采用非线性舵控制的海上船舶拖带稳定性和安全性动态模拟

在非线性弹性拖索拖曳下,对处于风、浪、流中的动力非线性被拖船模型建立了方程,并对被拖船的舵采用非线性控制器,以使其横向运动限制在一个很小的范围.通过对海船模拟分析,检验了所提出的舵控制理论的效果.结果证明,舵控制能有效减少被拖船在不利气候条件下的横荡、首摇以及弹性拖索的张力.     

三维变速拖曳数学模型

分析了水下拖曳系统中拖船机动转弯、变速直航时，水下拖索的受力和运动情况以及水下拖索与拖曳器的相互影响关系，并建立了变速拖曳时，水下拖索的三维数学模型。最后的算例表明该模型具有一定的工程实际价值。     

Z型推进器单拖船傍拖无动力船操纵要点

<正>傍拖指拖船傍靠被拖船舷侧,通过一定数量的缆绳与被拖船紧密连接,对被拖船进行拖带的方法。港作拖船驾驶员常用此方法对无动力船进行近距离航行及靠、离码头操纵。相对于多船拖带,单拖船傍拖改变拖船原有的操纵重心,在实际操纵中给拖船驾驶员带来一些困难。如何安全、有效地操纵拖船,实现对被拖船的相关作业是拖船驾驶员不断研究、探讨的课题。本文以目前常用的Z型推进器拖船为例,对单拖船傍拖无动力船的操纵要点进行相关论述,供同人参考。1 傍拖位置的选择     

500 kW多功能拖船设计要点

1 引言 500 kW拖船是中国水利投资公司投资建造的首艘水利疏浚作业专用拖船,该船是一艘具有吊拖、绑拖及顶推作业功能的多用途拖船.该船采用了襟翼舵,前倾导管等多项先进技术,具有操纵性好,推进性能优秀、外形美观大方等诸多优点.该船与2002年上半年交付使用,获得了较为广泛的好评.     

一种单拖船拖首平行离泊方法

在码头无法提供正常离泊条件时，用拖船拖首并用大船舵力及倒缆的办法使船长110m左右的船舶平离泊位，介绍操纵方法，分析比较离泊船舶受力。     

全圆回转舵桨计算机控制系统的分析与设计

全圆回转舵桨广泛应用于拖船，渡船，机动性好是其突了的优点。舵桨控制是一重要环节，本文介绍了我院研制的计算机舵桨控制系统。     

拖航系统偏荡情况的仿真研究

为研究被拖船装载情况对拖航系统偏荡程度的影响,根据分离型建模思想,建立了拖船--拖缆--被拖船的拖航系统数学模型,分析了拖航系统在航行时受力的情况,并利用MATLAB仿真软件,仿真了拖航系统的运动情况,仿真结果表明:拖航速度、拖缆长度、被拖船的载况和浮态等拖航系统自身状态会影响拖航系统的偏荡幅度,同时影响拖缆张力的变化;浅水效应会在一定程度上减小拖航系统的偏荡幅度;风舷角为120°的来风对拖航系统偏荡最明显;斜流时,拖航系统会产生"单偏"现象.这些仿真研究对驾驶员的实际工作有一定的指导价值.     

拖曳声纳与舰船运动性能影响研究概述

本文的主要目的是概述海上拖曳系统的一般模型，本模型既包含拖体也包含拖缆和拖船。拖体处理为六自由度运动刚体模型。拖缆处理为空间三维非均质系统。拖船则处理为四自由度(进退、横移、偏航、横倾)非线性操纵运动。模型完全是一般的，可以在直角坐标系下预报拖曳系统三维操纵运动性能。包括进行直航和逼转拖曳运动模拟。     

拖船联合作业调度系统设计

本文利用高精度定位、无线网络、动力分配和船舶运动等技术设计了拖船联合作业调度系统,该系统能对各个拖船及被拖船舶进行精确定位和拖航,实现拖船作业过程的实时监控及指挥调度.     

浅谈吊拖大型锚泊船的操纵方法

吊拖大型锚泊船时,吊拖作业中的两船船位始终保持在风流合力线上,被拖锚泊船在风流合力、锚泊力、拖船拖力的联合作用下保持稳定。转流时,两船随风流变化的影响下围绕被拖船船首的锚泊点做近视圆周运动,利用同心圆角速度相等的原理操纵船舶,从而保证锚泊船舶的安全。     

国外拖船费的收取办法比较

<正>为了更好地借鉴国外拖船的收费经验,有必要分析和比较国外的拖船收费现状、计费方法和收费规则拖船费是指船舶靠离泊使用拖船和引航或移泊使用拖船,提供拖船服务的单位向船方或其代理人计收的费用。通常按照拖船功率大小、拖船作业时间、被拖船舶的大小为计费基础。我国的拖船费一直是以拖船功率和使用时间为计费单位的,2016年开始鼓励各港根据被拖船舶的吨位、船长、进出港次数等情况综合计收拖船费。自2017年9月15日起,将港口拖船收费按拖船功率和使用时间计收调整为按被拖     

拖航系统操纵运动仿真

采用MMG分离式船舶运动数学模型以及拖缆的悬链线模型,构建了由拖船——拖缆——被拖船组成的拖航系统操纵运动模型。通过数值计算,对该系统进行了操纵运动模拟仿真。主要的仿真项目包括拖航系统改变航向和受到小扰动时的运动。在此基础上研究了影响拖航系统航行性能的诸多因素,这些因素主要有:拖缆的长度、拖航速度、被拖船的拖航点位置。针对浅水效应给予拖航系统的影响以及通过改变PD控制参数改善拖航系统航向稳定性进行的初步探讨,得到了一系列有益的结论。     

拖航系统在风浪中操纵运动的模拟计算

本文建立了风浪中拖航系统（包括拖船－拖缆－被拖船）的操纵性运动的数学模型,并以1940kw拖船与8820t甲板驳以及15760t半潜驳为例,分析了航速、缆长、航重量、纵倾和环境条件对拖航系统的运动与拖缆力的影响。     

海上大型拖带偏荡的有效管控

正0引言随着海洋日益开发和航运不断发展,海上设施和船舶的体积不断扩大,如钻井平台、浮式生产储油卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)、超级油船、万箱级以上集装箱船等。这些大型拖带物有的没有动力,有的一旦失去动力而需要拖带时,因惯性较大,在操纵上带来很大风险。1拖带偏荡概述被拖物偏荡指在拖带过程中,拖船不能有效控制被拖物的艏向,使被拖物偏离拖船的指定航向,运动轨迹在拖船左右侧来回偏荡,艏向偏离预定航向,     

双拖船并拖技术在复杂水域拖航中的运用

<正>0引言当被拖物的拖航阻力较大,单艘拖船的拖力难以满足拖航要求时,可选择多艘拖船共同作业,以满足拖力的匹配需求。海上拖航受风、浪等因素影响无法傍拖或顶推,用2艘拖船并列吊拖也是1种可行的选择。近期,东海救助局用2艘大功率拖船以并列吊拖方式,成功将3个自升式钻井平台从长江口南水道外高桥水域拖至杭州湾临港海工基地。1拖船配置方案1.1相关规范《海上拖航指南2011》[1]和《海上拖航法定检验技     

双船平行拖带钻井平台作业要点浅析——以拖带“国瑞”平台出芦潮港为例

<正>海上钻井平台作为重要的能源开发工具在海工事业中发挥着重大作用,随着我国“走向深蓝”计划不断推进,越来越多的深远海平台开展远海能源勘探和开采作业。钻井平台出厂后一般由拖船拖带至指定地点,当单船拖带难以满足拖航要求时,需采用多艘拖船联合作业。传统的双船串拖对限制海域要求较高,通航条件难以满足,且在串拖作业中,离被拖船最近的拖船拖带设备和索具的安全负荷很难满足拖带要求。常见的大型漂浮物拖带有双船、三船甚至更多船并拖联合作业方式。     

引领舵叶丢失船进出港的探讨与实践

介绍了使用全旋回港作单拖船系带在无舵船左舷首部，在无舵船主机微速前进推动下，使船完成大角度转向和保向的引航实践。     

拖船回转机动状态下的拖缆暂态分析

拖船直拖到稳态定长回转过程中的拖缆暂态已有研究。对于大半径的拖船回转,Chapman大半径定长回转解法[1],假定拖体轨迹与拖体深度是单调指数关系。对于小半径的拖船回转,拖体的轨迹开始随着拖体深度的波动是一种螺旋线形状,最终趋于Chapman稳态回转值。本文通过定义了一个拖体深度与深度是单调与波动关系,提出了另一种确定Chapman理论大半径与小半径过渡值的方法。在考虑流的影响下的稳态定长回转时,没有求解稳态回转的方法。然而,拖体振幅是拖船回转半径和拖船速度的函数。依据稳态船体回转机动暂态分析来讨论单独360?和单独180?U型回转的动态特性,并得出一些有用的结论。对于某些回转半径而言,拖体所达到的深度比稳态回转所达到的深度大得多。对于180?回转半径小于拖缆长度的回转,拖体深度达不到稳态回转的深度。     

肖特尔SRP1515FP全回转舵桨气胀式离合器控制系统故障

正0引言某新造全回转港作拖船采用德国舵桨系统,舵桨型号为SRP1515FP型,功率为5 200马力(1马力=735 W),利用气胀式离合器控制舵桨的合、脱排,实现对舵桨控制和动力传输。在北方寒冷的冬季,气胀式离合器时常出现合排时不能啮合,脱排时不能脱开的现象。1气胀式离合器控制系统原理气胀式离合器气动控制原理见图1。该控制系统由主气路和控制气路组成。     

拖船回转操纵中的缆-体系统动力响应计算

采用凝集参数法建立缆体系统的数学模型，编制了计算缆体系统运动响应的通用程序，利用该程序计算了拖船回转时的拖体阵位，阐述了拖船回转操纵中缆-体系统的一般运动规律．并对影响拖体阵位的几个参数进行了讨论。