4800HP拖轮型线设计【文献综述】

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1、毕业设计文献综述船舶与海洋工程4800HP拖轮型线设计一前言随着中国加入WTO，市场开放的速度在加快，给国内港口与航运事业带来了大发展的机遇。这不仅仅促进了港口及航运业的发展，同时也对港口作业船舶提出了更高的要求。随着沿海城市对外开放步伐的加快，各大港口对拖轮的需求量也在不断地上升。随着拖曳对象的增加以及对拖曳性能要求的提高,拖轮的功能不断增强,设备更加先进,拖轮已进入高附加值船舶的范畴,新造拖轮数量也达到了前所未有的水平。港作拖轮是一种为大型船舶进出港口提供助泊、拖带、协助掉头、沿海抢险救助等服务的小型船舶，其充足的拖力、灵活的操纵性是能否提供优质服务、保障大船安全进出港口的基本要求

2、。目前，全国港口的拖轮以全回转港作拖轮为主，其操纵系统简单，操纵灵活,马力大、船舶长度小，再加上平滑的船底，确定了全回转拖轮操纵灵活的特性。另外，其旋回性能好，船舶能横行移动，稳性好、惰性好、使用方便。随着进出港口的营运船舶的集装箱化和大吨位化，普通港作拖轮由于受施力、操纵性能和船型结构的限制，协助一艘超大型船舶进出港，需要派遣4艘以上拖轮，其作业效率与经济性的滞后日益凸显。港作拖轮如何改进船型、提高性能，适应港口发展需要，已成为拖轮建造厂和经营单位亟待解决的问题。二现状及发展港作拖轮对于港口作业生产非常重要，因为各类船舶尤其是大型船舶必须在拖轮的密切配合下才能安全地靠泊和离开码头，保

3、证港口后序的装卸作业。近年来,国内、外民用港作拖轮得到了前所未有的发展,功能越来越先进,马力也越来越大,采用Z型推进装置,可实现原地全回转功能,操纵灵活;更有一些大马力港作拖轮,还配有首侧推以达到更好的操控能力。此外,港作拖轮具有灵活机动的拖带方式,可进行尾拖、旁拖、首拖和顶推作业,配有相应的拖钩、旁拖系缆桩、首拖绞车和顶推护舷等。为便于和被拖对象靠泊,港作拖轮上层建筑高度设计较低。港作拖轮通常附设有一个重要功能———对外消防功能,用于对港内失火的船上进行消防灭火。消防能力按规范又分为三个等级,相应的消防设施配置不同,具有不同的灭火时间和灭火距离,满足不同类型船舶的消防要求。根据200

4、9～2010年拖轮建造的情况,目前大马力港作拖轮主要集中在4000hp～6000hp,镇江船厂自主设计、建造的6500hp全回转拖轮是目前国内最大的民用港作拖轮;广州番禺粤新造船有限公司建造的8570hp全回转拖轮是为美国潮水公司建造的拖轮,也是目前国内建造的最大的全回转拖轮。世界上建造拖轮的船厂主要集中在荷兰、挪威、英国、德国、新加坡、西班牙和中国等国家。目前,世界在建拖轮数量约为400艘。美国是世界上拥有拖轮船队规模最大的国家,拥有1427艘单艘吨位超过100t的海上拖轮,占世界拖轮市场的12.1%,其拖轮的总功率约为414万马力。我国拖轮建造已有几十年的历史,积累了丰富的经验,特

5、别是进入21世纪,拖轮的设计和建造取得了突飞猛进的成就,已达到了国际先进水平。由于港作拖轮的任务需求和工作特点不断延伸、变化,追求更进一步的机动灵活,更大马力是其发展趋势。同时,随着新的需求和新技术的应用,对港作拖轮功能进行了很大拓展,一些港作拖轮还兼顾近海拖轮的一些功能,如提高拖带能力和抗风浪能力等,故产生了新型抗风浪全回转港作拖轮等,也是目前世界上同类船中最先进的一种。对于全回转拖轮自上世纪80年代以来,全回转拖轮被广泛地应用于港口作业,特别是港口内部的大型船舶调头,大船靠离泊等。但由于其船型呈长方形而非传统船舶的流线型等原因,在许多作业中还没有很好地发挥作用,特别是在大沽口锚地进

6、行的护航和接送引航员等轮驳公司的主要生产任务,在作业方式和作业程序等方面都有许多可商榷之处。全回转拖轮和普通型拖轮在船型和推进器等方面有很大差异,故两种拖轮在性能和使用方法等方面都有很多不同。全回转拖轮配备两个“Z”型推进器,不需配备用于转向的舵。在主机的使用方面,全回转拖轮使用两台中高速柴油机,无须换向装置,而普通型拖轮都使用中速齿轮变速有换向装置的一台低速柴油机。在操纵方面,全回转拖轮可以很快地在原地调头,且具备横移功能,而普通型拖轮只有通过作用在舵上的转船力矩使船转向,且有一定的旋回半径,需要较长的时间才能转过较大的角度。全回转拖轮的倒车较为有力,只是由于船体形状的原因才比正车时

7、有很少的减低,而普通型拖轮倒车时除了船型原因造成的降速外,还由于主机结构上的原因只能输出主机正车时最大连续输出功率的50%左右,且倒车时由于车舵效应的影响不能向正后方运动。一般全速时的倒车冲程在6～8倍的船长,全回转拖轮的倒车性能要远远好于普通型拖轮,有实验数据表明全回转拖轮全速时的倒车冲程只有1.5倍的船长。全回转拖轮的长度一般较小,且随着功率的增大,长度变化不明显。全回转拖轮的旋回性能较好,而普通型拖轮的航向稳定性较好。由于全回转拖轮和普通