游艇、船舶高速航行注意要点

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热度113票 浏览95次 【共0条评论】【我要评论 时间:2009年9月17日 20:25

一、滑行艇航行特点

1、水动力特点

滑行艇在高速航行时,艇体所受的水动力与排水状态时所受的水动力不同。它除受到静力作用外,在垂直方向还受到水动力的作用,为讨论简单起见,我们忽略有限艇宽及流体粘性和重量的影响,并假定艇体不动,水流以相对速度Vo、冲角a为流向艇体,到达艇底的水流状况如图6-5-1所示。一部分水流在艇首转折后,沿艇体以Vo向前喷出:大部分水流流向艇尾,最后到达平衡状态Vo;艇底A点为水流的分界点,流速为零,称为“驻点”,通常位于浸湿长度的4(1)处。当水流以Vo流向艇底时,驻点处流速为零,压力最大,沿首尾方向流速逐渐增大,压力逐渐减小,最后在艇首尾分别达到Vo和Po,艇体在水流作用下,受到的水动力F可分为垂直于运动方向上的LF和平行运动方向上的RF。其中LF为升力;构成艇体的运动力支承力。该分力随艇体湿表面积、艇速和冲角的变化而变化。RF为阻力。因此,滑行艇航行时,垂直方向上的作用力有如下关系

W=ρΔ+LF

式中:W――游艇重量:

ρ――水的密度;

LF ――升力

Δ――航行过程中的艇体排水体积。

(1).排水航行阶段

排水航行阶段艇速较低,升力较小,W≈ρΔ由于艇体附近流速较大,压力降低,吃水略有增加,以增大排水体积达到平衡。

(2).过渡阶段

此阶段艇速增加,升力增大,艇重由浮力和升力共同支承。在此阶段中,艇体上浮明显,由于艇首波系形成,首横波将艇首抬起,形成较大尾倾。

(3).滑行阶段

滑行阶段船速较高,升力增大到几乎可以支承全部艇重,艇体被托离水面。由于压力中心后移,尾纵倾较过渡期小,艇体稳定在一定尾纵倾状态下滑行。一般滑行艇,在3.5°尾纵倾时为最佳滑行状态。

2.水阻力特点

滑行艇在滑行状态时,水阻力变化较排水船舶有两点明显区别。

(1)艇速增大,艇体被抬高,有较大纵倾角,湿面积和浸水K度减小,艇体阻力大大减小;

(2)由于艇宽有限,艇体横向压力分布发生变化,中间最大,向两侧逐渐减小。这种压力变化导致水流横向流动,在舷侧流速达到最大,使水迅速向两舷外侧喷射。向两舷外喷射的水流所消耗的能量形成飞溅阻力。飞溅阻力在滑行船总阻力中成为主要成分。因此,滑行艇航行时的实际水阻可表达为:

R=Rf + Rw + Rj + RA + Ra

式中:Rf ――摩擦阻力

Rw ――兴波阻力

RA ――附体阻力

Ra ――空气阻力

3.耐波性特点

滑行艇在无波浪的水面上航行时,能充分发挥其高速特性,但在有波浪的水域中航行时,则应适当控制艇速。当有波浪袭采时,尤其是波峰袭来时,滑行艇会出现短暂的“飞翔”现象,艇体脱离水面,推进器负荷陡然下降,波峰过后,艇体下落,因惯性作用,此时推进器负荷又陡然增加,当下一波峰到来时,又重复上面的“飞翔”与下落。这样将带来两大危害:一是推进器会发生“飞车”现象,二是拍底现象。拍底现象严重时会使艇体受损。

二、航行和避碰要点

1、有关规则要求,高速航行时,应当宽裕地让清所有船舶;

2、注意保持正规了望,尤其要注意对水面漂浮的障碍物的了望;

3、关于互见,一是用视觉发现他船的真实船体;二是要求两船相看到对方,尤其是要求一船在看到他船时,要从他船的角度考虑对方是否也能够看到自己;

4、正确、有效地使用雷达:雷达是了望和判断有无碰撞危险的有效工具。游艇在高速航行时由于速度快,因而在使用雷达时就不能普通的船舶那样,而应更注意其直观的判断和估计;

5、谨慎使用大舵角:游艇在高速航行时由于速度快,排水量小(质轻),在用舵旋回时,可能会产生较大的横倾。如果用高速、大舵角很可能会产生倾覆的危险或过大横倾。

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