船舶操纵海上实习报告文档格式.docx

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图1

船舶结构图

下图2、图3为我在清华山轮实习时画的船舶结构图

图2

图3

在船实习期间，我们每个人在完成实习报告时都手画船舶结构图。

船舶操纵设备

船舶操纵设备也称为船舶运动控制设备，是指船舶本身所装备的有关设备和装备。

船舶在不同运动状态下，所使用的操纵设备不尽相同。

船舶操纵设备包括锚设备、舵设备和泊设备，在航行中、港内操纵或系泊时都要扮演重要的角色，是保证船舶必不可少组成部分。

下面我结合本次实习的清华山轮实物图片介绍船舶操纵设备。

锚设备

船舶要停泊于某一水域，必须抛锚，利用锚抓住水底泥沙的力量，以及锚和链的重量，来克服风和水流等使船舶漂移的外力；

锚设备还可以辅助船舶的操纵，如在狭水道掉头、靠离码头、系离浮筒时等辅助操作；

船舶发生搁浅事故后，可用锚来稳定船位，或利用锚自力将船舶拉出浅滩。

锚设备主要由锚、锚链、锚链筒、制链器、锚机、锚链管、锚链舱和弃链器等组成，如下图所示：

（1）锚（anchor）

锚是能够抓入海底泥土的钢铁结构物。

锚泊时，锚的抓力与卧底锚链的抓力构成锚泊力，以抵御风、流等对船舶的作用力。

右图为清华山轮上的无杆锚。

（2）锚链（anchorchain）

锚链是连接锚和船体索链，船锚的作用主要就是固定、稳定船，主要用来传递锚的抓力，以抵消外力。

连接链环、连接卸扣、转环等组成，按锚链的结构分为有档和无档两种。

有档链的抗拉强度大，船上一般均采用有档链环的锚环；

按制造方法分有铸钢锚链、电焊锚链和锻造锚链。

电焊锚链质量超过其他种锚链，成本也较低，已得到广泛的应用。

锚链的标记方法：

在第1节一与第2节之间的连接链环（或卸扣）前后第1个有档链的横档上各绕以金属丝，并涂以白漆，连接链环涂红漆，以表示第1节；

在第2节与第3节之间的连接链不（或卸扣）前后第2个有档链环的横档上各绕以金属丝，并涂以白漆，连接链环仍涂以红漆，以表示第2节；

余此类推至第5节与第6节之间。

从第6节开始又按第1节同样的方法重复标记，最后1至2节可涂红或黄漆等醒目的标记，作为锚链将全部抛出危险警告；

在锚端链节上也涂以白漆，作为起锚时了解锚即将出水以及锚干将进入锚链筒的标记，以便放慢起锚速度，避免撞坏船壳或锚链筒。

锚链筒

图5清华山轮锚链筒

锚链筒在船首两侧，穿过甲板与外壳板，由甲板链孔和筒体三部分组成，是锚链进出船体和收藏锚杆的孔首。

锚链筒内设有冲洗锚链用的喷水孔，由甲板水管系进水，以便起锚时冲洗锚链。

为防止海水从锚链筒涌上甲板和保证人员的安全，在甲板链孔处设有防浪盖。

清华山轮船长说，远洋航行时遇到的海盗，许多是从锚链筒爬上来的。

制链器

制链器设置在锚机与锚链筒之间，用来夹住锚链，锚泊时承受外力作用而保护锚机。

航行时，用它来紧固锚和承受锚的重量，并使锚链不会弹动撞击甲板。

锚机（windlass）

锚链管

锚链管是锚链进出锚链舱的管道。

装在锚机左、右链轮的正下方，正对锚链舱的中央，其直径为链径的7~8倍。

锚链管的甲板管口装有防水盖，开航后应关闭，防止海水进入锚链舱。

锚链舱

锚链舱是存放锚链的舱室，位于船首防撞舱壁之前，锚机的下面，其形状为圆形锚链舱的直径的30倍，可不必人工排链。

左右锚链舱是分开的，在中间的纵舱壁上设有人孔及壁梯，供人员进出链舱。

舱底上面垫有木板和舱底钢花板，并有排水管系，以便排出积水。

弃链器

弃链器是在紧急情况必须弃锚时，能使末端锚链迅速脱离船体的一种专用装置。

舵设备

舵是船舶在航行过程中控制航向的重要操纵设备，是船舶自航时控制方向的设备。

船舶操纵过程中，舵作用主要包括小舵角保持航向、中舵角改变航向和大舵角的紧急避让。

它主要由舵装置、舵机、转舵装置及操舵装置等设备组成，它们分别安置在驾驶台、舵机房和船尾下部。

左图为清华山上的车钟。

在航行前，一般要进行对舵，以确认舵的反应能力是否良好，以保证船舶适航。

对舵的方法为，机舱用对讲机对舵工下舵令，舵工重复舵令同时进行操舵，当指示针转到相应位置，舵工再答复机舱，重复动作数次，完成对舵。

主要的对舵舵角主要为：

右舵10（starboard10）、左舵10（port10）、右舵15（starboard15）、左舵15（port15）、右舵20（starboard20）、左舵20（port20）、右满舵（portfull）、左满舵（starboardfull）、正舵（minship）。

1）舵装置

舵及其支承部件统称为舵装置。

舵是一块在船舶尾部纵剖面上可转动的平板或流线型剖面的板状结构，船舶前进时，左舵角使船向左转，右舵角使船向右转。

通常满舵的舵角为35度，舵上的水压力，除了与舵角和水流的相对速度有关以外，还和舵的面积成正比。

（2）舵机

清华山轮采用转叶式液压舵机。

舵机是用以产生转舵力矩面使舵偏转的机械，目前船上用的是电动舵机和液压舵机。

电动舵由电机、蜗轮、蜗杆、舵扇、舵柄等组成，它的结构简单，操作方便，工作可靠，适用于中小型船舶上。

液压舵机分柱塞式液压舵机和转叶式液压舵机，主要由电动机、油泵、管路等机械组成，它具有体积小、重量轻、转矩大、传动平移噪声小且易管理等优点，是大型船舶采用的舵机。

（3）转舵装置

舵机要扭转舵杆舵叶偏转，还必须通过转舵装置来完成转舵装置在舵机和舵叶间起着传递力矩的辅助作用。

目前使用较多的有舵柄式转舵装置和舵扇式转舵装置两种。

（4）操舵装置

清华山电操舵装置是用电信号来传动的，具有操作方便、灵敏度高等优点。

采用电操舵装置的船舶（如清华山轮），都有两套独立操舵系统，当一套舵系统发生故障后，立即可以转换另一套操舵系统。

这两套系统分别称为随动操舵系统（主操舵装置）和手柄操舵系统（辅助操舵装置）。

船舶还需配置应急操舵装置，当操舵装置系统全部发生故障时，则使用驾驶台与舵机房通信方式在舵机房用应急操舵装置操舵。

自动操舵控制装置，简称自动舵（autopilot），是在随动操舵基础上发展起来的一种全自动控制的操舵方式。

它是根据陀螺罗经的航向信号和指定的航向相比较来控制操透系统，自动使船舶保持在指定的航向上。

由于自动舵灵敏度和准确性都较高，它替代人工操舵后，相对提高航速和减轻舵工的工作量。

目前商船均配置有自动舵，当定向航行且航区没有他船来往时，则可改手操舵为自动舵。

系泊设备

船舶靠离码头、系离浮筒、傍靠他船或拖带时，用以带缆、绞缆的设备统称为系泊设备。

系泊设备由系船缆、导缆装置、挽缆装置、绞缆机械、系缆卷车及属具组成。

系船缆

系泊用的缆绳，靠泊时用于绑牢船身，拖琏时用于传递拖力。

理想的系缆应具有强度大、弹性适中、耐腐蚀、耐磨擦、密度小、质地柔软、使用方便等特点，常用的有钢丝缆和化纤缆两种。

图为清华山尾缆

导缆装置

船舶系泊时，导引系船缆由舷内通向舷外，变换方向，限制其导出位置及减少缆索磨损的导缆器，有导缆孔、导缆钳和导向滚轮、柱等。

挽缆装置

船舶在系缆时有单绑，就是绑在缆桩上

绞缆机械

系缆卷车：

是卷收存放缆绳的装置

上图可以看出绞缆车上的制链器，用于转换缆机以及控制转速。

船舶操纵性能概述

定义：

船舶操纵性是指船舶对外界干扰或操纵者操纵的反应能力

狭义：

船舶操纵性是保持和改变航向的性能

广义：

不但包括航向控制，而且还包括：

加速、减速、停船等变速的控制。

船舶操纵性分为：

船舶固有运动性能和船舶操纵运动性能

船舶操纵性指标：

IMO船舶操纵性标准中将船舶的6个显著操纵运动性能作为评价

船舶操纵性的指标。

1）固有稳定性——船舶自动保持直线运动的性能指标船舶固有性能

2）保向性——操舵时船舶保持直线运动的性能指标

3）初始回转性/改向性——船舶改变航向的性能指标

首摇抑制性——操舵时抑制船舶转动惯性的性能指标船舶

5）旋回性——操满舵时船舶回旋轨迹所占水域大小的性能指标操纵性能

6）停船性——船舶纵向运动动惯性的性能指标

1、固有稳定性

船舶在直线航行过程中受到某种扰动而改变了原航向，当扰动消失后，不经过操纵就能在新航向上自动恢复直线行动，这样的船舶就具有航向稳定性；

反之则不具有航向稳定性。

航向稳定性是船舶的固有稳定性，故也称为“固有稳定性”。

以自动舵在大洋中航行，可以保持航向稳定性，减轻船员的工作强度。

直线稳定

方位稳定

位置稳定

2、保向性

保向性就是保持原航向的性能。

与航向稳定性不同的是，保向性是操舵保持船舶直线运动的性能。

一般保向性能的优劣体现在船舶在航道内行驶时，船舶是否能在最短的时间里对舵令进行反应。

初始旋回性

船舶对中等舵角的反应能力，即操中等舵角时船舶航行单位距离内航向角变化大小的性能，或在给定航向角变化量时船舶所航行的距离长短的性能。

是衡量直航船舶改变航向能力的性能指标。

4、首摇抑制性

船舶进入旋回状态，角速度达到一定时向旋回相反方向操舵，船首向对舵的反应能力的性能，即指操反舵后船首向对舵的相应迅速程度的能力。

如图所示清华山驾驶台，从图上三处红圈读取和调整舵角以改变航向。

5、旋回性

旋回性是指操满舵使船舶进行回转运动的性能。

它是衡量船舶回转运动所占最小水域范围大小的性能指标。

船舶以一定的速度直航中操满舵并保持之，船舶重心所描绘的轨迹如图所示，称为“旋回圈”。

右图和下图分别为清华山轮以及手画旋回圈要素

清华山轮船舶旋回圈的参数

6、停船性

停船性也称全速倒车停船性能，它是衡量船舶纵向运动惯性的性能指标。

船舶操纵性分析

=1\*GB3\*MERGEFORMAT①

Ad——进距（Advance）

Tr——横距（Transfer）

DT——旋回初径（Tacticaldiameter）

D——旋回直径（Finaldiameter）

LK——反移量（Kick）

1、进距（Advance）—Ad

航向角变化90度时船舶重心的纵向移动距离。

判断旋回过程中船舶纵向占用水域范围的依据。

一般运输船舶的0.6-1.2DT。

2、横距（Transfer）—Tr

航向角变化90度时船舶重心的横向移动距离。

判断旋回过程中船舶横向占用水域范围的依据。

一般运输船舶的AT为0.5DT。

3、旋回初径（Tacticaldiameter）—DT

航向角变化180度时,船舶重心横向移动的距离.判断旋回过程中船舶横向占用水域范围的依据。

一般运输船舶的DT/L为2.8~4.2。

4、旋回直径（Finaldiameter）—D

船舶进入定常旋回时的旋回圈直径。

判断船舶进入定常旋回时,占用水域范围的依据。

一般D≈0.9DT;

D/L为3左右。

5、反移量（Kick）—LK

在旋回转舵阶段,由于船舶转动惯量很大,还来不及长生较大旋转角速度,则在转舵产生的横向力作用下,船舶重心产生向转舵相反的方向上的横移量.。

一般情况下,LK≈0.01L,船尾的反向横移量约为船长的1/10~1/5。

根据以上数据以及内容可粗糙判断本船的旋回性能较为良好。

=2\*GB3\*MERGEFORMAT②船舶操纵性指数

（1）K′、T′的值是通过Z形实验求得的。

有10、15、20度等几种实验。

一般取10度实验结果为标准。

对于一般船舶的操纵性能，K’、T’在下列范围内：

满载货轮（L=100~160m）K’=1.5~2.0T’=1.5~2.5

满载油轮（L=150~250m）K’=1.7~3.0T’=3.0~6.0

（2）影响K、T指数的因素：

船舶操纵性能指数K、T值，将随舵角、吃水、吃水差、水深与吃水之比、船体水下线型等因素的变化而变化，且其规律较为复杂，但总体来讲，有如下关系

1.舵角增加：

K、T同时减小；

2.吃水增加：

K、T同时增大；

3.尾倾增加：

4.水深变浅：

5.船型越肥大：

K、T同时增大

可见，船舶的操纵性指数K、T值是同时减小或同时增大的，即提高船舶旋回性的结果将使其追随性受到某种程度的降低，而追随性的改善又将导致船舶旋回性的某些降低。

值得注意的是，当舵角增加时，K/、T/值同时减小，但T/值减小的幅度要比K/值减小的幅度大，因此船舶的舵效反而变好。

由船舶性能参数粗略判断清华山轮的操纵性能较为良好。

船舶操纵实践论述（船舶离泊操纵）

以清华山轮离开405码头为例，分析船舶离泊操纵。

此次离泊用了两艘拖轮在清华山轮的首尾进行平行拖带，在离泊前先通知港口本船要进行离泊，再进行离泊的准备工作。

准备就绪之后开始叫拖轮进行拖带，直到将清华山号拖至航道处，船舶可自行开动，拖轮解缆，离泊完成。

清华山离泊405码头的准备工作：

离泊前，先通知港口清华山轮离泊时间，得到港口许可后准备离泊工作。

观察风、流及泊位前后情况，前后有无动车余量、锚链方向及长度，系缆的角度及受力状态，以及水域内来往船舶的动态。

此次离泊时前方有船阻碍航道，故拖轮拖拽离开港口距离较远。

正确决定离泊时机、离泊方案，并于出航前的会议上向有关人员进行布置。

此次离泊时间为下午5点，正好是涨潮时间。

联系拖轮协助，船长交代拖轮任务。

一般为船首和船尾作业。

试车、试舵、试声光信号，并按规定悬挂信号。

备车和拖船就位后再作单绑，最后开始作业。

上图为清华山离泊，船头拖轮小马力慢顶

上图为清华山离泊，拖轮船头大马力拖拽

上图为离泊前开启雷达显示的港口船舶情况

左图为离泊前收起吊机

上图为离泊前备车试车操作

离泊前解开缆绳

右侧两张图为拖轮就位，拖轮带缆

上图为离泊时用广角拍摄的画面，画面中可见船头拖轮正准备大马力顶，同时清华山轮满退一，使船头向左偏，避开左前方作业船舶

离泊时在驾驶台所见作业他船

离泊作业完成，拖轮解缆驶离清华山

清华山驶离港口

三副填写航海日志

填写车钟记录簿

我的报告完毕，其中部分内容有参考老师的ppt、网络知识和小组讨论，请熊老师检阅。

此次实习使我对船舶结构和操纵有了更确切的体会，也使我对航海事业有了更深刻的认识。

我会在以后的生活工作和学习中继续努力，积极进取，争取早日成为实现自己的理想，就像冉冉升起的朝阳，焕发青春与活力！