停船衝程

停船衝程

停船衝程(Stop stroke)亦稱“停車慣性衝程”,是船舶慣性衝程的其中一種,船舶衝程是船舶在運動過程中經減速操縱或倒車操縱後船速逐漸降為零時所航行的距離。相應地,船舶停車後,主機停止輸出功率,螺旋槳不產生任何能力,船舶在船體阻力的作用下逐漸減速,直至船速V=0,該過程中船舶航行的距離即為停車衝程,所需時間稱為停車沖時。

基本介紹

  • 中文名:停車衝程
  • 外文名:Stop stroke
  • 別稱:停車慣性衝程
  • 定義:船舶停車至速度為0的航行距離
  • 一級學科:船舶工程
  • 二級學科:船舶原理
船舶慣性衝程,慣性衝程的種類,啟動慣性衝程,停車慣性衝程,倒車慣性衝程,慣性衝程的調節和操船,影響船舶慣性衝程的因素,慣性衝程的測試,

船舶慣性衝程

“任何物體在不受外力的作用時,都保持原有的運動狀態不變:即原來靜止的繼續靜止,原來運動的繼續作直線運動,物體固有的這種屬性稱為慣性”。船舶以不同級的車速前進時,停車或倒車,因慣性作用,需要經過一段時間和前沖一段距離才能使船停住,這段前沖的距離稱為慣性衝程,簡稱衝程。

慣性衝程的種類

啟動慣性衝程

靜止中的船舶,從開車時起到航速達到實際速度時止的行進距離稱為啟動慣性衝程。船舶開車後隨著主機轉速增加,產生的推力增加較快,在短時間內就能達到定常值。而船速增加較慢,必須經過一定的時間,才能達到適應推力的速度。由於作用於船體的阻力是隨速度一起增大的,所以經過一定的時間推力與阻力達到平衡。因此,船的慣性距離隨速度增大,成定值增加,如下式所示:
式中:s——衝程(m);
V——終速(m/s);
t——從發令到達速V的時間(s);
a——加速度(a=F/W);
F——推力(kN);
W——排水量(t)
g——重力加速度(9.8m/s2)。

停車慣性衝程

船舶以某一速度航行中,從停車開始到對水運動停止的滑行距離稱為停車慣性衝程,及船舶在全速或慢速前進中,操縱主機停車後船速將逐漸變緩,直至對水運動停止。船舶停車慣性衝程因船型、航速排水量的不同而有所變化。一般內河船舶快車前進,停車慣性衝程為5~7個船長。慢車前進時的停車衝程為3~4個船長。船舶減速到任意速度所需要的時間及衝程,可用下式計算:
式中:R0——初速時船舶受到的阻力(kN);
V0——初速;W——船舶排水量(t);
t——時間(min);s——衝程(m)。

倒車慣性衝程

船舶以某一速度航進,從操作倒車開始到對水運動停止的滑行距離,稱為倒車慣性衝程。通常指由全速前進或慢速前進中,操作主機全速倒車後,船速很快降低,直至對水運動停止。這種倒車慣性衝程,是船舶制動的最短距離,對於緊急停船保證操船的安全極為重要。倒車慣性衝程與船舶排水量、初始速度稱正比;與主機倒車功率成反比。一般內河船舶快車前進,其衝程約為4~5倍船長。如慢車前進,其衝程約為1~3倍船長。倒車慣性衝程可用下式求算:
式中:s——最短衝程(m);
V0——初速(主機倒車前的船速kn);
t——時間(s);
W——排水量(t);
A——倒車推力(kN)。

慣性衝程的調節和操船

船速的控制與改向、保向都是船舶操縱的基礎,駕駛員必須充分了解本船加減速性能,以便安全而有效地進行船舶操縱。
船舶進港,因港內狹窄,航行船、停泊船密集,航行條件受到限制,一般都保持最低速度行駛,也是保持可以控制船舶的速度行駛。這樣,一方面有利於維持舵效保持航向,另一方面又可以配合使用停車、倒車來儘量調整船舶的慣性衝程。船舶出港同樣保持可以控制船舶的速度行駛,到了港外,才可用半速繼而增至全速,直至操船不再動車時便可完車(Ring off engine),進入正常航行狀態。

影響船舶慣性衝程的因素

1、船舶排水量噸位大、載重量大,其衝程也愈大;
2、在同一排水量或某一載重量不變的條件下,船速愈大其衝程也愈大;
3、空船或上層建築面積大的船,受風的影響較大。順風時衝程增大,逆風時衝程減小;
4、在順流中行駛,實際航速為船速與流速之和,其衝程增大;逆流時實際航速為船速與流速之差,衝程減小;
5、船體水線以下粗糙(有復板、鏽蝕、水生物等),其衝程減小;
6、淺水中船舶阻力增大(龍骨以下水深小於吃水1/3時,水阻力顯著增大)使衝程減小;
7、主機倒車功率大,換向時間短,在使用倒車停船時其衝程減小。

慣性衝程的測試

1、測試時應具備的條件
圖1圖1
(1)應選擇水面寬闊、有足夠水深,有供測定船位的準確目標。
(2)水面平靜(風力2級,波浪1級),無流的影響。
(3)本船應保持在正常狀態。
2、測試的方法(投板法)
在船首尾處選擇兩觀測點,以兩觀測點之間長度L為基準(圖1),船以穩定車速作直線航進,當駕駛台發出停車(或倒車)令時,首觀測點即投下第一塊木塊,並啟動秒表;當第一塊木塊通過尾觀測點時,尾測點即發生信號(如揮動手旗)通知船首,船首即投下第二塊,如此依次投下木塊,直到船停止前進為止,這是停止秒表並記下投入水中的木塊數。其慣性衝程可由下式求得:
式中:L——兩測點之間的距離(m);
n——投下木塊數;
——船停止時,最後一木塊離首觀測點的距離;
——船停止時,最後一木塊離尾觀測點的距離。
測定時分別以滿載排水量和輕載排水量進行。按照停車慣性和倒車慣性的要求測試項目。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們