船首侧推孔阻力增值估算和导流槽降阻

一、前言在船舶侧推技术日益完善的情况下,回转性要求高的工程船越来越多地采用首侧推装置。船首侧推装置提高了船舶回转机动性,但也增加了航行阻力。为降低侧推孔所引起的阻     

1 600 TEU集装箱船获国家经贸委九五国家技术创新优秀新产品奖、中国船舶工业集团公司科技进步二等奖、上海市科学技术奖励委员会科技进步三等奖

1船型简介 本船是1997年上海船舶研究设计院自行设计的当时国内最大的新一代全集装箱船,也是中国远洋船舶运输公司落实"国轮国造"的一次成功尝试. 本船为单螺旋桨、柴油机驱动的中型全集装箱船,设单层连续甲板、前倾带球首的首柱、方尾、流线型悬挂舵和首侧推器,上甲板下从船首至船尾依次设首尖舱、首侧推舱、四个货舱、机舱和尾尖舱,船首部设首楼,机舱及居住舱室设在中后部,在居住舱室后部设一无舱盖小货舱,甲板室为7层,布置居住舱室和驾驶室.     

大型船舶侧推器操纵效能计算

为探讨首侧推器操纵效能,本文在有航速、零速和横移的不同工况下,分别采用三自由度、二自由度数学模型,并对1条12300 t大型滚装船进行了首侧推器操纵效能的实例计算.计算结果表明侧推器操纵效能与航速及桨转速直接有关,零航速最好,且随桨转速增高而增强;结果同时也表明了借助于主推进器、首侧推器和舵的联合操纵可实施纯横移运动.     

无轴轮缘侧推器水动力特性及影响因素分析

为了揭示船舶无轴轮缘侧推器的水动力性能,分析侧推器结构参数的影响规律,采用计算流体力学的方法对无轴侧推器进行数值计算,研究船首位置的无轴侧推器水动力性能、周围流场的分布规律及其水动力性能变化的影响参数,获得不同螺距比、盘面比及毂径比对无轴侧推器水动力特性的影响规律。结果表明：随着流速增大,无轴侧推器的推力系数和扭矩系数均增大;螺距比在0.7～1.2范围内,螺距比增大,无轴侧推器的推力系数和扭矩系数同时增大,推力系数比扭矩系数变化速率快;盘面比在0.3～0.9范围内,盘面比增大,无轴侧推器的推力系数和扭矩系数有所增加,但增加幅度较小,推力系数增长幅度在5%左右,扭矩系数变化幅度小于2.5%,毂径比对无轴侧推器水动力性能影响较弱。     

在无拖轮协助下的靠离泊操作

大型船舶的靠、离泊作业,为了安全起见,一般都要安排至少两条拖轮协助,而本文则重点介绍在无拖轮协助的情况下,大型散货船(没有侧推器)靠离泊作业的操作要领和注意事项。     

全方位推进器与首侧推器综合作用对船舶操纵性能的影响

以船模自由自航模试验为基础，对采用全方位推进器和首侧推器的船舶特殊操纵性能进行了试验研究，对其原地掉头、纯横移、斜移等操纵方式进行了探索和研究。同时，通过测量首侧推器作用力随航速变化规律，分析了首侧推器在该类船舶上的应用情况，供设计者参考。     

倒拖调迁船舶和双向推进船舶几个规范要求适用性分析

船舶相关的国际公约、船旗国主管机关的法定要求和船级社规范中的很多条文与船首定义密切相关，对于大多数船舶而言，船首的含义非常明确，但对于双向推进船舶和倒拖调迁的非自航船舶而言，其船首的含义有特殊性。针对此问题，本文探讨双向推进船舶和倒拖调迁船舶的船首定义，分析了相关条文，重点分析了防撞舱壁、船端加强、号灯布置、最小船首高度和首锚布置等的相关要求，并提出规范对这些船舶的适用性建议。本文研究和观点有利于明确和完善国际公约、船旗国主管机关的法定要求和船级社规范的船首含义，对船舶设计、审图和建造将有重要指导意义。     

“庐山”浮船坞海上拖带作业通航安全分析

超大型无动力船坞的拖航是一项高难度的航海作业,船舶操纵人员首先必须根据拖航水域的水文气象条件、通航环境等对拖航的可行性进行论证,再根据论证的结果安排拖航时间、拖轮的操作人员和选择合适拖轮和拖轮拖航的方式.     

侧向推进器故障案例分析解决

侧向推进器简称侧推器,是一种横向推进装臵,其浆叶安装在贯穿船体的横向导管内,浆叶旋转时产生的水流对船舶产生横向推力。是船舶操纵的重要设备,其与车、舵配合作为船舶靠离码头、转向、精准定位等船舶操纵的主要手段,极大的提高船舶操纵的灵活性和可靠性,在客滚船、平台服务三用拖轮上得到广泛应用。一般侧推器的螺旋桨是由柴油机或电动机直接驱动。使用电动机驱动的侧推器因为功率大,控制系统复杂,是船上使用、管理的薄弱环节。     

船舶操纵中拖轮的运用

在船舶操纵中,拖轮和车、舵、锚、缆一样,作为一种操作手段、操作设备供船舶驾驶人员使用。但笔者发现有些船长,在船舶操纵中拖轮运用方面存在欠缺。主要表现为:①分不清指挥与被指挥的关系,经常发生拖轮船长指挥大船船长现象;②本来拖轮带在右舷,却要求拖轮到左舷去顶推,不明白在右舷拖和在左舷顶作     

倒拖调迁船和双向推进船规范要求适用性分析

船首的含义一般非常明确,与船舶相关的国际公约、船旗国主管机关的法定要求和船级社规范中的很多条文均与船首的定义密切相关,但对于双向推进船和倒拖调迁非自航船而言,其船首的含义有其特殊性。对此,探讨双向推进船和倒拖调迁船船首的定义,分析相关条文,重点分析防撞舱壁、船端加强、号灯布置、最小船首高度和艏锚布置的相关要求,并提出规范对这些船的适用性建议。分析所得结果有助于明确国际公约、船旗国主管机关的法定要求和船级社规范对船首的定义,为船舶的设计、审图和建造提供参考。     

侧向推进器水动力性能数值分析与验证

为研究侧向推进器的水动力性能,采用CFD方法以四叶Ka型螺旋桨侧向推进器模型实验为依据进行了仿真验证,结果吻合度高。在此基础上,模拟和分析零航速时不同螺距比、盘面比、通道长度和船艏两侧倾斜角度对侧向推进器流场和水动力性能的影响。结果表明:侧推器通道长度对侧推器效率影响较大,在2D时,效率最高;侧推器进出口处两侧倾斜角度对性能也有影响,船艏水线与侧推器轴线的夹角大则效率高。另外,研究了有航速时,首侧推器受航速影响的规律并分析了侧推器失效的原理。     

外海超大型沉管拖航演练研究

港珠澳大桥沉管拖航是在外海、受限航道进行,现场需要10艘以上的拖轮控制沉管姿态,因此沉管拖航是隧道施工中施工难度最大、风险最大的工序之一。为了降低施工风险,增加拖轮配合的熟练性,在首节沉管拖航前利用大型半潜驳船进行4次沉管拖航模拟演练,经过演练方式的对比和试验,逐渐形成了成熟的拖航工艺和浮运导航系统,确保了33节沉管的拖航安全。     

船舶侧推器基于PLC的控制系统设计

根据船舶侧推器的控制要求,在发电机、侧推器主开关、液压伺服系统、侧推器、集控室和驾驶台以及驾驶台侧翼控制台的硬件基础上,设计一套以PLC控制系统替代原有线路板和继电器的船舶侧推器控制系统.     

无动力船舶适用拖轮搜索需求分析和搜索模式设计

随着对海洋资源开发需求加快和航运事业的不断开发,无动力船舶的数量越来越多,无动力船舶的移动需要借助适用拖轮进行拖航。适用拖轮的搜索是无动力船舶拖航作业的前提。在对无动力船舶拖航作业需求和拖轮搜索现状分析的基础上,提出一种无动力船舶适用拖轮搜索系统方案,以求通过搜索系统的开发,为无动力船舶的准确高效的搜索符合拖航要求的拖轮。     

拖轮艏拖桩结构不同应力集中防护方案分析

拖轮进行拖带作业时,艏拖桩结构附近的结构会出现明显的应力集中现象.为保证拖轮艏拖桩结构能安全有效地进行工作,必须对该区域进行必要的应力集中防护作研究.本文以5000 hp拖轮为例,用MSC.Patran/Nastran软件对其艏部拖桩结构建立多种应力集中防护方案模型,分析应力分布规律情况,并比较不同防护方案的防护效果,得出各类方案的实际应用效果及对应的适用情况,为今后拖轮的设计和建造提供参考.     

基于振动测量的船舶首侧推振动特征及原因分析

为分析某船首侧推振动强烈原因,采用正负螺距交替增加方案,在锚泊状态下测量首侧推的振动数据。振动速度随着螺距角的增加而变大,当螺距小于70%时,振动速度在桨叶叶频处幅值最大,随着螺距继续增加,振动速度幅值转移至低于叶频区域。首侧推桨叶进流均匀度与桨叶空泡是引起振动的主要原因。因首侧推导臂增加了桨叶负螺距时进流的不均匀度,造成负螺距时振动强度大于正螺距;数值模拟结果显示,70%螺距时,桨叶叶梢区域存在明显空泡,随着螺距的增加,空泡逐渐向叶背区域扩展。根据振动测试分析结果,新设计船舶应优化设计进流条件,增加进流的均匀度。适当选取额定推力较大的侧推型号,以减小电机最大功率的桨叶螺距,降低空泡激励的振动。     

滚装船靠泊操纵讨论

滚装船是一种很有特点的海上运输工具。相比其他货船来说,具有受风面积大、驾驶台在船首位置、主机功率大、装备首侧推等特点。也是大风天气下操纵比较困难的船型。我们通过学习研究它,来加深认识、提高技能,确保引航安全。     

拖轮顶推时摆位对靠泊操纵的影响

从拖轮在进行顶推作业时摆位和影响摆位因素的角度,分析和讨论船舶靠泊操纵时拖轮顶推摆位对其产生的影响.提醒船舶在使用拖轮协助靠泊的过程中应注意的问题.     

国内首艘纯电动拖轮交付试运行

正2021年8月17日,由连云港港自主建造的国内首艘纯电动拖轮——"云港电拖一号"于交付试运行。据介绍,该船采用磷酸铁锂电池组作为动力源,能够达到4000马力常规拖轮的使用效果,可完全替代传统大功率燃油拖轮,实现大气污染物零排放,实现国内自主设计和主要设备全国产化目标,填补了国内大功率绿色低碳港作拖轮的空白。