LBAVCgMaaaNaaa)sincos(2222二．水动力及其转船力矩2．—关系wyC3．水动力角wxwyRRtan因为纵向水动力较小，，所以。tan0090S4．水动力作用点W靠后尾倾船尾部船首部WWLaww;):()1800(00—关系图：基本成线性关系，wwLa75.0~25.0wwLa5．水动力转船力矩（1）基本公式22wwNwwRVdLCgM式中：——水动力转船力矩系数。NwCRM（2）当已知、、时，可按下式计算：wRwaRM)2(sin)(sin（3）船舶靠泊支点不同：船首固定时：wwRaRMsin船尾固定时：)(sin三、风致偏转的基本规律1、决定船舶偏转方向的因素：2、风动力作用点N的变化规律：风动力作用点N，船舶重心G，水动力作用点W。后移风动力作用点风舷角N之后在风自正横后来之前在风自正横前来GNGN,,链接图示为什么N会是这样的规律？原因分析！N点移动规律示意图N点移动原理示意图3、水动力作用点W的变化规律相对水流的来向决定水动力作用点W的位置：之后在船舶后退时附近在船舶横移时之前在船舶前进中GWGWGW,,,1、平吃水船舶，风自正横前来二、船舶静止中受风时的偏转最终正横风向下风漂移综合作用使船首顺风偏和之后在船向下风漂移之前在风自正横前来waFFGWGN,,最终正横风向下风漂移综合作用使船首迎风偏和之前在船向下风漂移之后在风自正横后来waFFGWGN,,2、平吃水船舶，风从正横后来3、尾纵倾较大的船舶（首部受风面积大）（1）风从正横前来：最终尾迎风向下风漂移水动力转船力矩风动力转船力矩后移重心首部受风面积尾纵倾因为尾迎风偏综合作用使船首顺风偏和之后在船向下风漂移之前在风自正横前来WawaMMGFFGWGN:,,,（2）风从正横后来最终尾迎风向下风漂移水动力转船力矩风动力转船力矩后移水动力作用点重心后移前移并且风动力作用点之前在首部受风面积大尾纵倾因为WaMMWNGN,,:4、首纵倾较大（尾部受风面积大）（1）风从正横前来最终首迎风向下风漂移水动力转船力矩风动力转船力矩前移水动力作用点前移重心后移并且风动力作用点之后在尾部受风面积大首纵倾因为WaMMWGNGN,,:（2）风从正横后来最终首迎风向下风漂移水动力转船力矩风动力转船力矩重心前移首部受风面积大首纵倾因为尾顺风偏综合作用使船首迎风偏和之前在船向下风漂移之后在风自正横后来WawaMMFFGWGN:,,,风从正横前来，N，W均在G之前。船首逆风偏若船首顺风偏若WaWaMMMM三、船舶前进中受风偏转1、前进中，风从正横前来思考:为什么水动力的方向如图???一般地：需压下风舵稳向首逆风偏之后在尾受风面积较大船速快需压上风舵稳向首顺风偏之前在首受风面积较大船速慢WNWN/)2(/)1(首逆风偏转的综合作用和之前在之后在风从正横后来waFFGWGN2、前进中，风从正横后来尾迎风偏转的综合作用和之后在之前在风从正横前来waFFGWGN四、船舶倒退中受风偏转1、后退中，风从正横前来)(,,尾找风尾迎风偏转的综合作用和斜流效应横向力之后在后移较多影响船体线形及螺旋桨反转之后均在和风从正横后来waFFNWWGWN2、后退中，风从正横后来五．风致漂移1．风压差角asyaVVarctan式中：——风致航行中的船舶漂移速度；——有风时的船速。yVsV在航行中，利用在预定的航向上加减风压差角来克服风致漂移，从而保证船舶行驶在预定的航线上。风速一定，；船速一定，。一般地，，超过100，船舶保向困难。asVaaV010a2．漂移速度（1）船舶静止中的漂移速度因为：aaayaayaBVCgFF222222ywwy令，解得：waRFawwywaayayVdLCBCV上式中：——空气密度，0.125kg.s2/m4；——水密度，104.5kg.s2/m4；——正横风时的风动力系数，取1.20；——横流时的水动力系数，取0.95。awayCwyC所以有：awayVdLBV041.0☆超在油船在宽敞的深水域中的风致漂移速度：空载时，，；满载时，，；8.1dLBwaayVV2018.0dLBwaayVV301（2）船舶航行中的漂移速度sssVawaVyVyyeVdLBeVeVV14.014.014.0041.0六．强风中操船的可保向界限前进中的船舶（特别是高速船），在强风中多出现迎风性偏转。为保向航行需向下风舷压某一舵角，以抵消迎风偏转合力矩的作用。压舵后有时可有效保向，有时则不能。与、、有关。aVsVa（1）风来自正横附近时，较难保向；（2）当风向逐渐向首尾靠拢时，可保向范围扩大；（3）斜顶风时较斜顺风时容易保向；（4）；；；（5）保向性aV保向性sV保向性保向性dLBwa