号 /t 功率/kW 转速/( r/ min) 推力/ kN 功率/kW 转速/( r/ min) 推力/ kN
集装
1 箱 81488 90456 6000 2210 227 294 900×2 204 147×2 集装 2 箱 80654 111667 6802 2600 270 385
表5 6 802 TEU 满载时不同船速侧推器获得的转向角速度 船舶速度/ kn 0 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 角速度/(?/ min) 10 8 7 6 5 0 表6 大型船舶受风面积比较
mDW序号 船型 压载状态受风面积/m2 满载状态受风面积/m2 LOA mGTTEU /t /m
纵向 横向 纵向 横向
1 油船 89427 165087 300 5150 3020
2 集装80654 111667 300 6802 1671 6227 1521 7643 箱 11
第三章 大型集装箱船的操纵性 3.1 旋回性
3.1.1旋回圈几何要素
旋回试验是测定船舶的旋回圈轨迹，轨迹的几何要素可以表示船舶的旋回性能。为
了讨论大型集装箱船的旋回性能，在此将表3中的船型2、4、5的实船试验结果进行比
其结果见表7。值得注意的是，较，以便分析大型集装箱船和大型油船的旋回性差别，
表中各船的实验结果是在深水、压载状态下满舵旋回测得的结果，有关满载的试验资料
较少。表中括号中的数值为相对值，即几何要素值与船舶总长之比(如相对旋回初径、
[6]相对进距等)。
由表7可见，在全速旋回圈中，大型油船和大型矿砂船的进距都在3.0倍船长以下，
旋回初径在3.0倍船长左右。而大型集装箱船的进距和旋回初径都在3.5倍船长以上。
因此，无论进距、旋回初径的相对值还是绝对值，大型集装箱船都比大型油船和大型矿
砂船大。因此，大型集装箱船的旋回性能要比大型油船的旋回性能差。这主要与船舶的
方形系数有关，无论理论还是试验结果都可得出下列结论:方形系数越小，旋回性能越
差。关于初始船速对旋回要素的影响，传统上认为影响不大，但从大型集装箱船的试验
结果来看全速旋回比半速旋回的要素都增加6%以上。 表7 大型船舶旋回要素比较
旋回圈要素尺度/m 船型 总长 吃水 放行系数 旋回初速 旋回方进距() 旋回初径Ad
/kn 向 () DT
全速26.6 左旋回 1139(3.80) 1045(3.48) 6 802 TEU 300 6.73 0.6553 全速26.6 右旋回 1081(3.60) 1278(4.26) 集装箱船 半速14.5 左旋回 1006(3.35) 739(2.46)
300 6.73 0.6553 半速13.7 右旋回 1012(3.37) 1205(4.02)
全速17.2 左旋回 717(2.63) 802(2.94) 矿砂船 273 7.10 0.8005 全速17.5 右旋回 782(2.86) 807(2.96)
全速16.7 左旋回 806(2.58) 886(2.84) 油船 312 8.31 0.7817 全速16.7 右旋回 849(2.72) 894(2.87)
12
3.1.2 旋回过程中的速度降低和旋回时间
根据文献资料，目前实船操纵性试验的测试手段均采用差分全球定位系统(DGPS)。
表8为前述 6 802 TEU 集装箱船、矿砂船和油船的旋回速降和旋回时间的实船试验记
录。其数值均为深水、压载状态、满舵的试验结果。 表8 旋回速降和旋回时间
6 802 TEU 集装箱船 矿砂船 油船 航向角 左旋回 右旋回 左旋右旋左旋右旋变化量 回 回 回 回 /(?)
时间船速时间船速时间船速时间船速时间时间时间时间
/s /kn /s /kn /s /kn /s /kn /s /s /s /s 000 0 26.6 0 14.5 0 26.6 0 13.7 0 0 0 0 090 104 16.6 165 8.1 109 17.1 168 9.8 116 115 150 153 180 207 12.3 320 7.2 215 14.1 302 8.4 251 247 314 317 270 317 10.2 465 6.5 350 12.2 536 7.9 360 442 8.9 622 7.7 490 10.2 697 7.3
由表 8 可见，从旋回时间来看，全速旋回，转向90?时，三种船型所用的时间大
型集装箱船所用的时间最少;转向180?时，这种时间减少更加明显。也就是说，大型
集装箱船的旋回时间比大型油船要小一些。半速旋回时的耗时明显增加。直航中的船舶，
从开始操舵进入旋回运动，船速就开始下降。主要原因是船体斜航产生的阻力和转舵产
生的阻力增大了船舶阻力。从速度降低程度来看，大型油船的旋回速度降低至初始船速
的49%左右。而大型集装箱船全速旋回时速度可降至初始速度的35%左右，而旋回180?
时，船速已经降至初始船速的50%左右;半速旋回时速度可降至初始速度的53%左右。
[7]见，对于大型集装箱船来说，初始船速越高，旋回中速度降低程度越大。 3.2大型集装箱船的加速、减速和停船性能
(1)船舶的主机性能 6802TEU集装箱船(主机各转速下的船速略)主机从全速前 进(海速)到全速后退(港内)用时5min11s。
(2)加速性能 通过DGPS测试的压载状态的试验结果可知该船的加速性能。 从 13
STOP 至FULL AHEAD ，船速达到18.3kn时，用时约7min。
(3)减速性能 通过DGPS测试的压载状态的试验结果可知该船的减速性能。从全速后退至全速前进，船速由17.3kn减为14kn，用时约4min，船舶惯性前进距离2831m，约为9.4倍船长。