第１５卷第１０期。
０１１年１０月。
文章编号。大型船舶倒车制动性能实用预报方法。
沈定安，刘洪梅。
中国船舶科学研究中心，江苏无锡２１４
摘要：为了安全航运，船舶驾驶员通常借助于倒车实施紧急制动进行避让、泊人锚地或靠离码头。文章基于船舶制动运动数学模型，应用”速度线性递减”假定，建立了船舶在各种工况下的制动性能的预报方法。
通过实例计算。
和试验结果的比较可知，该预报方法可用于船舶在各种航速、各种功率下的制动性能预报，为驾驶人员提供实施操纵作业的技术参考。
关键词：船舶；倒车；制动性能预报中图分类号：ｕ６
文献标识码：ａ
船白舟ｈｓ力。学ｃ引言。
为了安全航运，船舶驾驶员通常借助于倒车实施紧急制动，以便在港内航行和作业时进行避让、泊入锚地或靠离码头。实船和船模试验结果表明，船舶在制动过程中，船速、螺旋桨转速和首向角等运动参数都在不断地变化，此时船舶运动状态是十分复杂的。对于这一富有实用意义的课题，近年来国。
内外好多学者，如谷初藏、山崎裕作及ｔａｎ等都深入地进行了这方面的研究，力图把研究结果与实际应用结合起来。
从紧急避让的实用角度讲，大型船舶倒车制动性能是十分重要的。通常用制动迹程ｒ （或冲程尺 ）及制动时间ｆ表示倒车制动性能，此外，还应注意到船舶在制动过程中通常伴随有横向移动及首向偏。
转，如图１所示。
数学模型。大型船舶倒车制动运动可近似视为沿原航向的直线运动，此时其运动方程可用简化为一自由度。
收稿１３期。
作者简介：沈定安（１９一），男，中国船舶科学研究中心研究员；刘洪梅（１９一），女，中国船舶科学研究中心工程师。
的纵向运动方程，即：
船舶力学第１５卷第１０期。
紧急制动横距。
一。式中，ｍ、和分别为船舶质量、纵向运动的附加质量和加速度；ｔ、和分别为螺旋桨推力、推力减额和船舶阻力。
为方便起见，采用有效推力系数ｋ （表达推力，并假定船舶阻力与船速平方成正比，则（１）式可改写。为：
阶一ｋｖ和进速系数；ｋ为船舶总阻力系数。
翥。蔫。
毒。式中。ｐ，和．，分别为水密度及螺旋桨转速、直径。釜蔷。捌。
诸因素对船舶制动性能的影响。
．１船型。众所周知，船舶阻力和附加质量一定程度上取决于船型。由制动运动数学模型可知，船舶阻力和附加质量在船舶制动过程中起着明显的作用。
例如阻力尺越大，则制动迹程ｒ 越小，这就是肥大型船比尖瘦型船制动迹程小的原因。
．２船舶质量。
倒车命令。显而易见，船舶质量越大，其制动迹程ｒ 也越大。船的主尺度越大或船型越丰满，则船的质量也越水道航行时，均必须减速航行。
．３主机类型。
蜜。大。通常为了安全起见，肥大型船舶在进出港或在狭接。
删。船舶制动迹程ｒ 及制动时问￡与主机停、倒车所需时间有关；主机停、倒车所需时间与主机类型有关。
图１紧急制动轨迹及特征参量定义。
通常有三种主机类型，即分级调速发动机（ｓｔ一ｔｏｒ燃气轮机和柴油机。分级调速发动机具有阶跃调速特性，而燃气轮机和柴油机从正转状态调到反转状态，有一过渡过程，可描述为：
（￡）一。一（ｎａ
式中，。，和分别为主机正转时稳定转速、主机反转时稳定转速、主机反转时的等阶时间常数。
．４螺旋桨。
螺旋桨推（拉）力直接影响船舶制动性能，而螺旋桨推（拉）力取决于主机功率和桨本身的水动力特性。
．５．与船舶制动性能的关系。
众所周知，船舶制动时初速越大、螺旋桨反转转速越小，则船舶制动迹程及制动时间越大。试验结果表明，无因次制动迹程及制动时间取决于初速 。和螺旋桨反转转速ｎ之比。
令 。＝当具有相同 。值时，船舶的无因次制动迹程及制动时间是一样的，同样。
还决定船舶制动过程中横向。
第１ｏ期沈定安等：大型船舶倒车制动性能实用预报方法１０９
偏移及停船时的转首角，随ｌ。ｌ增大，船舶制动过程中横向偏移也增大，而停船时的转首角减小。
．６浅水效应。
船模试验表明，当水深吃水比ｈ／ｄ时，随吃水减小，船舶制动迹程也减小，而横向偏移则增大。
．７堤岸影响。
船舶在窄航道制动运动取决于船体水动力及岸吸力，试验结果表明，对于某一航道宽度，存在一个。
临界ｌｌ，若船的ｌｌ≥临界ｌ。『则船舶制动时就要与堤岸相碰。另外船舶制动时速降与航道。
宽度有关，航道越窄，制动时速降越大。
．８操舵。船舶制动时通常是不操舵的。对于大型船舶为了减小其制动迹程，可借助于左、右往返满舵，以增。
大船体阻力，缩短制动迹程。如果船舶配置独立工作的双舵，则在紧急制动时可把双舵相向朝外偏转至最大，以急剧增大船体阻力，大大缩短制动迹程和制动时间。
实用预报方法。
为了安全起见，船舶在进出港、窄航道航行中往往降低航速，而不用全功率倒车进行紧急避让，因此船的任意初速、任意倒车功率的种种配合的制动性能，从实用上讲是十分重要的。一般船的全速、全功率倒车制动性能已由实船（或船模）试验提供，而造船和航海工程技术人员感兴趣的，是如何从现有的紧急制动性能的技术资料，预报船舶任意初速、任意倒车功率下的制动性能。谷初藏基于大量制动试验资料，认为船舶在制动过程中“船速是线性递减的”，即可用一条直线近似表示。
．１船速线性递减假定。
图２示出了１２ 滚装船自航模在制动过程中船速的变化［５１实线为试验测记结果，若把初速与停船时间ｔ连起来，则可近似认为船速是线性递减的，因此由点ｖ 、原点０、点组成的三角形面积可近似表达船舶制动迹程。
船舶制动运动数学模型（２）式可改写。为：
式中，：ｄ加速度）；口：一。
船体。阻力）；６
｜ｌ十｜ｎ（螺旋桨推力）。
从满足上述“速度线性假定”而言，应为常数，考虑到制动过程中阻力、推力都在变化，则船舶制动运动数学模型可表。
达为：＝ｂ 凡。
图２ １滚装船自航模制动试验ｖ～ｔ曲线。
上式中的ｂ 为满足船速线性递减假定的。
相当常数。因此，船舶制动时，其加速度近。
ｗｔ 一ｒ０
似正比于螺旋桨转速的平方，即船速线性递减的斜率为ｂ 凡‘，而与船速无关。
．２任意初速下全功率倒车的制动性能预报。
任意初速下全功率倒车的制动性能预报程序如下：
．基于“速度线性假定”，如图３所示，以直线ｖｒｔ胛代替制动过程的速度曲线；
１００船舶力学。
表１修正系数。
第１５卷第１０期。
．若船在制动过程中有较大的首向偏转，则应进行修正，即：
停船时首向偏转 （。
修正系数ｋ修正系数列于表１中。
如图３，若把 ，与￡胛相连，则考虑了制动过程中首向偏转的影响。
．预报船在任意初速，例如（半速），全。
功率倒车的制动性能，如图３所示，只要从引直线。
平行于 ｆ 胛或平行于ｖ，ｔ
船有较大的首向偏转），则此时船的制动时。
间、迹程分别表达为：或删，＝（
或删。．若船的初速很低，例如（微速），则必须进行修正，为主机滞留时间（发倒车令至螺旋桨停）。再从这点作。
的平行线，求。
图３任意初速下全功率倒车的制动性能预报。
出制动时间ｔ，，此时船的制动迹程为ｒ粥，＝
．３全速正航下任意功率倒车的制动性能预报。
全速正航下任意功率倒车的制动性能预报程序如下：
．以全速正航下全功率倒车的制动试验结。
果作为预报基础，并以直线的速度曲线，如图４所示；
代替制动过程。
．全速正航下任意功率倒车的制动性能可按（９）式估算，例如以ｎｈ（半转速）倒车，则，老）ｔ胛ｃ９
亡。图４全速正航下任意功率倒车的制动性能预报。
转，则应对￡，进行修正。
．同前，若船在制动过程中有较大的首向偏。
．４任意正航速下任意功率倒车的制动性能预报。
任意正航速下任意功率倒车的制动性能预报程序如下：
．按－３节要求，基于全速正航下全功率倒车的制动试验结果，用作图法先求出船在所要求的初速下的制动性能，然后在所要求的初速下，求出船在所要求的功率倒车的制动性能；
．若船在制动过程中有较大的首向偏转，则要进行修正，若船速很低，又要用强功率倒车时，则。
第１０期。必须进行修正。
沈定安等：大型船舶倒车制动性能实用预报方法１１０
预报实例。图５示出了某大型集装箱船，船模初速为１．２下全功率倒车及初速为。三’。
．２４下，相应转速的倒车功率倒。
车的两种工况的船模制动性能预报结果。图中。
连线为该船全速正航下全功率倒车自航。
模制动试验结果，其中虚线为预报结果，实线为自航模制动试验的记录结果。从图５及表２列出了相应工况的预报与试验结果的比较，可知预报与试验结果是十分吻合的。
图５某大型集装箱船制动性能预报结果（模型）
表２制动性能预报结果。
结语。船舶在全速下采用全功率倒车制动称为紧急制动，通常在新船试航中应进行紧急制动试验，以确定该船紧急制动能力，不言而喻，该项试验资料对日常操纵是十分是有用的。本文的倒车制动性能预报方法，基于紧急制动试验结果，以**法预报任意初速和任意功率下倒车的制动性能，这将更方便。
１］谷初藏．海上试运成绩利用ｌ，任意后进惰力推定寸为方法ⅲ．日本航海学会**集山崎裕作．船停止性能１７＿关寸否基础研究【ｊ］关西造船协会志井上正佑，贵岛胜郎，田中丰彦．制限水域ｃ二挡ｃ于为船减速时运动。
．１一 ｊ、西部造船协会志，１９
４】【日】ｖｌ研究会．超大型船操纵要点［ｍ］周沂译．北京：人民交通出版社。
５】沈定安．１２滚装船自航模操纵性及横移试验【ｒ】无锡：中国船舶科学研究中心技术报告，２０
大型市场保安员岗位责任制
一 市场保安员岗位职责 1 清理自管辖区业户货物占道，按规定线内经营。2 疏导交通，车辆摆放，取缔乱停 乱放现象。3 提高服务意识，加强安全防火 防窃 防灾责任心，发现问题及时报告，排除安全隐患。4 负责自管辖区卫生，检查 指导业户将产生的所有垃圾到指定地点倾倒。5 对所管辖区违规者先警告，后处罚，...