【船舶的性能】船舶的主要性能 船舶工作性能_知识频道_买购网
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摘要：船舶性能广义上指船舶各种性能的总和，狭义上指船舶静力性能和动力性能的概括。狭义的船舶性能与船舶的主要尺寸、形状及载装情况等有密切关系。下面本文来介绍船舶航行性能和速度性能，一起来看看吧！
【船舶的性能】船舶的主要性能 船舶工作性能
船舶航行性能都有哪些
（一）浮性
船舶在一定装载情况下的漂浮能力叫做船舶浮性。船舶是浮体，决定船舶沉浮的力主要是重力和浮力。其漂浮条件是：重力和浮力大小相等方向相反，而且两力应作用在同一铅垂线上。
船舶的平衡漂浮状态，简称船舶浮态。船舶浮态可分为四种。
1、正浮状态
是指船舶首、尾、中的左右吃水都相等的情况。
2、纵倾状态
是指左右吃水相等而首尾吃水不等的情况。船首吃水大于船尾吃水叫首倾；船尾吃水大于船首吃水叫尾顷。为保持螺旋桨一定的水深，提高螺旋桨效率，一般未满载的船舶都应有一定的尾顷。
3、横倾状态
是指船首尾吃水相等而左右吃水不等的情况，航行中不允许出现横倾状态。
4、任意状态
是指既有横倾又有纵倾的状态。
（二）稳性
稳性是指船舶在外力矩（如风、浪等）的作用下发生倾斜，当外力矩消除后能自行恢复到原来平衡位置的能力。船舶稳性，按倾斜方向可分为横稳性和纵稳性；按倾斜角度大小可分为初稳性（倾角100以下）和大倾角稳性；按外力矩性质可分为静稳性和动稳性。对于船舶来说，发生首尾方向倾覆的可能性极小，所以一般都着重讨论横稳性。
（三）抗沉性
抗沉性是指船舶在一个舱或几个舱进水的情况下，仍能保持不致于沉没和倾覆的能力。为了保证抗沉性，船舶除了具备足够的储备浮力外，一般有效的措施是设置双层底和一定数量的水密舱壁。一旦发生碰撞或搁浅等致使某一舱进水而失去其浮力时，水密舱壁可将进水尽量限制在较小的范围内，阻止进水向其他舱室漫延，而不致使浮力损失过多。这样，就能以储备浮力来补偿进水所失去的浮力，保证了船舶的不沉，也为堵漏施救创造了有利条件。
（四）快速性
船舶在主机输出功率一定的条件下，尽量提高船速的能力叫船舶快速性。快速性包含节能和速度两层意义，所以提高船舶快速性也应从这两方面入手，即尽量提高推进器的推力和减小船舶航行的阻力。
（五）摇摆性
船舶在外力的影响下，作周期性的横纵向摇摆和偏荡运动的性能叫船舶摇摆性。这是一种有害的性能，剧烈的摇荡会降低航速，造成货损，损坏船体和机器，使旅客晕船，影响船员生活和工作等。
船舶的摇摆，可以分为横摇、纵摇、立摇和垂直升降四种运动形式。横摇是船舶环绕纵轴的摇摆运动；纵摇是船舶环绕横轴的摇摆运动；立摇是船舶环绕垂直轴偏荡运动；垂直升降是船舶随波作上下升降运动。船舶在海上遇到风浪时，往往是以上四种摇摆的复合运动。由于横摇比较明显，影响也较大。为了减轻船舶横摇，一般船舶在船体外的舭部安装舭龙骨，其结构简单，不占船体内部位置，且有较明显的减摇效果，实践表明舭龙骨约能减小摆幅20%～25%，舭龙骨的缺点是增加水阻力，影响航速。大型客轮也有用减摇水柜、减摇鳍、陀螺平衡减摇装置等来减小船舶在风浪中的摇摆。
（六）操纵性
船舶能保持和改变运动状态的能力叫船舶操纵性。所谓运动状态指航向和航速，所以操纵性应包括船舶能迅速改变航向的旋回性和保持指定航向的稳定性，也包括船舶改变航速和保持航速以及船舶停车和倒车时的惯性等性能。
船舶操纵性能主要是通过车和舵来实现，但在靠离泊作业时，还通过锚、缆和拖轮来协助，提高船舶操纵性。
船舶速度性能
船舶速度性能是运输船舶的重要技术营运性能之一。运输船舶速度性能包括：
（1）交船速度
交船速度又称试航速度，是指船舶的最大速度。它是船舶建造后在航行试验中测得的速度。
（2）技术速度
技术速度又称静水速度，是由航运企业机务部门对船舶进行热工试验所测得的速度。通常测定满载和空载两种技术速度，并记入船舶证书中。技术速度是确定速度定额的依据。
（3）平均营运速度
平均营运速度是一个统计概念上的航速，是指船舶航行距离与实际航行时间的比值。反映了船舶在营运过程中的实际周转速度。
（4）其他船舶航速
①满载航速：船舶满载航行时的平均营运速度。
②压载航速：空船压载航行时的平均营运速度。
③限制航速：限制航速即船舶速度受限制时的航速。如船舶通过狭窄水道及船舶来往频繁的航道上；洪水期间船舶航行于防洪区时，应使用限制航速等。
④临界航速：航行于受水流影响的内河水道上的船舶，为使该船上下平均速度正好等于该船的静水速度时，所要求的船舶技术速度。
⑤技术下限速度：也称功率下限速度，是指技术上所允许的最低减速航速，常以60%额定功率时所能达到的航速表示。
⑥最佳航速：也称最佳减速航速，因对最佳概念的不同理解，有经济航速与盈利航速等名称及计算方法的不同。最佳航速常低于技术速度，高于技术下限速度。
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广东省通信管理局，船舶经济航速的计算
船舶经济航速的计算徐天芳近年来世界经济不大景气。而造船能力快速进步，以至使货运量增长率远低于船吨的增长率，形成船多货少，船吨过剩的局面，兼以各国贸易保护和国货国运政策日益盛行，使国际航运市场竞争剧烈，运价暴跌，造成航运企业长期在衰退的阴影下挣扎求生。解决问题的办法之一是采取减速航行。此法不但可节约耗油，降低燃料成本，且又不致贻误营运业务，故称为经济航速。对于经济航速，有几种不同的定义。主要有下列４种。定义１，航行一海里航行费用最低的航速。定义２，每一吨船运输成本最低的航速。定义３，每一吨海里运输成本最低的航速。定义４，使降低航速所节约的费用与增加航行时间而增加的固定费用之差为最大。以下分别根据四种定义推导经济航速。由定义１推导：因为：Ｋ航＝Ｋ固＋ｋｖ３Ｋ固...&
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船用燃油是航运公司变动成本的重要组成部分。随着燃油价格的不断攀升,目前,集装箱船队燃油成本占总成本的比例已超过20%,散货船队燃油成本占总成本的比例接近10%(与公司船队经营方式有关,出租多则比例低,出租少则比例高),一般杂货船队高者已接近40%。燃油成本高涨,侵蚀了航运公司相当部分经营效益;燃油成本的不确定性,也为经营部门选择合理的经营模式,制造了困难,如以长期包运合同(以下简称“COA合同”)为基础而进行的长期租入船舶的操作,就因难以锁定燃油成本,而使经营效益面临很大的不确定性。指导船舶运用精益管理理念,合理使用经济航速,是航运公司控制燃油成本,确保航次经营效益最大化的重要经验之一。由于各航运公司对经济航速的概念论述不一,在实际使用中,也存在航运公司和所属船舶因对经济航速的概念认识不统一,船舶执行出现较大偏差的现象。一、经济航速的基本概念从经营角度,营运船舶经济航速可分为两种:即完全不考虑机会成本的绝对经济航速和充分考虑机会...&
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节约能源是一项长期的战略方针和基本国策,作为航运部门,减速航行是一项主要节能措施,应当着力去研究。我公司每年约短缺燃油800。吨,.占年总耗油量的50肠以上.公司领导决策:运输船舶减速航行,开经济航速. 减速航行技术的内容主要包括下述两方面:、利用螺旋浆原理,即由式EHP=D子v3 Cn表示的船舶所需马力与航速的三次方成正比,所以燃料也大致与航速的三次方成正比.由此可知,只要航速稍许降低一点,就可以大幅度地节省功率。如航速降低10肠,功率就可降低30帕,燃料也约可降低30肠,即可较多地节约燃油。 2、主机减速后,通过低负荷调整技术,改善在低负荷下的主机工况,降低油耗率ge.若主机长期在很低的负荷下运转,各部参数严重失配,油耗率升高,燃烧变差,积炭磨损,低温腐蚀等。危及主机的正常运转,通过调整达到改善燃烧,降低油耗率的目的.我 9公司和交通部节能服务中心合作在金虎泉轮和漱玉泉轮进行的主机减功调整,就是为此 目的而进行的. 由船舶每...&
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日,我国成品油价格出现“九连跌”,国际原油价格也跌破60美元/桶。暂且不论1航线测算模型基本假设高油价时代是否从此一去不复返,现实是油价确实1.1航线设置已下降。对于内贸船公司而言,近年来一直倡导的此处以目前内贸航线中参与运营船公司数量经济航速、严控燃油成本经营策略是否需要作出调最多、竞争最激烈的华东航线为例,华东航线各分整,是继续坚持低速省油还是向更加关注效率和服航线单程航行距离见表1。务转变,成为其不得不抉择的问题。表1华东航线各分航线单程航行距离n mile航线上海―天津上海―营口上海―大连上海―泉州上海―黄埔平均值距离750 720 560 520 960 702注:上述航线为目前华东地区主要内贸航线;1 n mile≈1.85 km华东航线船公司挂港顺序默认为始发港(上海以上集装箱船舶主要为各主流船公司自行建造或购港)―目的港―始发港(上海港),港口作业正常,中买的运力,仅投入内贸南北航线运营。途无...&
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综述由于世界经济及航运市场的持续低迷以及国际燃油价格持续攀升,各航运公司为求生存其运力设计重心逐渐转向经济航速、节能和准点率等方向并取得了很大的成果。提到经济航速,一部分船员认为主机设定的常规转速即可看做经济航速,大部分人也会简单地认为采用慢车航行的方法即是经济航速。当然这些观念的大体方向没错,但是在船舶实际运用中将会有很大的偏差。降速航行是实现经济航速的主要手段,但不是绝对不变的,在一些特殊情况下正常速度或加车航行也可看做经济航速。经济航速具体大概的设定值是建立在各船公司在考量该船船况和航运状况基础上的。解读一:气象条件因素从航线设计的角度讲,距离最近的航线(如大圆航线)不一定是最适合的航线,而根据季节变化及当时该海区实际的天气状况并结合本船特点所制定出的航线将是最佳航线,这是航海人士的共识。2012年11月底,一艘9000总吨的香港籍货船从加拿大温哥华港装运粮食回中国,走大圆航线全速航行,当航行至白令海时遇到风力9级以上、浪...&
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现今采用电喷技术的“太阳”轮(最大载重量30397吨,主机型号7RT-flex60c,额定转速114转,额定功率16520千瓦,通常运行98至102转)已成为中波公司的主类型船舶。随着经济航速实施的深化,对于一线船舶管理人员,如何深刻认知经济航速的涵义,如何运用“精益管理”理念,更加科学地使用经济航速,从而确保船舶可持续运营已成为管理船舶的重中之重。本文就实施经济航速的“必然性”,经济航速的“定义”,太阳轮实施经济航速的“可行性”,经济航速下船舶主机的“有效管理”,和经济航速的“阶段性”加以浅析。1实施经济航速的“必然性”燃油费用是航运公司营运成本的重要组成部分,杂货船已接近40%。现在全球经济长期不景气,航运市场持续低迷,造成揽货困难、运价下跌,而同时油价上涨又导致运输成本剧增。对此,航运企业便采用“以我为主”,从内部对“航速和效益关系”进行评估和整合,利用船舶减速航行即使用适当经济航速,来保持其健康可持续发展。一般条件下,船...&
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传真：010-长江船舶经济航速研究--《武汉理工大学》2010年硕士论文
长江船舶经济航速研究
【摘要】：节约资源、保护环境是我国的基本国策。党的十七大明确指出：“必须把建设资源节约型、环境友好型社会放在工业化、现代化发展战略的突出位置”。交通运输是建设资源节约型、环境友好型社会的重要领域,节约资源、保护环境是发展现代化交通运输业的重要内容。水路交通是交通运输中的重要组成成分之一,我国内河运输资源丰富,内河运输主要以长江、黄河、淮河等流域为主。改革开放以来我国内河运输取得了历史性巨大突破,内河运输的重要性在一天天增加。随着国际的油价近年来的不断攀高,燃油费所占船舶营运成本比例不断增大,燃油成本现在已经成为船舶运输成本中最大的支出成本。理论上,燃油消耗量与船舶的航行速度的三次方成正比关系,研究船舶以什么样的航速航行既可以完成运输任务又能最大限度的减低成本已经是一个重要的研究课题——即船舶的经济航速问题。
长江在中国内河运输中占有重要的地位,长江的水上运输事业的发展对中国经济的发展有着的重要的促进作用,对长江中船舶经济航速的研究后,可以推广到我国的其他内河运输中。
本文主要是从节能减排的主题思想出发,以达到最大的经济效益与最小的燃油消耗为研究目标,以长江中营运船舶为研究对象,通过对船舶航行问题的分析研究,建立了船舶经济航速数学模型,通过模型来指导船舶的航行,以此达到节能减排的效果。为国家的节能减排运动贡献一点力量。
全文具体内容主要分为五部分,具体安排如下：
第一章：对课题的的背景和意义做了简短的介绍,主要是介绍了国内外发展现状。
第二章：介绍船舶航速的相关信息。主要包括船舶航速分类；影响船舶航速的主要因素；紧接着介绍了两种船舶的经济航速；介绍了研究汽车油耗时使用的理论油耗模型,分析了航速、主机功率、转速以及油耗四者之间的关系,并在此基础上建立了一个船舶理论油耗模型,并进行实证分析。
第三章：首先介绍了在船舶测试时使用的四种测试船舶航速的方法,并对其优缺点进行分析,提出了新的计算航速的模型。
第四章：建立船舶经济航速模型以及长江船舶经济航速的系统框架。使用动态优化方法建立了长江船舶经济航速数学模型；建立了船舶经济航速的数据库,对数据库中的数据处理提出相应的解决办法,实现了长江船舶经济航速的系统框架。
第五章：全文的总结以及展望。
【关键词】：
【学位授予单位】：武汉理工大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2010【分类号】：F552【目录】：
摘要4-6Abstract6-10第一章 绪论10-15 1.1 选题背景及研究意义10-11 1.2 国内研究现状11-13 1.3 国外研究现状13 1.4 研究思路13-15第二章 船舶理论油耗模型的建立15-28 2.1 船舶航速的分类与船舶航速的影响因素15-17
2.1.1 常见的航速分类15-16
2.1.2 影响船舶航速的因素16-17 2.2 两种航速模型17-19
2.2.1 燃料经济航速17-18
2.2.2 航行天维持成本最低的经济航速18-19 2.3 理论油耗模型的建立及实证分析19-27
2.3.1 汽车理论油耗模型19-20
2.3.2 船速、主机功率、转速、油耗量之间的关系20-22
2.3.3 船舶理论油耗模型的建立22-24
2.3.4 船舶理论油耗模型的实现与实证分析24-27
2.3.4.1 二次多项式拟合24-26
2.3.4.2 实例分析26-27 2.4 本章小结27-28第三章 航速模型的建立28-40 3.1 常用的测量航速的方法28-30
3.1.1 实际航速平均法28-29
3.1.2 起点终点法29
3.1.3 实际航速平均法29
3.1.4 逐段法29-30 3.2 航速模型30-39
3.2.1 基于最小二乘法的分段三次曲线拟合方法31-32
3.2.2 等式约束的最小二乘问题32-34
3.2.3 船舶航速模型建立及算法34-39
3.2.3.1 船舶航速模型建立34-36
3.2.3.2 模型的算法与求解36-39 3.3 本章小结39-40第四章 长江船舶经济航速的模型与系统框架40-51 4.1 基础理论准备40-42 4.2 长江船舶经济航速模型建立及算法42-45
4.2.1 长江船舶经济航速模型建立43-44
4.4.2 算法44-45 4.3 数据库结构45-48
4.3.1 选定需要的指标参数45-47
4.3.2 建立标准库以及独立库47-48 4.4 数据的处理48-50
4.4.1 主机转速处理48-49
4.4.2 异常数据处理49-50
4.4.3 数据库的预测方法50 4.5 本章小结50-51第五章 展望与总结51-52 5.1 本文研究的主要内容及创新点51 5.2 本文的展望51-52参考文献52-55致谢55-56攻读硕士学位期间发表论文及参加科研项目情况56
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谈谈舰艇航速！
本帖最后由 有福之州 于
17:20 编辑
& && &舰艇的航速是舰艇快速性的重要指标，舰艇快速性是在一定的排水量和主机功率条件下，舰艇能达到较高的静水航速的性能，是舰艇战术技术性能要素之一。舰艇快速性由下列要素保证：船体线型优良，航行阻力小，推进器效率高并与船体、主机间匹配好。快速性表征舰艇阻力与推进的综合性能，提高舰艇的快速性有利于在海战中掌握主动、节省燃油、增大续航力，舰艇快速性是由船体、主机和推进器三者之间的匹配的恰当程度来实现的。
& && &舰艇航速也称“舰艇速度”，是舰艇航行时相对于水的运动速度，以节（Kn、海里/小时）为计量单位。舰艇在风、水流影响下相对于大地的运动速度为实际航速，用以计算从某点到达另外某点的航行时间。航速通常分最大航速、全速、巡航航速、经济航速、最小航速等。
& && &最大航速，亦称强速或战斗航速，是主动力装置发出最大功率时的舰艇航速，只能在特殊需要时短时间使用，通常由动力装置的超负荷能力来保证。这种航速一般较少使用，只有在极端的特定条件下使用，常用的最大航速的概念是指设计时给定的有限制条件的最大航速。
& && &全速，是主动力装置以额定功率工作时的舰艇航速。
& && &巡航航速，是舰艇巡航时使用的速度，根据舰种与使命任务、战术要求、技术装备性能以及经济适用来规定。
& && &经济航速，是舰艇航行每海里燃料消耗量最小的航速，经济航速使舰艇续航力达到最大。
& && &最小航速，亦称微速，是舰艇航行能发生舵效应的最低主机速度。
本文转自HSH，原贴作者：POP3
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& && &舰艇设计任务书一般给出的是最大航速和巡航航速两种较为典型工况的航速，而且给定的航速具有一定的限制条件，这些条件大致为舰艇的装载状态和船底清洁情况、主机状况、气象水文条件等，以此作为标准的、统一的测量和验证舰艇是否满足设计任务书所下达的航速指标要求。设计任务书给定的航速如最大航速是一个下限指标，而不是上限指标，达到此指标即为合格，其最典型的表述为“最大航速不小于XX节”，比如某型舰的最大航速指标为不小于30节，而勿论实际上是否达到了33节或34节都是判定满足任务书要求的。在实际使用中，由于舰艇的装载量、水流等一些因素的影响，舰艇实际最大航速与任务书给定指标不同的情况是较为普遍的，故此需要一个统一的标准的评判航速的方法。
& && &舰艇航速测试的典型理想状态是舰艇处于正常排水量、船体水下部分及螺旋桨外表面清洁光滑无污底及附着物、舰艇无纵横倾斜角度、静水无风、水深满足不形成浅水效应的要求、舰艇主机保留5%～10%的储备功率（储备功率大小值由设计任务书给定）。
& && &在实船测试中，上述理想状态基本无法实现，故此给出一定的许可范围并通过一定的方法抵消误差。在航速实际测试中，舰艇的测速区域要有足够的长度和宽度，保证舰艇有充足的预备行程来加速或减速来满足在航速测试区段保持匀航速和直航向，并有足够的回转区域；舰艇测速区域的海况应不大于二级、风力不大于三级、潮流平缓流速不大于一节，能见度良好；舰艇排水量为正常排水量，误差不大于2%正常排水量、舰艇横倾角不大于0.5°、纵倾角偏差为小于0.1%的设计水线长；船体无污底螺旋桨表面清洁无损。
舰艇日常使用中主要通过三类设备测定舰艇的航速。
& && & 一类是电磁计程仪，计程仪是通过流经船底的水流速度来测量舰艇航速的装置，其传感器安装在舰艇船底艏艉中线靠近中间的位置，以避免舰艇艏艉产生的水泡对测量精度的影响。计程仪所测的航速是舰艇相对水流的航速，而不是相对大地的速度。比方说，在不考虑其它条件的理想状态时，海水流速为20节时，舰艇顺流以10节航行，而此时计程仪显示的航速只有10节，实际上舰艇对大地的航速为30节。由于计程仪所测出的航速是一种相对航速，故此对单纯的导航来说，重要性在下降，但计程仪对于需要舰艇与水流之间相对速度指标的其它系统来说，作用则非常大，比如舰载武器系统和舰载减摇装置。
& && & 再一类是全球卫星导航系统，目前主要为美国的GPS卫星定位系统、中国的北斗卫星定位系统和俄罗斯的GLONASS卫星定位系统。全球卫星定位系统可测出舰艇的位置信息和实时航速，其测得的航速是相对于大地的速度。全球卫星定位系统不但用于舰艇的导航，还为舰艇作战系统提供时间、位置、航向和地速信息，可将这些信息接入作战系统网络供其它舰载电子武器系统共享，但中国海军禁止将GPS信号直接提供给其它电子武器系统使用。
& && & 此外还有罗兰C导航接收机也可测得航速，罗兰C是一种远程双曲线无线电导航系统，但使用上局限性较大，需要设置岸基发射台，目前通常作为一种辅助性质的备用导航手段。
舰艇测速是舰艇交付使用前的一项重要试验，是判断舰艇总体性能是否满足设计任务书指标的依据之一。舰艇测速一般采用两个办法，叠标法和差分GPS法。
& && & 叠标法，就是利用岸上在固定距离设置两组叠标进行测速的方法，中国在沿海布置了很多测速叠标供军用和民用船只使用，并在海图上标明详细位置。每一组叠标分前标和后标，后标高于前标，标上有醒目的红色中心线。舰艇测速时沿着与前后叠标中心线重合线垂直方向的航向航行，当航行到第一组标的前后标红色中心线重叠时开始计时，到第二组标的前后标重叠时终止计时。根据水流航向的不同，通常需要正向、反向三次通过叠标区然后再计算航速，计算中要把正反向航行的时间进行加权平均，计时时要使用不少于五块秒表同时计时，去除最大和最小值，然后将余下的三个取算术平均值。叠标法测量舰艇航速的方法使用较早，但在具体实施中局限性较多。现在沿海岸建筑物越来越多，叠标经常被遮挡；测速区的航道现在也经常船只来往频繁，妨碍测速的正常进行；测速区的水深往往不够，浅水效应导致测速的准确性不足，所谓“浅水效应”是指当水深小于4倍舰船吃水时，兴波阻力开始增大，水阻力和浮态比深水区航行出现明显变化的情况，特点是水阻力增大，航速下降，船体下沉，尾倾增大，舵力减小，机动性变差。水深与吃水的比值越小，浅水效应越大。由于叠标测速的一些固有的不足，现在叠标测速法基本已很少采用。
& && & 另一种舰艇测速的方法是差分GPS法，原理与叠标法大致相同，也是计算在相同的距离内舰艇航行的时间来测算航速，差分GPS测速是用两个坐标点来替代两组叠标。差分GPS测速法的优点很多，可以选择在较为开阔的海域进行测速，避免无关船只的干扰；可以选择水深足够的海区进行测速，避免浅水效应；因不需要目测叠标，故此在夜间也可实施测速等等。因差分GPS测速的便利性，目前中国海军舰船的测速基本都采用差分GPS的方法，差分GPS测速法对舰艇及水文气象条件的要求与叠标法相同。
& && & 综上所述，舰艇的航速是一个科学的、严谨的概念，标称的最大航速与舰艇实际最大航速因具体条件的不同而不同，舰艇的装载情况、海水的流速流向、风的风速风向、航行海域的水深都会导致航速的不同。而现在常用的舰艇最大航速，更是一个有前提条件的下限指标。
谢谢转帖科普。
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