大型船舶在浅窄水域航行的风险控制

大型船舶的增加使得许多水域相对变浅变窄已成为一种较为普遍的现象. 当船舶从深水开阔水域驶入浅窄水域时,周围水流的分布、水阻力、船速、吃水和操纵性等会发生一系列的变化,如船体下沉、纵倾变化、操纵性能变差、螺旋桨转速下降、舵效降低、回转性能变差等等,大型船舶浅窄水域航行的风险增加.因此船舶进入浅水区域,增强风险意识,熟悉大型船舶的操纵性能及浅窄水域对其的影响,对于安全航行和操纵的风险控制非常重要.     

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。     

大型重载船舶在受限水域操纵中若干问题探讨

大型重载船舶航行在受限水域,不仅缩小了可航水道的宽度,并且富余水深小,浅水效应与岸壁效应明显,增大了操纵难度.此文结合水深、航道宽度等影响因素,阐述了大型重载船舶港内受限水域操纵中,对于船位控制、过弯操纵以及拖轮应急制动等方面的特殊要求,并结合船舶操纵实际,提出在受限水域中的安全操纵要领及注意事项.     

基于LQR限宽水域中KVLCC2操纵运动控制研究

在航道宽度受限制的水域中,船舶会受到岸壁效应的影响,横向力与首摇力矩将发生变化,这会对船舶的航行安全产生不利的影响.鉴于此问题,本文应用现代控制理论最优控制LQR方法,对在限制水域中航行的超大型油轮KVLCC2的操纵运动进行控制研究.为便于LQR控制器的设计,采用线性状态空间形式的操纵运动方程,基于数值模拟获取的相应线性水动力系数,计算出使目标函数值最小的增益矩阵K,从而得到满足最优控制规律的时域舵角变化,实现对不同宽度水域中船舶运动的最优控制,并与极点配置控制法作比较,验证LQR控制器的优越性.结果表明,当船岸距离d/L≥1.2时,船舶基本不受岸壁效应的影响,控制幅度极小;当岸壁距离d/L=0.25时,摆舵角度将超过6°,同时船舶前进速度也将下降,下降幅度将超过前进速度的10%,岸壁效应明显.     

“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。     

船舶在风浪流及浅水域中多工况操纵运动模拟计算

本文收集了有关船舶操纵运动数学模型和船桨舵水动力计算方面的文献和资料,并在自航船模于不同水深和不同主机工况下操纵运动试验结果的基础上,应用流体力学、参数辩识等方法,给出了不同水深情况下船桨舵四象限水动力及其干扰系数和风、浪、流对船舶作用力的计算公式,建立了可综合预报船舶在风、浪、流及浅水域中多工况操纵运动的数学模型和计算程序。与自航船模试验结果的比较表明,本模拟计算方法的计算精度是可以接受的。     

吊舱推进与传统推进船舶操纵性能对比分析

吊舱推进器因具有提高船舶推进效率及操纵灵活等特点而越来越受到人们的重视。为深入研究吊舱推进船舶的操纵性能,文章对某深水铺管起重船进行了吊舱推进操纵和舵操纵两种方式下的操纵性模型对比试验,试验结果表明,吊舱推进操纵船舶的回转运动性能及应舵性能要大大优于舵操纵船舶,而纠向和保持航向能力两者相当;同时,文中对吊舱推进船舶的操纵性能进行了分析,可为实船操作提供一定的参考。     

潮流港受限水域中小型船舶自力靠离泊操纵

中小型船舶自力靠离泊是单纯依靠自身动力,视载况、气象、潮汐等外界因素,利用车、舵、锚、缆等船舶自身设备以及螺旋桨偏转效应、风致偏转效应等船舶运动规律,在潮流港、受限水域等复杂环境下,安全、顺畅地完成船舶的靠离泊操纵。     

船舶在狭窄水域掉头时船位的控制及操作

通过大型船舶在上海港几个典型水域中掉头的操纵事例,提出了船舶在狭窄水域掉头过程中的船位控制、依据以及几个关键节点的操作要领。     

虾峙门水道大型船舶安全通航对策

为保障大型船舶在虾峙门水道的通航安全,分析大型船舶自身操纵特性和船舶在狭水道等限制水域的航行风险,结合虾峙门水道水域环境和海事事故原因分析,提出大型船舶在虾峙门狭水道安全通航对策:确定合理航速及用舵时机;保持船舶吃水差;准确把握船舶间安全距离;设计合理的航线。     

有限水域内掉头时船舶运动规律的探讨

大型船舶在港内狭窄水域掉头是一项高难度的航海作业,船舶操纵人员必须了解被操纵船舶的旋回运动规律、船舶主机不同工况下的运动速度、拖轮的动力状况及港内水域的水文气象条件等。在实际的操纵过程中,驾引人员应随时掌握船舶的自身动力和船舶在缆绳、拖轮和潮流等外力作用下船舶的运动趋势,审时度势确保船舶在狭窄水域内安全掉头。通过举例说明,结合相关理论与规律在引航实践中的运用,指出了船舶安全掉头操纵作业技术要领和应该注意的一些要点和事项。     

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。     

一种采用模糊控制的舵减摇系统的仿真研究

本文将模糊控制理论应用于船舶操纵及横摇运动控制，建立了舵用于操纵及减横摇的数学模型，开发了舵减摇模糊控制计算机仿真系统。仿真结果表明，在定常风或海流作用下，利用舵来保持船舶的船向，位置及减小船舶横摇都是非常有效的。     

基于LQR限宽水域中KVLCC2操纵运动控制研究

在航道宽度受限制的水域中,船舶会受到岸壁效应的影响,横向力与首摇力矩将发生变化,这会对船舶的航行安全产生不利的影响。鉴于此问题,本文应用现代控制理论最优控制LQR方法,对在限制水域中航行的超大型油轮KVLCC2的操纵运动进行控制研究。为便于LQR控制器的设计,采用线性状态空间形式的操纵运动方程,基于数值模拟获取的相应线性水动力系数,计算出使目标函数值最小的增益矩阵K,从而得到满足最优控制规律的时域舵角变化,实现对不同宽度水域中船舶运动的最优控制,并与极点配置控制法作比较,验证LQR控制器的优越性。结果表明,当船岸距离d/L≥1.2时,船舶基本不受岸壁效应的影响,控制幅度极小;当岸壁距离d/L=0.25时,摆舵角度将超过6°,同时船舶前进速度也将下降,下降幅度将超过前进速度的10%,岸壁效应明显。     

浅水域中船舶的操纵运动仿真研究

研究船舶在浅水中的操纵与控制是船舶航行安全的一项重要课题。根据势流理论，以某型船舶为仿真实体，进行仿真建模，通过对船体进行网格划分，基于不同船体网格模型进行浅水域的操纵性计算。研究结果反映出该型船舶在浅水域的操纵特性，为该型船舶在浅水域的操纵提供科学依据，同时对其它船型的操纵性研究具有一定的借鉴意义。     

限制水域的船舶避让责任与避碰分析

限制水域是船舶会遇率较高的水域,也是事故多发水域。在对限制水域船舶避让的法律条款适用问题和碰撞事故原因分析的基础上,提出限制水域船舶会遇构成追越、对遇和交叉等态势下的避让责任的划分,特别讨论了限制水域端部的会遇船舶的避让责任问题。最后,对限制水域船舶避让行动提出了戒备、航行与避让、声号信号与通信、航行值班、操纵与应急操作等方面的要求。     

海河内的锚泊及操纵

在海河有限的水域中掉头，应充分利用主机倒车时螺旋桨的沉深横向力，排出流横向力，配合使用锚和舵，运用良好船艺，以使船舶操纵得心应手。     

浅析浅水对港内船舶操纵的影响

想要很好地操控港内船舶,并发挥出良好的船舶性能,驾引人员不仅要熟练掌握船舶操纵的理论知识,还要全面了解外界因素对船舶操纵带来的影响,比如风向、流速、浅水等。港内船舶的行驶过程中往往会遇到浅水域的影响,而浅水域中船舶所呈现的操纵技能和效应变化是每一位驾引员必须掌握的内容。基于此,本文主要分析浅水域对港内船舶操纵带来的影响,并提出在浅水域航行过程中需要注意的操纵要点。     

考虑外环境影响的船舶操纵模拟自动舵系统

自动舵系统是建立船舶操纵离线模拟模型所要解决的关键因素之一,本文给出了一种船舶操纵模拟自动舵系统,该系统可以对船舶出入港时受到的复杂载荷,如风,浪,流,限制性航道等做出合理反应,可以应用于船舶出入港操纵运动的离线模拟中。     

析大风浪中船舶走锚后措施

船舶在大风浪中锚泊,当走锚时,其应急操纵是决定船舶安全与否的关键。文中从走锚判断、走锚后错施以及起锚重抛等几个方面分析了船舶操纵的注意事项。特别是起锚后船舶首向的控制以及利用风力转船力矩与舵力转船力矩估算分析了锚离地时船舶可控对应的最大风舷角。以及在起锚过程中控制风舷角的方法。