回直試驗

回直試驗是由貝瑟爾於1969年提出的一個評價船舶直線穩定性的試驗，較之前的試驗更加方便。

類似的試驗還有螺旋試驗和逆螺旋試驗。

基本介紹

• 中文名：回直試驗
• 提出者：貝瑟爾
• 提出時間：1969年
• 作用：評價船舶直線穩定性
• 屬性：船舶操縱
• 類別：船舶術語

試驗內容

評價船舶的直線穩定性，還可以用貝瑟爾（Burther）1969年提出的更方便的試驗方法——回直試驗。

進行回直試驗時，先將舵轉至一規定的舵角（例如20°），使船舶進入穩定迴轉。然後，以儘可能快的速度把舵回到零舵角，同時記錄船舶迴轉角速度r隨時間t的變化。到船舶重新進入定常運動狀態，則可結束試驗。再將舵轉至相反一舷同樣舵角，重複進行上述試驗。

實驗結果

試驗結果可將r—t關係畫成如圖1（a）所示的曲線。

圖1：回直試驗結果

在圖1（a）中，實線表示具有直線穩定性的船舶的試驗結果。虛線表示不具有直線穩定性的船舶的試驗結果。前者無論是從左舷或從右舷回舵至零舵角時，最終的迴轉角速度均趨於零。即在零舵角下，船舶將恢復為直線航行。這正是船舶具有直線穩定性的一種特徵。後者從左舷回舵和從右舷回舵，最終船舶將分別趨於以角速度a和b作穩定迴轉。即舵角為零時，船舶仍會向不同方向迴轉。這正是船舶不具有直線穩定性的特徵。與螺旋試驗結果相比較，可見圖1（a）中ab之間距離也就是相當於螺旋試驗中不穩定環的高度。所以它也是不穩定範圍的一種度量。

具有直線穩定性的船舶，回直試驗結果還可以表示成圖1（b）的方式。其中豎坐標是角速度的自然對數，橫坐標是時間。英國海軍研究所（AEW）提出以ln(r)—t曲線的斜率來表示船舶直線穩定程度。

圖1（b）所示回直試驗結果曲線的斜率，也就相當於一階模擬下討論的穩定性指數或應舵指數。

分析評價

回直試驗是檢驗船舶直線穩定性的一種最簡便的試驗方法。它所得到的結果可以與螺旋試驗或逆螺旋試驗的結果相比較。因而它是一種常用的簡單的試驗方法。

一般，進行回直試驗要使用角速度陀螺來測量迴轉角速度。在沒有這種儀器來直接測量角速度時，可以用舵回中後，到船舶進入定常運動之間，船舶首向角的總變化來估計其穩定性。這種首向角的變化，相當予在回直試驗中迴轉角速度對時間的積分。在上述過程中，如測得首向角變化為15°～20°時，則表示有很好的穩定性；首向角變化為35°～40°時，表示有適中的穩定性；首向角變化為80°～90°時，則相當於臨界狀態；大於90°的首向角變化往往表示船舶不具有直線穩定性。