“粤剧红船”电网及电力推进系统设计

随着节能减排要求的提高,船舶采用电力推进将越来越普及。全回转舵桨电力推进具有舵桨一体化、操纵性能良好、振动噪音小等优点,尤其适用于内河等机动操纵受限的船舶。"粤剧红船"采用全回转舵桨电力推进装置,大幅度提升了旅客观光体验的舒适性。     

CFD数值模拟船舶在波浪中的回转操纵运动

[目的]船舶回转操纵运动能够反映出船舶的回转特性,与船舶的航行安全密切相关。[方法]为此,采用基于重叠网格技术的CFD求解器naoe-FOAM-SJTU,对标准船模ONRT在波浪中自由回转操纵运动进行直接数值模拟。运用动态重叠网格技术求解船、桨、舵系统复杂运动,计算中,螺旋桨转速对应于静水中的船模自航点进行35°转舵,实现自由回转船舶操纵运动。通过全粘性流场的整体求解,给出波浪中自由回转操纵运动中船舶六自由度运动、螺旋桨和舵的水动力载荷变化,以及波浪中船舶的回转圈特征参数,并与同试验结果进行对比。通过数值计算得到精细的流场信息,分析波浪对船舶自由回转操纵运动的影响。[结果]数值预报得到的船舶运动轨迹、回转圈参数与试验值吻合较好,证明naoe-FOAM-SJTU求解器对于波浪中船—桨—舵相互作用下的船舶自由回转操纵运动数值预报的适用性和可靠性。[结论]船舶回转操纵运动的数值模拟,可为回转性能的评估提供有效的前期评估手段。     

舵系统常见故障浅析

舵是由桨演变而来的。早期的船是用装在船尾的桨来控制航向的，后来将桨固定在船尾中线处，成为可转动的专用舵，用以改变和保持船舶航向。舵系统主要由舵叶、舵杆、舵机等部分组成，航行时，通过舵机转动舵叶，使水流在舵叶上产生横向作用力，为船舶提供回转力矩，从而使船舶保持航向或回转。     

主动舵潜水三相异步电动机

主动舵是船舶动力定位和低速航行的重要设备,其电机及螺旋桨安装在船体舵叶的腹板中,见图1。采用主动舵可显著改善船舶操纵性能,减小船舶回转直径。万吨级船舶可用主动舵作3节左右的低速航行;也可用来抵消风     

大型船舶自动舵系统精准智能航向控制研究

为保持船舶在指定轨迹上航行,目前使用最为广泛的技术是船舶航向自动舵控制系统。基于航行安全和节约成本的考虑,船舶航行对自动舵的精确度提出了越来越高的要求。目前,通常采用船舶操纵运动模型研究船舶自动舵控制系统。通过分析船舶运动及其受到干扰力作用的情况,建立船舶控制系统数学模型。本文结合PID控制、模糊控制和粒子群算法,分析研究船舶航向自动舵控制系统。     

供主动舵用的液压传动装置

在操纵船舶的设备中,主动舵得到了发展,为了保证船舶的航行,它们也应用于船舶的低速航行(3～5节)。对于主动舵,需采用确能提高转舵角的大功率传动装置的舵机。对主动舵向舷边转舵角的适当范围,如实验表     

全廻转舵桨船航向控制研究

全回转舵桨船操纵机动性强,但航向稳定性差,在长程航行中尤其需要采用航向自动控制技术。针对双舵桨驱动的"润江1"科考船,将卡尔曼滤波器与模型预测控制器级联建立了适用于舵桨驱动船的航向控制系统,具备滤除高频波浪干扰并有效处置舵桨限制条件的功能。仿真测试和船模控制试验充分验证了上述系统的有效性,适用于舵桨驱动船的航向控制。     

舵功能的演进

舵是控制舰船航向的机关。舵手掌握着它,就能驾驭舰船避暗礁,如经坦途,劈波浪,不离航线。因此,古人将舵比作“如以一丝引千钧于山岳震颓之地,真凌波之至宝也。”那么舵究竟有哪些用途呢? 舵的首要功能,就是保持航向的稳定性。一艘船舶在无风浪与潮流的情况下航行,它的舵角如不偏不倚,船舶便作直线航行。但实际上,由于     

Z型螺旋桨的管理及维护保养

Z桨装置组成船舶的推进系统,柴油机输出轴线与螺旋桨输入轴线成Z型布置。该装置舵、桨功能合二为一,操纵灵活,在港作等船广泛使用。其结构特性和传动原理与传统舵桨各不相同,就如何维护保养Z型桨的相关事项作重点阐述。     

新型船舶推进操纵系统的研制

野村公司研制了一种新型的船舶推进操纵系统,应用这种系统可以自由而可靠地使船舶离靠岸、进行海难救助时的快速操纵、停船时的横移和原地回转以及低速移动。这种装置如图所示,在船底的前后部各安装一台导管舵桨(具有推进螺旋桨的舵),用图中所示的操舵用     

船舶在风、流环境下的操纵性数字模型

系统地论述船舶操纵仿真数学模型及计算机模拟,并以MMG操纵运动数学模型及相关的系列实验结果为基础,建立单(双)桨方形舵(流线型舵、单板舵)运输船舶的基本模型,以及在水动力、螺旋桨推力、舵力及其力矩、静水、风、流中的操纵运动模型,导出该模型的无因次化方程组,选择欧拉积分法,积分求解该方程组。利用VB程序模拟了船舶回转运动,其计算结果基本符合实际情况,最后对结果进行了分析。     

中国船尾舵开创航行新时代

正船舵是船舶航行专用船尾操纵工具,舵叶形的短柄船尾操纵工具又称船尾舵,它是船舶最主要属具之一,古人称它为"凌波至宝"。船尾舵是中国造船技术的一个重大发明,公元10世纪,阿拉伯航海者已使用中国舵,12世纪末至13世纪初,中国船尾舵技术经阿拉伯传入欧洲。中国舵成为开创15世纪人类大航海时代的技术条件之一。直到今天,舵仍然是船舶的主要操纵工具。     

风帆辅助推进船舶操纵可控区研究

加装风帆后的船舶在低速时的航行特性有别于无帆情形。为确保低速航行安全,基于MMG非线性运动方程,计算了有、无风帆情况下的船舶操纵可控区。运动方程中的船体水动力系数、舵模块参数等由经验公式得到,帆/船整体气动力系数由基于滑移网格方法的CFD手段获得。计算结果表明:不同帆攻角下的船舶自由操控区不同,通过合理的帆/舵联合操纵,可以扩大风帆辅助推进船舶低速航行的可自由操控区,增强其在风中的抗风能力。     

固定吊舱式混合对转桨推进系统对船舶操纵性能的影响分析

针对使用固定吊舱式混合对转桨推进系统时舵叶与螺旋桨距离加大后影响舵效的问题,采用实船航行试验验证并与常规推进系统的姐妹船试验数据对比,分析固定吊舱式混合对转桨推进系统对船舶操纵性能的实际影响情况,结果表明,停船性能有所降低,回转性能仍保持远小于IMO衡准,初期小角度的航向纠正能力保持基本不变,航向稳定性明显改善。     

“常保安全航速”是安全航行的重要法宝

当船舶航行在通航密度大、渔区、狭水道、进出港等水域时,经常保持慢速进车的安全航速,维持舵效,是确保安全航行的一种重要操纵方法。     

舵机平面舵承缺乏油脂润滑重大损坏案例

<正>船舶舵机平面舵承的油脂润滑极为重要,如果油脂润滑泵和管路连接没有按照厂家说明书进行安装,舵机平面舵承就可能因为缺乏必要的油脂润滑而损坏。某船厂生产的一艘4 957 TEU集装箱船舶由于舵机平面舵承缺乏油脂润滑而损坏,要求重新订制舵机舵承,船舶停航3个半月,船舶修理(包括进坞修理)费用巨大。1 事故现象某4 957 TEU集装箱船舶在航行2年半后进行水下检验时发现,下舵销衬套轴承比下舵销高出约10 mm,舵叶止跳块间隙达到约30     

降低船体振动的桨舵偏置设计方案

采用比水面船舶常规桨舵配置多一只舵或少一二只舵，通过合理布置桨舵相对位置，以降低船舶的振动和噪声、提高船舶推进效率、提高船舵控制航向的性能。此方法特别对水面船舶设计有实用价值。     

船舶在风浪中航行时保向问题的探讨

本文在建立船舶在风浪中的低频操纵运动方程式的基础上，探讨了船舶在风浪中的舵力保向问题。从工程实用的角度，提出了一个船舶在风浪中航行时保向舵角的近似计算公式。以“育英轮”为例，进行了计算。从保向的角度，提出了船舶在大风浪中航行时，提高抗风浪能力方法和安全航行的措施，并可望对实际工作有一点指导意义。     

舵球节能

除了主机、螺旋桨和船体线型以外,舵作为每一艘商船必不可少的重要设备是否也有节能潜力可挖?八十年代初,日本川崎重工的科研人员对这一问题进行了深入的探讨,在船模试验观察螺旋桨后水流流场时发现,螺旋桨后中心部位水流相当紊乱,出现了一些漩涡,为了减少部份能量损失,最简单的方法是加长螺旋桨毂帽,使桨毂长度超过螺旋桨直径的一半,便可达到十分理想的整流效果。但这一措施实际上行不通,因为这样一来,舵远离螺旋桨尾流,舵效大打折扣,对船舶操纵性带来不利影响,直接影响航行安全。经过多次试验,川崎重工发现只要在舵上正对螺旋桨毂处加装一流线型回转体,简称之为RBS舵球,其     

机桨舵(EPR)全方位舰船操纵系统展望

本文介绍了一种用于喷水推进船舶的新型全方位舰船操纵系统(EPR),利用气、电、液回路的综合操纵可以集中控制机桨舵,从而提高船舶的推进、操纵性能。文中还列举了将该系统(雏型)应用于2000HP浅海多用途拖轮的有关试验资料,最后介绍了该系统用于军船的前景。