2022年大型集装箱船结构特点及其操纵分析.docx
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1、精品学习资源大型集装箱船的结构特点及其操纵分析 摘要 大型集装箱船是远洋货物运输重要的运载工具,对其操纵性能的明白直接关系到运输效率及航行安全;本文依据一些前人资料结合笔者自己所学的学问简要的介绍了集装箱船的历史及通过对大型集装箱船的船型、侧推器、风压力、旋回性、加速、减速及停船性能的分析,并在船型、风压力和旋回性上与大型油船、散货船进行比较,总结出大型集装箱船具有旋回性较差、舵力和舵力转船力矩较大、风压差较大、船速较高、倒车停船性能较好等操纵特点;依据这些特点,在进出港的操纵过程中,为了减小下风漂移,可适当提高船速, 在接近码头过程中适时进行倒车减速或用拖船帮助减速;实践说明,这些策略对实际
2、操纵具有指导意义;可以为在集装箱船上工作的海员们供应一些专业性的参考; 关键字 集装箱船结构特点操纵性航行安全欢迎下载精品学习资源Large container ships structural characteristics and analysis of itsmanipulationAbstractLargeocean-goingcargocontainershipisan importantmeansof delivery, understanding its maneuverability is directly related to transport efficiency and
3、 safety ofnavigation. Information according to some combination of the previous paper the author learned in his brief introduction to the history of container ships and large container ship by ship, tunnel thrusters, wind pressure, gyration, acceleration, deceleration and stopping performance analys
4、is, and In the ship, the wind pressure and the gyration with large oil tankers, bulk carriers were compared, summed up the large container ships with a cycle of poor rudder force and moment of a larger rudder, turned the ship, the wind pressuregreater,speedhigh,reversingstoppingmanipulationfeaturess
5、uchasbetter performance. According to these characteristics, manipulation of the process in and outof port, in order to reduce downwind drift,it is appropriate to improve the speed of the ship, near the Pier during the slowing down or reversing a timely manner to assist withthe tug to slow down. Pra
6、cticeshows that these strategies provide guiding significance for the actual manipulation of ship. And it could provide some professional reference for theseafarers working on container ship. Key words container ship structural features maneuverabilityNavigation Safety欢迎下载精品学习资源目 录引言 5第一章集装箱船概论 61.1
7、 集装箱船大型化的进展历程61.2 大型集装箱船的市场介绍6其次章大型集装箱船的结构分析82.1 大型集装箱船的船型特点及其对船舶操纵性能的影响82.1.1 长宽比 82.1.2 方形系数 92.1.3 舵面积与船长吃水比 92.1.4 单位载重吨安排的主机功率92.2 大型集装箱船的侧推器 102.3 大型集装箱船的风压力 10第三章大型集装箱船的操纵性 123.1 旋回性 133.1.1 旋回圈几何要素 133.1.2 旋回过程中的速度降低和旋回时间133.2 大型集装箱船的加速、减速和停船性能14第四章大型集装箱船的一些安全操作 154.1 用好先进的导航设备 164.2 采纳车速避让时
8、需大幅度 164.3 熟识船舶的操纵数据应用在实践中174.4 大风浪中的留意事项 174.5 抵港前依据船舶密度适时调整船速184.6 对小渔船的避让 184.7 把握船舶驾驶员的避碰心理18欢迎下载精品学习资源结论 19致谢辞 20参考文献 21欢迎下载精品学习资源引言集装箱船舶首次显现于 20 世纪 50 岁月,此后国际海上集装箱运输曾经受几代的进展;由于规模效益的驱动,自1988 年显现第一艘巴拿马型4300TEU第四代集装箱船舶以来,集装箱船舶始终朝着大型化的方向进展;从1991 年运行资料分析,超巴拿马型船比巴拿马型船每个标箱位日消耗费用削减43%,每运输标箱位的造船成本削减 23
9、%;1996 年显现了 6000TEU超大型化的第五代集装箱船; 1996 年又建造了 8000TEU 的第六代集装箱船;目前,甚至仍在构想15000TEU的船型,全长为 400m,船宽 66m,吃水 14m,可装载 24 排集装箱;从船舶操纵的角度来看,超巴拿马型集装箱船已经属于超大型船舶范畴;但是,这些大型集装箱船舶的船型尺度和操纵性能已完全不同于传统意义上的超大型油船;目前,抵达我国港口的大型集装箱船越来越多;例如,投入“欧洲盐田港”的国际班轮运输的大型集装箱船总吨为105000t ,全长为 347m,型宽为43m,可装载 6600TEU集装箱,航速为 25kn;对于引航人员和船舶操纵人
10、员来说,明白这种大型船舶的操纵性能及外界因素影响的特点是安全操纵的前提条件;因此,本文引用两艘大型集装箱船的操纵性能资料1 ,对大型集装箱船的操纵特点进行争论,并与大型油船的资料进行比较,以得出有实际指导意义的结论;欢迎下载精品学习资源第一章集装箱船概论1.1 集装箱船大型化的进展历程集装箱船是当今世界运输的主要方式之一,与其它商用船舶相比,具有航速快、甲板开口大、稳性要求高、建造难度大等特点;集装箱船有两个重要的技术指标:一个是载箱量,另一个是航速;集装箱船自上世纪60 岁月显现以来,随着世界集装箱运输市场竞争的日益猛烈,为了提高集装箱的运输效率和规模经济效益,集装箱船正日趋大型化;同时,集
11、装箱船尺度的增加以及集装箱装载率的提高,集装箱船的载箱量在最近 10 年也有了较快的增长,目前已有30 艘 7500/8000TEU 级的集装箱船投入营运,该型船的订单数也达 110 多艘,到 2006 年, 9600TEU级的集装箱船也将投入营运船舶大型化已成为集装箱船队进展的主流;总的来说,随着规模经济的不断增长,集装箱船载箱量的增长趋势在数十年中是一成不变的,但其航速由于受上世纪70岁月石油危机的影响,曾有过大起大落的现象:干线班轮的航速最高达到36 节,最低低到 16 节,但最终这两种速度的集装箱船均为市场所剔除,目前干线班轮的设计航速1都在 25 节以上;集装箱船的进展历程及相应技术
12、指标见表1;1.2 大型集装箱船的市场介绍随着世界经济的好转,航运市场和造船市场显现了近10 年来从没有过的兴盛景象,特殊是集装箱船市场更是繁荣昌盛;从2003 年世界集装箱船队组成的统计可以明显看出, 5000TEU以上的集装箱船载箱才能增加最大,达23.1%,而 2000TEU以下的集装箱船就显现了负增长,可见,大型集装箱船在市场上已经逐步占有主要位置,而原欢迎下载精品学习资源2有的一些小型集装箱船将逐步被代替,详见表2;目前,世界上主要的集装箱班轮公司都已经建造或正在订造5000TEU以上的大型集装箱船;大型集装箱船越来越成为亚欧航线和亚洲到美西航线的主流船型;据有关资料统计,在亚洲到北
13、美贸易航线中服役的 430 艘集装箱船中,有 58 艘是载箱才能超过 5000TEU的超巴拿马型集装箱船;在亚欧贸易航线中服役的 341 艘集装箱船中,有 81 艘是载箱才能超过 5000TEU的超巴拿马型集装箱船;表 1 集装箱船的进展历程及相应技术指标显现时期载箱量 TEU航速 节第一代集装箱船1968 年70020其次代集装箱船1970 年160022第三代集装箱船1972 年301026第四代集装箱船1981 年350024第五代集装箱船1988 年440024.56000TEU集装箱1996 年600024.5船7500TEU集装箱2001 年750625船8000TEU集装箱200
14、3 年806325.2船9000TEU集装箱2006 年960025.4船欢迎下载精品学习资源表 2 2003 年集装箱船对的组成其次章 大型集装箱船的结构分析2.1 大型集装箱船的船型特点及其对船舶操纵性能的影响表征船舶规模和特点的船型尺度包括船长L、船宽 B、吃水 d 以及方形系数等;从操纵角度来讲,我们仍比较关怀的特点参数包括:舵面积与船舶水下侧面积之比、最大主机功率、海上常用船速以及每载吨所安排的主机功率等;同等规模的大型集装箱船舶和大型油船、矿砂船的船型主尺度及其他操3纵特点见表 3;2.1.1 长宽比从船舶尺度上来看,大型油船的一个重要倾向是增加钝度,即长宽比有减小的趋势 . 目前
15、大型油船的=6.0 6.5 ;而大型集装箱船的长宽比有增大欢迎下载精品学习资源集装箱船规格2003 年初2003 年交船估计报废2003 年底载箱才能欢迎下载精品学习资源艘 数量艘 数量艘 数越来越小,例如大型油船的一般在 1/65 以下;而大型集装箱船的要比同等规模的油船大得多,一般为1/55 以上;4的大小直接影响到舵力和舵力转船力矩的大小;值越大,舵力和舵力转船力矩越大;因此,大型集装箱船较大型油船的舵力和舵力转船力矩要大一些,舵效要好一些;2.1.4 单位载重吨安排的主机功率目前,尽管大型油船不断向大型化的方向进展,但由于受到运输成本的限制,其 正常航行速度仍旧停留在 16kn 左右;
16、从大型油船的主机装置来看,与一般货船比较,其单位载重吨安排的主机功率要小得多了;一般大型油船的为0.25 以下;但对于大型集装箱船来说,由于效益的驱动,一般船速都在24kn 左右;为了保证肯定的船速,必需配置功率较大的主机;与大型油船比较,大型集装箱单位载重吨所安排的主机功率大得多,一般在0.60以上;打算船舶倒车停船性能的好坏,越大,倒车停船性能越好;因此,大型集装箱船的倒车停船性能较 大型油船要好;对于紧急停船距离,不论是肯定值仍是相对值都比大型油船小得多;欢迎下载精品学习资源TEUBd/t/m/m/m/m/B/kW/m/集装箱814889045660003183034314.50.639
17、7.085484024.00.606集装箱8065411166768023002864314.00.6621/546.686588024.00.590集装箱105OO066003473294314.57.6924.6矿砂船753511357482732604416.10.8671/805.912610015.70.192表 3大型集装箱船舶和大型油船、矿砂船的船型尺度序号船 型1234油 船966711835263123004718.00.8201/686.323040015.40.16662.2 大型集装箱船的侧推器为了提高大型集装箱船靠、离码头的效率,多数大型集装箱船都装配有首侧推和 或尾
18、侧推装置;表 3 中的船型 1、船型 2 的侧推器的配置见表 4;由表 2 可见,船型 1 配有一个首侧推器和两个尾侧推器;首侧推器最大可以给出294kN 的推力,相当于 1470kW的 Z 型推动器拖船给出的推力;两个尾侧推器也同样给出 294kN 的推力;船型 2 仅配有一个首侧推器,它位于首柱之后17.75m 处,最大可以给出 385kN 的推力,相当于 1925kW的 Z 型推动器拖船给出的推力;依据船型2 的有关实船试验资料,该船首侧推器在船速大于4kn 时失去作用;从启动到最高转速需时9s;从一侧最大转速转换为相反一侧最大转速需时约18s;船舶在压载、船速为 0 时, 侧推器获得的
19、转向角速度为15 /min ;满载时在不同船速下获得的转向角速度的观测资料见表 5;2.3 大型集装箱船的风压力欢迎下载精品学习资源大型集装箱船舶的另一个显著特点是受风面积大;第五代大型集装箱船甲板上的序号船型TEU/t首侧推功率 /kW 转速 / r/ min推力 /kN尾侧推功率 /kW 转速 / r/ minkN推力 /集装箱达到 6 层,明显,其水面以上的纵向和横向面积要比大型油船大得多5 ;为了对大型船舶的受风面积有一个量上的概念,在此列出表1 中船型 2 的受风面积,并与一艘同长度的大型油船的受风面积的估算值进行比较,其结果见表6;试验资料说明,大型集装箱船静止中受风,在风速约为1
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