船舶在大风浪中航行产生的失速问题探讨 (1)

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1、2008年6月浙江国际海运职业技术学院学报Jun．20082第0084卷年第第22期期JOURNALOFZHEJIANGINTERNATIONALMARITIMECOLLEGEVol.4No.2船舶在大风浪中航行产生的失速问题探讨褚善东（浙江国际海运职业技术学院，浙江舟山316021）摘要：船舶在大风浪中航行除了要考虑船舶安全以外，还要考虑船舶的失速问题。文章介绍了船舶在大风浪中航行失速计算中存在的问题，提出了更合理的失速计算方法，使大风浪中失速计算更加符合实际。关键词：船舶；航行；失速中图分类号：U675.95文献标识码：AOn

2、theSpeedLossProblemwhenVesselsSailinginGaleandSeasCHUShandong（ZhejiangInternationalMaritimeCollege,Zhoushan316021,China)Abstract:Apartfromsafetyproblem,theproblemofspeedlossshouldalsobetakenintoconsiderationwhenthevesselissailinginbigstormywaves.Thispaperintroducesthe

3、problemsexistinginpreviousspeedlosscalculationandpresentsmorereasonablewaystomakethecalculationmoreaccordanttorealityKeywords:vessel；sail；speedloss对于航行中的船舶而言，就气象方面因素作出判能有关。研究表明环境因素中以风和浪的影响最为断的最重要的目的之一就是尽可能在航行中避开大突出，由于风和浪的作用所引起的附加阻力，是船舶风浪。但在大洋中航行的船舶会或多或少地遇到较的航行阻力较之静水时阻

4、力大大增加，因而，导致船大的风浪，所以作为船舶驾驶人员来讲，了解船舶在舶航行的自然失速。大风浪中航行的性能，特别是了解船舶在大风浪中的风作用于船舶水线以上部分的船体而形成附加失速问题，采取有效措施和保证船舶航行安全就显得阻力，其大小除了与风速成正比外，还与航向和风向相当重要。之间的夹角和船舶迎风面积大小有关，而迎风面积则1风、浪对船舶航速的影响与船型和船舶吃水深度有关。实船测试的结果表明，船舶在风浪中航行时，若主机发出的功率不变，由当蒲氏风级6级时，迎风航行失速达12%，与静水航于风浪产生的阻力使船速低于静水船速，这种船速降行相比

5、马力相应增加80%。风向与航向的夹角不同低的现象称为失速，也称为非主动失速或自然失速。时，对船舶航速的影响也明显不同。船舶航行的自然失速与海上环境和船舶本身性波浪引起船舶附加阻力增加的主要原因是船体作者简介：褚善东（1968-），男，浙江宁海人，讲师。2褚善东：船舶在大风浪中航行产生的失速问题探讨2008年第2期运动和船体对波浪的反射作用。由于船体与波浪的用方便，且在计算机上能直接引用，但因仅反映了海相对位置不同，将使船舶产生纵摇、横摇和首摇等各浪单一因子对航速的影响，考虑的因素不全，特别是种运动，从而引起船舶阻力的增加。同时，当

6、波浪遇风的因素没有考虑，故适用范围较小。到船体后，被船体反射形成反射波，也会造成船速的（4）国家海洋局海洋环境预报中心韩忠南提出的降低。经验公式，它是在1967年前苏联提出的公式基础之上，2大风浪中失速的计算引进非线性项———浪高的二次方，以求得非线性综合研究船舶在风浪中失速的方法一般有3种：一是失速计算公式:2实验法，是基于大量实际观测（航海日志记载）和船舶V=V0-（b1h+b2h-b3qh）（1-b4DV0）适航性试验的结果，用数理统计方法求得计算船舶在式中：bi—系数；D—排水量；q—波向；h—波高。波浪中失速的经验公式，

7、或据此绘制各种失速计算图此公式考虑了不同船型和吨位的船舶，还可直接表；二是试验法，借助试验水池和风洞进行空气和水用于计算机计算，虽说有改进，但同样没有考虑到风介质对船体阻力的模拟试验，求得船舶运动阻力的计的因子。算公式，从而确定船舶航行风浪失速，也可在试验水（5）国家海洋局青岛海洋环境预报区台的杨振忠池中直接作各种风浪的失速试验；三是理论法，是根和山东航海学会的刘世歧根据掌握的大量航线实测资据水—船体—空气系统能量平衡的原则，运用计算公料，利用统计的方法，自行研究分析设计了新的公式：21/3式算出阻力的增加和自航要素的变化，在主机

8、功率不V=V0-（a1h+a2h+a3DF-a4qh）（k-a5DV0）变的情况下求得航速的下降量。上述第一种方法在式中：ai—系数；D—排水量；q—波向；h—波高；实用中应用较多，但也存在一定的问题，下面分析几F—风速。个有代表性的船舶失速计算方