船舶航行性能

2022-09-09 20:37 点击:154 编辑:邮轮网

本篇文章给大家谈谈《船舶航行性能》对应的知识点,希望对各位有所帮助。

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轮船经过印度海域,空载和满载的区别

如果在印度洋季风季节航行,空载和满载的区别是很大的,空载需要压载的情况下GM值会很大,导致船舶摇摆频率很高加上风浪影响可能会导致左右摇摆倾角过大发生危险. 而满载状态下,GM虽然会比较小,但是吃水大船舶航向稳定性好,容易掌握,相比较起来在印度洋季风季节航线满载要比空载安全,其他时候没什么区别.

迎浪航行升沉大,还是顺浪航行升沉大

当然是迎浪航行升沉大了,但是不建议迎浪航行很不安全,不建议。

船舶操纵里明确说了,船舶迎浪的状态由浪的大小和船况决定,一般分为首迎浪和尾受浪。但是不管首还是尾迎浪,都没人愿意横浪航行!在大风浪中,横浪是一种相当危险的航行状态,就算船况允许,船舶也会剧烈横摇造成船上人员身体不适。

1,船身较短、船首前伸、艏楼较高的船,顶风顶浪航行较为有利,操纵方便。但是船首顶风顶浪当发现纵摇加剧且有打首现象时,可将船首与风浪成一适当的角度(20度左右)。如顶风顶浪航行时间较长,为了使船身受力均匀,可使船首左右轮流受浪,并尽量保持在原航线上,应避免被风浪压下打横造成危险。

2,当船长对船舶的耐波性能不够了解时,最好还是以船首偏顶浪航行为好。 若经过采取措施仍不能免除危险时,应即转向改为顺浪航行。大型船舶,由于船体长、大,不利于顶浪航行,可改为顺浪航行,更为安全。

拓展:

顶浪滞航

当风浪恶劣的程度严重危及船舶安全时,应以仅能保持舵效的较低航速,斜向顶浪滞航。滞航时,船舶处于缓进、停滞或微退状态,有利于缓解船舶纵摇、横摇、拍底和甲板上浪等现象,使船舶安全渡过风浪恶劣时期。滞航中,应根据风向的变化调整航向,保持最佳的风浪舷角,并调整车速,保持舵效,适时加车用舵保持船首姿态,避免被打横。

船长较长或船首干舷较高的船舶,且下风处海域不太充裕时,采用顶浪滞航最为有利。

顺浪航行

当风浪过大,顶浪滞航难以承受波浪冲击时,如果下风水域宽广,可以考虑改以船尾斜向顺浪航行。顺浪航行降低了波浪对船的相对速度,大大缓解了波浪的冲击,对于可以保持较高船速的船舶,有利于摆脱风浪尽快进入避风水域。

顺浪航行时航向稳定性差,小型船或船长小于波长的船舶甩尾严重,甚至出现船体打横。当船速接近波速时,小型船在波峰时横稳性会急剧下降。顺浪航行中出现偏转时,通常需要使用大舵角进车克服偏转,有时还需要调整船速,以改变船速与波速的关系。

小型船还可采用尾拖曳航物(如海锚、大缆等)来提高航向稳定性。如拖海锚,锚缆应有足够强度,使用首锚缆或多股系缆折合而成。要调整海缆长,避免海锚出水。特别是当小船滑下波峰时,海锚应在下一个波峰的后坡水中,否则,海锚出水,锚缆松弛,可能造成船尾横甩倾覆。

顺浪航行时,尾部干舷较低的船舶容易产生尾淹,因此,船尾较低、尾倾较大的船舶或小型船舶,应避免顺浪航行。

海运航线是根据哪些因素进行选择的

世界各地水域,在港湾、潮流、风向、水深及地球球面距离等自然条件限制下,可供船舶航行的一定经路,即称为航路。海上运输承运人在许多不同的航路中,综合考虑主客观因素,为达到最大的经济效益所选定的营运通路称为航线。航线的形成主要取决于以下几方面的因素:

(一)安全因素

安全因素是指船舶航行的路线须考虑到自然界的种种现象,如风向、波浪、潮汐、水流、暗礁及流冰等。因为上述种种现象会影响到船舶航行的安全。

(二)货运因素

货运因素是指该航线沿途货运量的多寡。货运量多,航行的船舶多,则必定是繁忙的航线。

(三)港口因素

港口因素是指船舶途经和停靠的港口水深是否适宜,气候是否良好,航道是否宽阔,有无较好的存储装卸设备,内陆交通条件是否便利,港口使用费是否低廉,以及燃料供应是否充足。

(四)技术因素

技术因素是指船舶航行时从技术上考虑选择最经济且快速的航线航行。除上述因素外,国际政治形势的变化,有关国家的经济政策、航运政策等也会对航线的选择和形成产生一定的影响。航线选择的好坏,直接关系到航运业的经济效益,因此,航运公司都十分重视航线的选择。

古代船的耐用吗

我国古代船舶有很好的性能,主要有以下四点:

第一,快航性。如江苏沙船由于多桅多篷,篷又高,能充分利用风力,船体吃水又浅,阻力小,所以快航性好。鸟船头小肚膨,身长体直,由于型线比较好,在速度方面和沙船、唬船差不多一样快。明清时期各种船型当中具有快航性能的不少,如淮扬课船、江西红船等内河船,也都具有快航的特点。

第二,抗沉性。我国古代船舶的抗沉性是世界闻名的。唐代的船已用桐油石灰艌缝,使船舶具有很好的抗沉性。有人认为晋代八槽舰就是八个不漏水的舱(水密隔舱),虽然没有确切的证明,但是当时的确已经具备制造水密隔舱的条件。宋元时期我国船舶的水密隔舱蜚声中外,许多外国朋友提到中国船,就要称誉中国船的抗沉性和水密隔舱(一舱两舱漏水,不至于全船沉没)。而西方到十八世纪才有水密隔舱。

第三,适航性。我国古代的船舶船型众多,多能因地制宜。各种不同船型能适应各种不同的地理环境。例如北方沿海多沙滩,我国船工就创造了平底沙船,少搁无碍。不管顺风逆风,甚至逆风顶水,也能航行。至于各水系的内河船,适航性能好的也很多。

第四,稳定性。宋代大龙舟用压舱铁八十万斤才能保持船舶的稳定性。福船分四层,最下层装士石压舱。这说明我国船工对于船舶的稳定性一向予以极大的注意。

公元九世纪以前,唐代海鹘船两舷有浮板,起稳定作用,这是披水板的起源。宋代海鹘船图每侧浮板四到六具,到明代已经简化为一具。这就是披水板,遮称橇头。后来,到明清之际,船底增设了梗水木两根,有如今天的舭龙筋,起稳定作用。梗水木的出现是一大进步。沙船又备有竹制太平篮,平时悬挂船尾,遇风浪时装石块放置水中,使船不摇荡。因此,中国船的安全平稳在当时获得了世界好评。

船舶动力

充分和灵巧地利用风力,是我国古代船舶技术高度发展的标志之一。利用人力推进时,从桨、楫发展到橹是一大进步。俗话说"一橹三桨",说明橹的效率是桨的两倍甚至三倍。用桨划船一半做实功,一半做虚功;而橹的整个运动过程都是做实功,使船舶推进工具的效率大大提高。秦汉造船遗址,汉代楼船,以及高效率推进工具橹的出现、船尾舵的出现和风帆的使用,说明我国古代造船技术到汉代已经成熟了。

汉魏时期,我国船工就经常把帆转到一定的角度,它的使用面积是随风力大小而增减的。

宋人说:"风有八面,唯当头不可行。"这说明十三世纪以前我国在使用风力方面,除当头风以外,其余七面都可以行船。而西方的帆船,到十六世纪以后才能做到这一点。

至于逆风行船,在我国已有四百年以上的历史。逆风行船的记载首见于沙船。"沙船能调俄使斗风!"逆风行船必须戗走(斜行),否则不能前进。为了保持正确航向,又必须"调戗"(轮流换向),必须走"之"形航线。逆风行船,披水板、船尾舵和风帆要密切配合。

二桅沙船两舷各装披水板一块,调戗时轮流使用下风一侧的披水板。把披水板放落水中,伸到船底之下,以增加船舶横向移动的阻力,来减少船舶偏航角度。

我国船工曾经创造了各种不同形式的风帆。例如同是沙船,而风篷不同:内河沙船风篷狭长;外海沙船风篷比较宽而短,大约宽一倍,短三分之一左右。大概因为海风强劲,海船风篷必须降低风压中心。我国南海帆船的风篷,把下风的边缘做成折角或曲线形,上部比较小而下部比较宽大,使风压中心降低,船就不易被风吹翻。

风帆的利用,从初期的单桅单帆说,帆不大,船跑得不快。后来逐步发展到三帆、四帆、五帆、七帆,甚至十二帆。人们并发现帆挂桅顶最有效。所谓"头巾顶可以提吊船身轻快",顺风时使用"头巾顶"航行速度就加快。在大篷的两边加"插花",可使船身不欹侧。"插花"多在旁风时使用。大篷下面再加"篷裙",更能降低风压中心。

风篷增多固然可以充分利用风力,但同时也增加了操作的复杂性,加重了船工的劳动。如遇风暴突然来临,不能把帆及时降下,就有折桅翻船的危险。于是又逐步简化到一桅只有一帆,而帆的面积加大,使得既能充分利用风力,又便于操作和节省劳力。明代公元十五世纪以后,我国帆船的篷帆便逐渐简化。从简单到复杂,又从复杂进步到在同等效率下力求简化,这是事物发展的一般规律。

在古代,我国船舶动力大多使用风力,特别是长途航行。至于短途航行,却多使用桨橹。而桨轮船(车船)的出现,在一千多年当中也发挥过巨大的作用。

南北朝时期祖冲之造千里船,日行一百多里。千里船可能是一种桨轮船。唐代李皋(733-792)创造桨轮船,史书记载十分明确:"为战舰,扶二轮踏之,翔风破浪,疾若挂帆席。"(《旧唐书·李皋传》)桨轮船到南宋就有了较大规模的发展。在洞庭湖起义的农民领袖杨么(?-1135),他的部下高宣曾经创造许多桨轮船。宋代大型的桨轮船长二三十丈,可容战士七八百人。杨么的桨轮船有楼两三重,载一千多人,吃水一丈左右。桨轮船车数从四车、八车增到二十车、二十四车、三十二车。当时还有一种飞虎战舰是四车船,四轮两轴,每一轮桨一般有八叶桨片。以后一直到清末二十世纪初,我国南方地区还曾有过少量桨轮船。桨轮船的动力是用人力,不如帆船使用风力经济,因此,虽然在一定时期里面也曾形成高潮,但是终于未能十分广泛地使用。

桨轮船也叫明轮船,是把桨楫改成桨轮推进,把桨楫的间歇推进改成桨轮的旋转推进(连续运转)。桨轮船的出现是船舶推进技术上的一次重大进步。从唐代李皋算起,我国创造桨轮船比西方桨轮船的出现要早七八百年,欧洲到十五、十六世纪才有桨轮船出现。

船舶的动力问题解决了以后,同样重要的是航行方向问题。

这个问题又可分两个方面,一是掌握航向,一是辨别方向。掌握航向靠舵。我们知道,用桨橹推进的船舶,可以不需要船尾舵:而帆船却非有船尾舵不可。在我国,汉代陶船明器(广州汉墓出土)上的船尾舵,可以明显地看出由"梢"发展成舵的迹象,它标志着当时船尾舵的出现。我国船工创造船尾舵比西方约早四个世纪。以后逐步发展,甚至有了正舵、副舵、三副舵。两千多年来,我国船工创造了各种形式的舵,如升降舵、平衡舵、开孔舵等各种式样。平衡舵和开孔舵都可以降低转舵力矩,使转舵省力。我国在唐宋时期已经有平衡舵。

至于用指南针辨别方向,那更是我国航海技术的突出成就。航海船舶沿海岸航行,不需要辨别方向的仪器,老舵工熟悉沿海岸水域的海水深浅,看海岸远近趋深避浅,船上往往只有舵工。在大洋中航行,舵工掌舵就要听"火长"指挥(火长就是现今所谓"领航员")。所谓"惟凭针盘而行,乃火长掌之",说的就是这个情况。在大洋中航行,一望无边,指南针就成为必不可少的航行仪器。"夜则观星,昼则观日,阴晦观指南针。"(朱或:《萍州可谈》)指南针是我国四大发明之一,在宋代用于航海,是我国航海技术的卓越成就,比西方要早两个世纪。

船 型 

中国是世界上造船历史最悠久的国家之一。在历史上,中国木船船型十分丰富多彩。到本世纪五十年代估计有千种左右,仅海洋渔船,船型就有二三百种之多。我国古代航海木帆船中的沙船、鸟船、福船、广船,是最有名的船舶类型,尤以沙船和福船驰名于中外。

沙船在唐代出现于江苏崇明。它的前身,可以上溯到春秋时期。沙船在宋代称"防沙平底船",在元代称"平底船",明代才通称"沙船"。

沙船载重量,一般记载说是四千石到六千石(约合五百吨到八百吨),一说是二千石到三千石(约合二百五十吨到四百吨),元代海运大船八九千石(一千二百吨以上)。清代道光年间上海有沙船五千艘,估计当时全国沙船总数在万艘以上。沙船运用范围非常广泛,沿江沿海都有沙船踪迹。元明海运最盛时期年运量达三百五十万石以上。远洋航线沙船也很活跃。早在宋代以前公元十世纪初,就有中国沙船到爪哇的记载。在印度和印度尼西亚都有沙船类型的壁画。二十世纪初有人认为,当时从我国北方到新加坡航线上的沙船,就是中世纪以前从我国到红海以及东非港口贸易的那种船。

公元十五世纪初的明代初年,郑和七次下"西洋",二十多年间访问了三十多国,在世界航海史上写下了光辉的一页。每次出动船舰一百多艘或两百多艘,其中宝船四十多艘或六十多艘,共载两万七千多人。当时在南京和太仓造船,集中在太仓刘家港整队出海。郑和宝船长约一百五十米,舵杆长一一·○七米,张十二帆,这是最大的沙船了。

五桅沙船。

沙船有许多特点:第一,沙船底平能坐滩,不怕搁浅。在风浪中也安全。特别是风向潮向不同时,因底平吃水浅,受潮水影响比较小,比较安全。第二,沙船能调俄使斗风(详见船舶动力一节),顺风逆风都能航行,甚至逆风顶水也能航行,适航性能好。第三,船宽初稳性大,又有各项保持稳性的设备,所以稳性最好。第四,多桅多帆,帆高利于使风,吃水浅,阻力小,快航性好。

沙船方头方尾,俗称"方艄";甲板面宽敞,型深小,干舷低;采用大梁拱,使甲板能迅速排浪;有"出艄"便于安装升降舵,有"虚艄"便于操纵艄篷:多桅多帆,航速比较快,舵面积大又能升降,出海时部分舵叶降到船底以下,能增加舵的效应,减少横漂,遇浅水可以把舵升上。沙船采用平板龙骨,比较弱,宽厚是同级缯船艍船的百分之四五十,而大(是沙船两舷前后纵通材,非常粗壮坚实)特别多,大中型沙船每侧有大四根到六根,直压到头,川口镶口(沙船舱口前后的纵通材)也很粗壮,直通前后。因而结构强度仍比其他同级航海帆船大。采用多水密隔舱以提高船的抗沉性。七级风能航行无碍,又能耐浪,所以沙船航程远达非洲。

福船是一种尖底海船,以行驶于南洋和远海著称。宋人说:"海舟以福建为上。"明代我国水师以福船为主要战船。古代福船高大如楼,底尖上阔,首尾高昂,两侧有护板。全船分四层,下层装土石压舱,二层住兵士,三层是主要操作场所,上层是作战场所,居高临下,弓箭火炮向下发,往往能克敌制胜。福船首部高昂,又有坚强的冲击装置,乘风下压能犁沉敌船,多用船力取胜。福船吃水四米,是深海优良战舰。1974年七八月间,福建泉川湾后渚港发掘出一艘宋代海船,尖底而船身扁阔,平面近似椭圆形,头尖尾方,从龙骨到舷侧有船板十四行,一到十行是两层船板叠合,十一到十三行是三层船板叠合,三层总厚度十八厘米(里层八厘米,中层五厘米,外层五厘米),用三层板是防水线附近波浪冲击,这和沙船用大甚至用护是一个道理。船板搭接和平接两种方法混合使用。板缝有麻丝、竹茹和桐油灰捣成的艌合物。泉州古船十三舱,复原以后的船长三四·五五米,宽九·九米,深三·二七米,排水量三七四·四吨。

公元七世纪的唐代,我国海船就以体积大、载量多、结构坚固、抗风力强闻名于世。此后,阿拉伯商人常乘中国帆船往来于东南亚一带。九世纪中叶晚唐时期以后,我国建造的大海船更为许多亚非国家的人民所乐于乘坐。宋元时期,我国造船业又进一步发展。许多外国朋友往往用"世界最进步的造船匠"来称誉我国船工。

我国古代造船技术的特点,是能创造出可以适应各种不同地理环境、各种不同性能要求的优良船型。例如,周代的方舟,是一种双体船。战国时期有舫船,也是两船并连在一起的双体船,不仅能提高稳性,更便于装货载人。汉代的楼船非常高大雄壮。三国时期海上大船长二十多丈。晋代卢循(?-411)作八槽舰。南北朝时期祖冲之作千里船。唐代有海鹘船,又出现新型漕船叫歇艎支江船。宋代最大的车船(桨轮船),长三十六丈,宽四丈一尺。明代有郑和宝船,还有两头船、蜈蚣船、连环舟、子母舟以及其他新型船舰。连坏舟分前后两截,前截冲炸敌船,后截脱坏驶回。连坏舟还长时期地用于民间运输,也很方便,在弯曲小河中可以分成两截,便于转弯。子母舟后部中空藏小船,人敌阵后发火和敌船同毁,战士乘小船返回。

我国船工还善于吸取儿种优良船型的优点,综合起来,创造新船型。例如宋代的江海两用船,就是采用湖船底、战船盖、海船头尾的新船型。又如清初康熙年间的福州运木船,又称三不像船,它不像沙船,不像鸟船,不像蛋船,实际上就是吸取了这三种船型的优点创造出来的新船型。

可以看上面的链接

中美航线上又有750个集装箱坠海,造成这种情况的原因是什么?

总部位于丹麦哥本哈根的跨国航运巨头A.P.穆勒-马士基集团(A.P. Moller - Maersk,简称马士基集团)发表声明称,从中国厦门前往美国洛杉矶的马士基·埃森号(Maersk Essen)货轮,于途中损失约750个集装箱。

目前,所有船员都安全,船在继续航行的同时,正对货物损失进行详细评估。马士基·埃森号预计将在墨西哥的拉萨罗卡德纳斯港(Lazaro Cardenas)进行货物检验、港口作业和维修。马士基公司称,这艘船挂丹麦旗。意外发生后,公司方面已经通知了美国海岸警卫队、船旗国及相关国家政府部门。“我们认为这是一个非常严重的情况,我们将迅速而彻底地进行调查。”

《华尔街日报》注意到,集装箱船“ONE APUS”轮从中国深圳的盐田港驶往美国加州的长滩途中,在位于夏威夷西北约1600海里处,突然遇到一个强风暴团,产生强烈的风力和巨大的浪涌,导致集装箱堆垛倒塌,集装箱落水。这背后,太平洋地区恶劣的天气、高昂运价导致的航次增加,以及越来越大的货船,都是主要原因。今年随着国际航运的运费飙升至创纪录的高点,以及各大企业需要重新储备库存,集装箱船满载着货物从中国驶往美国。里德海运海洋海事管理咨询公司创始人克莱夫·里德(Clive Reed)告诉彭博社,北太平洋的冬天本来就有极端天气,以及汹涌的海浪。与此同时,大型集装箱货船正以最快速度航行。如果货船减速,就能克服由船身颠簸和恶劣天气带来的问题。但里德表示:“目前的运价很高,商业上的压力让船只只能准时到达,以便增加航次。时间排得很紧,船东只有很小的空间来调遣。”

还有专业人士告诉《华尔街日报》,这些以外的原因可能与船上的集装箱捆绑系统故障有关。随着船舶越来越大,集装箱堆得像高层建筑,船舶的稳定性可能会受到更大的颠簸和摇摆压力。希腊造船工程师帕格拉特斯(Fotis Pagoulatos)称,这种现象叫做“参数横摇”(parametric rolling),往往发生在波浪没有正面,而是以一个角度撞击船头的时候。随着随着波浪的起伏,船开始摇摆,再加上船在前进时正常的颠簸,可能会让集装箱移位。丹麦海洋情报咨询公司(SeaIntelligence Consulting)首席执行官拉尔斯·延森(Lars Jensen)也表示,最近海运需要高涨,船只货物填满。集装箱垒的越高,它们在船舶摇摆中受的力也就越大,越可能导致掉落。

影响船舶航行安全工作的因素有哪些:

影响船舶航行安全的因素主要有人为因素、船舶因素和环境因素三方面。

1.人为因素

人为因素主要是船员的误操作、责任心不强或人员素质不高等造成的事故。IMO在ISM规则中指出,海上事故的发生约有80%是由于人为因素引起的。因此,研究人为因素,客观分析航运中人员操作行为的风险并采取相应预防措施显得至关重要。

笔者认为,人为因素主要表现为人的心理、生理、行为能力等方面存在缺陷或问题,导致事故的发生成为可能。当驾驶员在船舶航行中处于不良的心理状态,如紧张、激动、孤独,就很容易造成感知错误,继而错误判断,再就是操作失误。生理因素主要包括船员身体健康程度和疲劳两方面。船舶长期在海上航行,船员不仅要能够长时间持续工作,还要承受不同航区气候的变化。因此,船员的身体健康与否会对船舶航行安全构成直接影响。同时,驾驶员的大脑疲劳在生理上表现为感觉迟钝,动作不准确且灵敏性降低,在心理上表现为注意力不集中,思维迟缓,反应慢,心情烦躁等,因此,疲劳会使不安全行为增加,船舶操纵质量下降,避碰反应速度变慢,导致船舶安全事故或潜在安全事故增加。

人的行为能力则较集中地体现在船员的专业技能上,它不仅与船员的知识有关,而且与经验、工作岗位和语言能力有关。如对航路不熟悉,错误使用仪器等,容易给航行带来潜在危险。随着船舶本身导航仪器以及通讯方式、通讯工具的不断复杂化,航运业对航海人员知识要求越来越高。而且,船员需要理解避碰规则等法规。很多海难事故的发生仅仅是因为船员对避碰规则的不理解造成的。驾驶员还必需具备一定的航行经验。STCW公约对船员发证时要求必需具备一定的海上服务资历。

2.船舶因素

船舶因素包括船舶本身和船舶管理两方面。船舶质量、船舶适航是船舶安全航行的前提。当然,船舶自身因素还包括机舱各种消防和救生、机械电气设备、安全措施、驾驶室的导航设备及各种自动化系统等是否正常运行等。

前面已经提到,海上事故约有80%是由于人为因素引起,而人为因素中约有80%可以通过有效的管理加以控制的,即通过强化公司的内部管理和船舶的安全管理加以控制。海事检查发现,地方和民营船公司所属船舶的安全缺陷明显多于国家骨干航运企业所属船舶。只有有效的管理,才能使公司的各个部门、船上各个环节和不同的个体,有机的联系在一起,减少事故的发生。

3.环境因素

环境因素是指天气、海况、水域等。也包括船舶自身环境。影响海运安全的气象海况条件包括能见度、风(浪)、洋流和潮汐等。海上是自由选择航路的水域,但海域航道宽度、航道深度、航道弯曲角度、航道交叉状况等对海运安全有一定的影响。海域交通环境因素也非常重要。海域船舶交通流量、海域通航秩序是衡量海域交通环境的重要指标。大量数据表明,离岸10海里左右的海域最易发生海事,原因除了由于航道条件不好及绝大部分的浅滩、暗礁、沉船等碍航物都分布在沿海区域,造成船舶操纵困难发生事故外,另一个重要的原因是沿岸海域船舶通航密度大,船舶发生碰撞事故的机率增大。

船舶自身环境包括工作环境和生活环境。长航线的航行中有的在短期内经历不同的季节变化,以及各种油类、化学品挥发产生的污染,都加重了船员的生理、心理负荷等等。由于船上生活空间狭小,人群单一,角色固定,加上较长时间与社会、家庭分离,使得船员的生活单调、枯燥。因此,创造一个安全、舒适的生活环境对提高工效、减少疲劳和消除人的不安全行为、杜绝或减少事故发生非常重要。

关于《船舶航行性能》的介绍到此就结束了。

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