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航海论文

大连海事大学

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毕业论文

二○年月

浅析拖船在实际中的应用

----港作拖轮的应用

专业班级：

姓名：

指导教师：

航海学院

内容摘要

摘要：

本文主要介绍了拖船尤其是港作拖船的种类及其特点、拖船在实际操作中的作用与各种协助方法，通过重点介绍拖带、傍拖和顶推三种拖船协助方式，让我们更近一步了解在确定拖船在操纵中的协助方式时，需要考虑被协助船的情况、泊位、及其附近水域的情况以及航道情况等.最后对港作拖轮安全操纵技术的概述和拖轮运用中的注意事项，港内操船所需拖船功率和数量及港作拖船应用的描述.使我们更加细致的了解港作拖船的应用.港口持续稳定的发展是沿海地区经济繁荣的基本保证.当前，各沿海城市的港日建设规模正日益扩大，新建了许多大型船舶靠泊码头。

随着拖船的需求量日益增大，需求日益频繁，在操纵中灵活运用拖轮，首先要掌握拖轮及其相关知识和本船的特性，作到知己知彼;其次在作业中，要多与拖轮联系和沟通，互相协调，最大限度地发挥拖轮的最大效用。

就能做到运用拖轮就象用自己的手和脚一样灵活自如.并且随着现代化港口经济的飞速发展,船舶的大吨位、大型化也迫使港作大功率拖船的需求不断增加。

然而,建造什么样的拖船更适合不同港口的不同作业条件,其性价比更高,这是对目前全回转拖船建造提出的更新设计要求。

通过本文详细的介绍，使其对拖船在实际中的应用有一定的帮助。

ContentAbstract

Abstract:

Thispaperdescribesthetug,especiallytoHarbortugforthetypesandcharacteristicsofthetug,thetug'sroleinpracticetoassistwithavarietyofways,byhighlightingtowing,Pongdragandtugpushingthreekindsofmeansofassistance,sowetakingastepforwardtounderstandindeterminingthetugtoassistinthemanipulationoftheway,theneedtoconsideristoassisttheship'ssituation,berth,andtheadjacentwatersaswellaschannelandsoon.Finally,thesafeoperationofharbortugs,andtugsoverviewoftheuseoftechnologyinNote,theharbortugoperatingpowerrequirementsandnumberofshipsandportfortheapplicationdescribedintow.madeusmoredetailedunderstandingoftheapplicationtoHarbortugforthetug.portsustainedandstabledevelopmentofthecoastalareasthebasicguaranteeofeconomicprosperity.Atpresent,thecoastalcitiesTheconstructionscaleofHarbortugandJapanaregrowing,manynewlargeshipsberthing.Withtheincreasingdemandfortugs,needsmorefrequentinthemanipulationoftheflexibleuseoftugs,onemustmastertheknowledgeandthetugboatanditsrelatedproperties,andwouldbetoknowourselves;followedintheoperations,tomorecontactandcommunicationwiththetug,co-ordination,tomaximizethetugofthemosteffective.Tugboatcanbeusedashandsandfeetwiththeirowncomfortableasflexible.Andwiththerapideconomicdevelopmentofmodernports,shipsoflargetonnage,largescalealsoforcedHarbortugtotheincreasingdemandforhigh-powertug.However,whatkindoftugconstructionismoresuitablefordifferentoperatingconditionsindifferentports,thecost-effective,whichisbuiltonthecurrentpropellertugproposedupdatedesignrequirements.Throughthisdetaileddescriptiontomakeittothetuginthepracticalapplicationofcertainassistance.

浅析拖船在实际中的应用

----港作拖船的应用

1．拖船的种类及其特点

1．1拖船的种类

拖船俗称拖轮。

作为一种辅助操纵手段，拖船广泛应用于海上拖带、海上救助、海洋打捞、海上转井平台供给、协助船舶进出港以及靠离泊操纵等领域。

港口进出港船舶类型、大小不同，通航条件和自然条件不用，所采用的拖船样式和大小也不尽相同。

尽管如此，港口使用的拖船无外乎以下几种主要类型：

（1）按航区分有海洋拖轮和内河拖轮。

海洋拖轮又可分为远洋拖轮和沿海拖轮。

（2）按用途分有运输拖轮、港作拖轮和救助拖轮。

港作拖轮就是可以在港口内作业的拖轮,要求船舱的操作设计比较精细,可以进行细小的操作（如下图所示）。

1.1.1港作拖船的种类

一般按照港作拖船的主要特征来对其进行分类，这些主要特征包括推进器数量、推进器类型、推进器位置等。

（1）按推进器的数量进行分类，拖船可分为单桨拖船和双桨拖船两种。

单螺旋桨拖船由于其操纵性较差，已经很少用于港作拖船上，但在拖带无动力船方面，单螺旋桨拖船在经济上有一定的优势，故还有部分这种拖船仍在使用。

多数单桨拖船为导管螺旋桨，为了改进单螺旋桨拖船的操纵性能，有的还配有首侧推器。

目前，绝大多部分港作拖船为双推进器拖船。

（2）按推进器的种类进行分类，港作拖船可分为固定螺距螺旋桨（FPP）拖船、可变螺距螺旋桨（CPP）、Z型推进器（ZP）拖船以及平旋推进器（VSP）拖船四种。

FPP和CPP两种拖船也称为传统拖船，螺旋桨一般装在船体上或导管内，且配有舵来控制其方向。

ZP和VSP两种拖船也称现代拖船。

它们不配备舵设备，而是利用推进器推力方向来控制拖船的运动方向。

（3）按推进器在拖船船中前后的位置进行分类，港作拖船可分为“首推进拖船”和“尾推进拖船”两种。

尾推进拖船的推进其位置在船中之后；首推进拖船的推进器位置在船中之前。

这种分类方法在欧美一些国家非常普遍。

首推进拖船也成为拖曳拖船，如VSP拖船及少数ZP推进器位于船中之前的拖船；尾推进拖船也成为顶推拖船，如传统拖船以及多数ZP推进器位于船中之后的拖船。

1．2拖船的特点

拖船一般有较大的拖力合良好的操纵性，可以灵活地进行操纵。

与运输船舶比较，由于其工作性质是提供推力或拖力，故拖船具有其本身的特点。

这些特点表现在船型、推力、操纵性等方面。

详情见下面表格

船舶种类

比较项目

港作拖船

外海拖船

运输船舶

长宽比（L/B）

2.5~3.5

3.5~5

5.5以上

水下船体形状

半椭圆体

细长体

细长体

水下侧面积分布

集中于船中

整个船长

整个船长

功率/排水量（kW/t）

>4.0

1.8~2.9

0.08~0.5

旋回直径

<2L

2~3L

3~4L

推进器形式

FPP、CPP、ZP、VSP

CPP+首侧推

FPP、CPP

此外，大型海洋拖轮的发动机功率可达2万马力以上，排水量超过5000吨，可用于海上救助，拖带巨型船舶及其他大型水上构筑物，如海上平台和浮船坞等。

大型海洋拖轮尾部装有大功率拖缆机，在风浪中能随着拖缆张力的变化而自动收放拖缆。

内河拖轮多为双机，发动机功率为数十马力至数千马力不等。

拖轮吃水尽可能接近航道水深，安装螺旋桨的船底凹部常是隧道形，使螺旋桨直径大于船舶吃水。

螺旋桨工作时水充满凹部，使螺旋桨全浸在水中，以充分发挥主机功率，提高推进效率。

航道水深如果不足0.6米,宜于采用串列螺旋桨或改用喷水推进。

拖曳设备一般是拖钩。

1．2．1港作拖船的特点

由于其工作性质，要求港作拖船具有良好的操纵性和较高的安全性。

对于港作拖船，我们主要关注的特性包括拖力或推力、主机操作、旋回性能等。

1．2．1．1港作拖船的船型尺度及特性参数

与外海拖船比较，港作拖船的船型尺度较小。

其尺度取决于拖船的机器功率和船长一般不超过32m，船宽相对较大，但一般不超过12m，其最大吃水（拖船水下附属设备最大深度）约在4.5m以下，排水量一般在500t以下。

从机器性能来看，港作拖船的机器功率较大，所给出的最大推力主要取决于及其功率。

港作拖船的自航船速不是很高，一般不超过15kn。

1．2．1．2港作拖船的推力特性

拖船推力大小取决于推进器类型、机器功率以及拖船运动状态等因素。

一般以系柱推力，即船速为0时的推力来表示拖船所能提供的最大推力，简记为BP。

由于最大推力与船体形状、导管形式、螺旋桨负荷等多种因素有关，故最大推力在表中范围内发生变化。

下表可见：

推进器类型

BP（t/100hp）

BP（t/100kW）

VSP

1.0~1.15

1.35~1.55

普通FPP

1.3

1.8

ZP

1.15~1.35

1.55~1.8

导管FPP/CPP

1.25~1.5

1.7~2.0

虽然ZP拖船进车推力略小于导管CPP拖船，但其倒车推力可达进车推力的90%~95%，且可产生较大的横向推力；VSP拖船的进车推力最小，但其倒车推力可达进车推力的90%以上，且各方向的推力分布较为均匀。

2．拖船在实际操作中的作用与各种协助方法

要想利用拖船有效控制船舶，首先要了解拖船在船舶操纵中的作用及其协助方式。

由船舶操纵性研究可知，船舶运动状态的控制离不开控制设备——推进器和舵，而控制设备的能力又与船速有关。

船速越高，控制能力越强；反之，则越弱。

拖船就是在船舶低速航行情况下来补偿控制设备的能力不足的部分。

2．1拖船在操纵中的作用

尽管各港口、泊位以及操船环境有所不同，并存在较大差异，但拖船在船舶操纵中的作用是相同的。

归纳起来，这种作用包括两大类：

⑴协助船舶通过航道或受限水域，包括从航道或港外进入港内回旋掉头水域、泊位前沿水域，