练习题1、何谓航向稳定性?如何判别?答:船舶航行中受到风、浪、流等极小的外界干扰作用,使其偏离原来运动状态。在外来干扰消失后,保持正舵的条件下,船舶能回到原来运动状态的能力。判别:1)外力干扰消失后,在正舵条件下,如船舶最终能以一个新航向作直线运动,称直线稳定性;2)外力消失后,在正舵条件下,如船舶最终能恢复到原航向上作直线运动,仅与原来运动轨迹存在一个偏量,称方向稳定性;3)外力干扰消失后,在正舵条件下,如船舶最终能自行恢复到原来航线上,航向与原航向相同,且运动轨迹无偏离,称具有位置稳定性;4)外力干扰消失后,最终进入一个回转运动,称该船不具备航向稳定性;2、何谓航向改变性?哪些因素影响航向改变性?答:表示船舶改向灵活的程度,通常由原航向改驶新航向时,到新航向的距离来表示船舶改向性的优劣。航向改变性通常用初始回转性能和偏转抑制能力来衡量。初始回转性能是指船舶对操舵改变航向的快速响应性能:由操舵后船舶航进一定距离上船首转过的角度大小来衡量;偏转抑制性能:指船舶偏转中操正舵、反向压舵,使船舶停止偏转保持直线航行的性能;影响航向改变性的因素:1)方型系数Cb大,旋回性好;2)舵角:大舵角,旋回性好;3)吃水与吃水差;4)横倾;5)浅水;6)其他因素:(如强风、强流等)3、掌握船舶变速性能(冲程、冲时)对船舶操纵有何意义?影响紧急停船距离(冲程)的因素有哪些?答:前进中的船舶完成变速过程中所前进的距离,称为冲程,所经历的时间,称为冲时。当船舶进行启动、变速、停车、倒车时因惯性的存在,采取上述措施时,需经一段时间,航行一段距离,才能从一种定常运动状态改变到另一种运动状态。意义:在实际操纵船舶时,应充分考虑到本船的冲程和冲时(即考虑一提前量)才能得心应手地及时将船停住或避让来往船舶或及时避开障碍物,才能采取一切有利于安全航行的措施,避免紧迫局面和事故的发生。尤其要掌握倒车停船性能,当快速航进中,遇到紧急情况时,只有在充分了解本船的紧急停船距离,才能避免碰撞的发生。影响紧急停船的因素:1)主机倒车功率、换相时间;2)推进器种类;3)排水量;4)船速5)其他因素:顺流冲程大,顶流冲程小;浅水阻力大;污底严重阻力大、冲程小等4、何谓舵效?影响舵效的因素有哪些?答:广义:船体对舵的响应。即舵对于船舶转首的控制作用。狭义:运动中的船舶操一舵角δ后,船舶在较短的时间内,在较短的距离内(L或2L)(一定的水域内)转首角的大小来表示舵效的好坏。能在较短的时间、较小水域内有较大的回转角,称该船的舵效好。反之,则舵效差;影响舵效的因素有:1)舵角和舵面积比;2)舵速3)吃水4)纵倾和横倾5)舵机性能6)其他因素5、试述纵倾、横倾对船舶操纵的影响?答:当船舶产生纵倾、横倾时影响船舶的航向稳定性、保向性和旋回性、舵效。纵倾:1)首倾:使船舶保向性和航向稳定性下降,回转速度加快,旋回圈减小;首倾增加1%L,旋回初径减小10%,2)尾倾:船舶保向性和航向稳定性提高,回转速度慢,旋回圈增大,尾倾增加1%L,旋回初径增加10%,高速船因尾倾大,旋回圈增大;3)对舵效的影响:首倾时舵效差,尾倾时舵效好;横倾:船舶存在横倾比没有横倾时保向性下降,横倾对旋回圈的大小影响不大。低速时,向低舷侧旋回时旋回初径小;高速时,向高舷侧旋回时旋回初径小;对舵效的影响:向横倾的低舷侧转向时舵效差,反之则好;6、决定富裕水深的要素有哪些?答:1)航进中船舶的下沉量;2)海图水深的测量误差;3)水位的变化;4)为安全操纵考虑的其他因素:(如浅水效应、侧壁效应、主机冷却水吸入口距海底的距离、硬底与软底、拖锚时UKC不少于锚冠的宽度)7、试述转速、船速、推力和阻力四者之间的关系。答:对于给定的船,当船速Vs一定时,推力T与转速2n成正比;当转速n一定时,如相应方向的船速Vs提高,螺旋桨推力T下降;因此:当RT时,船舶作加速运动,当RT时,船舶作匀速运动,当RT时,船舶作减速运动8、何谓滑失,滑失对推力、船速和舵效有何影响?答:滑失:螺旋桨旋转一周的路程Ah比螺距P小,即螺距P与进程Ah之差称为真滑失;滑失的大小能决定螺旋桨推力的大小;船速越低,滑失比越大,推力越大;滑失增加,水流作用于舵叶上的压力约以滑失的1.5次方的比列增加,提高舵效。9、何谓螺旋桨的沉深及沉深横向力对船舶操纵的影响?答:螺旋桨桨轴中心线距水面垂直距离h称螺旋桨的沉深。对船舶操纵的影响:右旋单车船,进车时该力推尾向右,船首向左偏转;倒车时该力推尾向左,船首向右偏转;当75.0~65.0Dh时,该力很小;当75.0~65.0Dh时,随着Dh的减小,该力明显增大。10、试述风、流对船舶操纵的影响)答:风的影响:风致船舶偏转和漂移:船体水线以上部分受风影响;使船速发生变化(顺风加速,顶风减速)、船体向下风漂移、船首向上风或下风偏转、低速航行时遇到强风、因舵力转船力矩不足以抵抗风动压力偏转力矩而无法用舵纠偏、斜向受风时造成船舶横倾。流的影响;A、水流对船速和冲程的影响;顺流加速顶流减速、顺流比顶流大2倍的对地速度;B、顺流和顶水流对舵力的影响较小,但对舵效的影响较大,顶流舵效好,顺流舵效差。C、流压对船舶漂移的影响:当船舶首尾线与航道中的水流存在一交角时,使船体向水流来向相反舷运动,形成流压,使船产生飘移,流速急、交角大时流压亦大。欲使航进的船舶保持在计划航线上,需及时修正流压差。靠泊时,及时调整靠拢角度,是顺利安全靠泊的重要保证。D、水流对船舶旋回的影响:流致船舶飘移,顺流旋回时,其纵矩比顶流旋回时大;E、弯曲水道水流对操纵的影响:狭水道和港内航道航行,顺流比顶流操纵难,因舵效差。F、侧壁效应明显,不管顺流、顶流均使船身压向凹岸,船首偏向航道中央。G、航道中央涨、落流的时间、流向、流速与岸边的变化不同。岸边转流时间比航道中央早,在凸岸一侧水浅、流缓,而凹岸一侧水深、流急,船舶航经此种水域,需充分掌握上述特性。11、试述选择锚地的一般要求:答:主要有:1)适当的水深:根据船舶吃水、海图水深、潮高、波高等考虑,一般需保证在最低潮时的锚地潮高应大于1.2倍的吃水;波高:在涌浪较大的水域锚泊时,锚地水深在最低潮时要大于1.5倍的吃水+2/3波高;锚地的最大水深不应超过一舷锚链总长的1/4,即85米左右;2)良好的底质和海底地形:底质:选择软硬适中的泥底或沙底及黏土质的泥底,不宜在石底处抛锚;海底地形:选择平坦的海底,增加锚的抓力;不宜在陡坡处抛锚,因易向深处滑动。3)水流:选择流速缓、流向稳定的锚地。不宜在急弯、狭窄水域锚泊。4)选择具有满足吃水要求的、有足够旋回余地处锚泊。5)良好的避风浪条件:一般选择在岛礁的下风侧锚泊,这样可利用岛礁挡住风、浪。但在避台风时因风向随时在变化,需充分考虑利用地形来挡风浪。6)其他条件:锚泊时应远离海底电缆、沉船、礁石等障碍物、应远离航道、或选择定位条件较好处锚泊。12、狭水道船舶操纵要领及注意事项:(同浅水和受限水域操船)答:1)产生浅水效应:A、航行阻力增加,船速下降;B、航向稳定性提高,追随性变好,旋回性变差;C、船体下沉,吃水增加,尤其首吃水增加大于尾吃水;D、舵力略有下降,舵效变差;E、兴波发生变化,首波峰增高,船侧中部呈波谷,船尾呈高水位区域;2)产生侧壁效应:由于水道宽度相对较窄使船舶运动特点发生变化。使船身整体被吸向岸璧,而船首向航道中央偏转;3)产生斜坡作用:船舶航行于海底或河底呈倾斜的航段时,由于船体左右两舷的水深不同,由于浅水舷船首排开的水扩散困难,致使浅水舷船首处水位上升,压力升高,产生推首向深水侧偏转。注意事项:1)使用安全航速、主机备车航行,按有关规定航行和避让;2)加强瞭望,谨慎驾驶;3)充分了解和掌握当时当地的风、流、船舶通航密度、航道、航标等情况;4)加强VHF收听和与有关航船加强联系、协调避让措施;5)必要时安排大副和木匠在船首备双锚和了头;13、试述单锚泊船的偏荡现象。简述其影响因数及减轻单锚泊船偏荡的措施。答:当风速超过10m/s时,主要当船舶空载时船体所受到的风动压力发生变化、使船失去左右平衡在新的风动压力、水动压力和锚链拉力诸力的作用下,使船舶产生首摇、纵荡和横荡运动。此三种运动的周期性复合运动称为单锚泊船的偏荡。风速越高,偏荡越大,偏荡周期越短,锚链张力也越大,当锚链张力超过锚和锚链抓力时,出现走锚。缓解偏荡的措施:1)增加压载水量,如能达到3/4满载吃水时,可缓解剧烈偏荡;2)调成首纵倾,使风动压力中心后移、水动压力中心前移,缓解偏荡;3)加抛止荡锚,当偏荡至未抛锚一舷的极限时抛下另一锚;4)改抛八字锚,使两锚链夹角在60度左右;5)恰当地短时间内使用主机、配合用舵,抑制偏荡;6)灵巧使用侧推器。14、锚泊中判断走锚的方法及发现走锚应采取的措施?答:判断走锚的方法:1)利用GPS定位仪的走锚报警;2)利用附近陆标经常测定锚位;3)雷达测定本船锚位及观测周围船舶的方位、距离(如发现周围船舶的距离与本船接近时,应迅速查明是本船在走锚或他船走锚;4)注意偏荡:如强风中偏荡停止,而变为仅以抛锚舷受风时,判定为本船在走锚;5)锚链从一直受力变为出现间隙性抖动,则可能在走锚:采取的措施:1)立即加抛另一锚;2)谨慎松长锚链;3)开动主机;4)悬挂国际信号旗“Y”5)用VHF警告周围船舶;6)起锚另择锚地重新抛锚;15、航行中发现有人落水时应采取哪些措施?答:1)发现者立即大声呼叫“有人落水”,并抛下就近的救生圈;2)停车,向落水者一舷操满舵,使船尾摆开落水者,以免螺旋桨伤人;3)派专人登高看守落水者,并不断报告其方位;4)发出人落水警报(三长声),全船进入救生应变部署,做好放艇救人准备;5)备车航行及采取最有利于救助的操纵方法,接近落水者;5)放艇营救;16、航行中有人落水时,接近落水者的操船方式有哪些?如何操纵船舶?答:1)单旋回:①停车,向落水者一舷操满舵;②落水者过船尾后,进车加速;③当船首转至距落水者差20°时,正舵、减速,适时停车,利用余速转至对准落水者上风侧、把定④在落水者难于视认时,应在船首向转过250°、正舵、边减速边搜寻落水者,发现后立即停车驶向落水者的上风侧。本方法最适用于“立即行动”不适用于“延迟行动”和“人员失踪”。2)双半旋回:①停车,向落水者一舷操满舵;②落水者过船尾后,进车加速;③当船首转过180°后,把定,边盯住落水者边航进;④当航行至落水者于正横后约30°时,再向落水者一舷操舵回转180°,适时减速、停车,接近落水者的上风侧;本法适用于“立即行动”较适用于“延迟行动”,不适用于“人员失踪”。3)威廉逊旋回:①停车,向落水者一舷操满舵;②落水者过船尾后,进车加速;③当船首转过60°时,回舵并操另一舷满舵;④当船首转至与原航向差20°时,正舵,待转到原航向的反航向时把定,边搜索边前进,发现落水者后,适时减速、停车,驶近落水者;本法能较准确驶近落水者,尤其在能见度不良和夜间较有效;最适用于“延迟行动”4)斯恰诺旋回:①向任一舷操满舵;②当船首转过240°时,改操另一舷满舵;③当船首转至与原航向差20°时,正舵,船舶随回转惯性驶上反航向时,把定,边航行边搜索。本法省时,适用于“人员失踪”。不适用于“立即行动”和“延迟行动”,比威廉逊旋回能节省1-2海里.17、航行中发生火灾如何操纵船舶并应注意些什么?答:1)向全船发出火灾警报,全船进入消防应急部署;2)迅速查明着火部位、火灾性质、范围,确定灭火方案;3)根据着火部位,降速航行操船使着火部位处于下风侧。船首着火,顺风航行;船尾着火,顶风航行;船中着火,傍风航行;4)将着火的甲板货抛入海里;5)采用水灭火时,应及时将灭火用的水排出,以免降低船舶稳性、浮性、横倾等不利情况;18、单船在海上搜寻的模式有哪几种?如何操纵船舶?答:有:扩展方形搜寻方式、伞形搜寻方式、船舶航空器协作搜寻方式、平行航线搜寻方式。1)扩展方形搜寻方式:如图P179适用于单船搜寻,从基点开始,逐步扩展方形进行搜寻2)伞形搜寻方式:适用于单船搜寻方法:从基点开始搜寻,所有转向角都是120°,在完成第一次搜