浅水对船舶操纵的影响探究

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1、摘要船舶在运输的过程中，总要不可避免的遇到浅水效应的问题，驾驶员要采取适当的降速，加速旋回等方法，充分利用车、舵、锚等设备，提离船船在浅水屮的安全性。中国论文网关键词浅水效应；船舶操纵性能；浅水中的安全性中图分类号U675文献标识码A文章编号1673-9671-（2013）011-0102-011浅水域的概念有关浅水域，我们一般用水深和船舶的吃水之比H/d来判断浅水域。1）从对船体前进吋的阻力的影响来区分，低速船以H/d二4,高速船以H/d二10,即可作为浅水域对待。2）从出现对船体横向运动的影响来区分，以H/d二2.5为界作浅水域对待。3）

2、对操纵性有较明显影响并达到易发现程度的水深则应该以H/d=l.5來界定。2浅水的影响2.1横向阻力的增加-般来说，浅水域中航行的船舶的底部与河床之I'可形成狭窄的水道，导致流速增加，并且山于水的粘性，在河床及船底部均形成界而，使过水断而更加减少.船底的流速更加增加，其增加的速度称为冋流速度.冋流导致船体下沉，其舷侧湿而积增加，摩擦阻力增加。同时，因水流与船体的相对速度增大，压力下降也大，故首尾压力差将增大，并II船尾与河床间隙小，易于产生涡流。因此，涡流阻力也要增人。同时，随着横向阻力的增加，转头力矩也加大。冃随着水深的变浅，横向阻力及转头力

3、矩将增大的更多。2.2船速下降上血已经分析，船舶在浅水域中航行时，摩擦阻力增大；船中低压区向船尾扩展。引发船体下沉，纵倾增人；浅水域中出现了兴波，故增人了兴波阻力；推进器盘而附近涡流的增强使其效率下降。阻力的增加及推进器的效率的下降都使船舶出现降速现象。例如，“冇龙”轮于2007年4月9H过湄南河时，船速就由13.9kn降至ll・6kn。2.3船体下沉与纵倾变化船舶前进中，即将水流向左右方向排开，也向船底方向排开，首尾及中部的流态发牛变化，使水床力分布也发生变化，在船首和船尾附近产生高压区，船中附近产生低压区，船速较快时，水流速度比船速快，这

4、就使船体附近水面的水位下降，从而使船体下沉。而在浅水域中，船体下沉更加剧烈，甚至产生船底擦碰海底的事故。越是水浅，达到最大水纵倾和开始变为尾倾所需船速越低。2.4浅水对舵力的影响船舶在浅水中航行，船底水断而减小，排出流流向紊乱，二维流的增速使船体下沉增大，纵倾增加，并在船尾处急速向上扩散，加剧了舵附近产生涡流，增强了船尾伴流以及船舶虚质量，导致舵力降低。然而，当螺旋桨转速保持定值，考虑到浅水域中由于船速降低导致螺旋桨滑失比捉高，从而提高了螺旋桨排出流的速度，以及浅水域中舵的下缘距海底较近导致舵的整流作用得以加强等因素的影响，又使前述舵力降低得

5、到了补偿。总的来看，舵力有所下降但下降不大。2.5浅水对旋冋性，追随性的影响浅水域中，船舶虚惯矩，旋回阻矩均有较人的增加，旋回阻矩的增加较虚惯矩增加的更快，由于船进入浅水区域，二维流的增速，船体下沉等进一步增加了转头力矩，使航向稳定性较深水中得到提高。2.6浅水对停船性能的影响船舶驶于浅水域时，船体下沉，首倾，兴波增强，二维流增速等原因，船体阻力将增加.另外，由于螺旋桨推进效率的某些降低，所以，在浅水屮冲程会令一定的减小，特别表现在刚停车后余速较髙的一段时间内，浅水阻力增加的比较大，对降低速度，减小冲程起重要作川；当降速至较低船速时，因为上述

6、作用的减弱，减速情况趋缓，所以对减弱冲程的作川也将减小。3浅水域中实际操船应注意的问题船舶航行时，航海人员发现螺旋桨转速下降，舵效降低，冋转性能变坏，其至船尾有泥沙翻滚现象，应引起足够的重视，这吋船舶已经驶入浅水区，驾驶人员为了安全操纵船舶，需要根据本船的操纵能力和实际装载情况，以及航道和相对水深等具体条件，并按照具体交通环境，采取相应的操纵措施。3.1浅水域中应注意自主降速口主降速指除自然降速Z外，另外采取的降速措施，而主动降低的船速部分，驶于浅水域中的船舶，在采取自主降速时应该做到。1）备车。船舶备车后，主机输出功率通常为最大持续输出功率

7、的50%〜60%,而口便于主机换车，实施船舶机动操纵，能较好地适应浅水域屮船舶云集，交通环境复杂多变的情；同时可避免岀现主机过负荷运转的情况，主机老的船舶更应该如此。2）在极浅水域应该进一•步降速航行。当相对水深H/d接近于1.1,其至更小时，称为极浅水域，驶于极浅水域的船舫，尤其是大吨位，长尺度的船舶，必须对本船在上述水域中航行时出现的船体下沉和纵倾变化确实作到心中有数才行，不可心存侥幸，马虎大意，一•味为了赶潮水过浅滩而高速擦浅或触底，酿成严重搁浅事故，在极浅水域中航行的船舶应该在备车基础上进一步考虑木船的降速问题.3.2浅水域中应注意船

8、舶旋回性变差的倾向前血已经分析，船舶在浅水域中航行时旋回性变差，为了尽量减小船舶掉头旋回所需的水域而积，许多船长或引航员往往采取加速旋冋的操船方法，这就是在船舶掉头