船舶轉(zhuǎn)向過程中速度下降問題的研究.pdf

1、本文提出的船舶操縱性指數(shù)K'、T'估算公式較原有的線性估算公式大幅提高了K'、T'的預(yù)報(bào)精度，在保證回歸方程顯著性的基礎(chǔ)上兼顧了數(shù)據(jù)擬合的精度和回歸多項(xiàng)式的簡潔性，符合精簡實(shí)用的原則，對操船者在航海實(shí)踐中評估船舶的操縱性能有一定的參考價(jià)值。 隨著大型船舶的數(shù)量不斷增長，船舶回轉(zhuǎn)過程的速降問題已引起了人們的重視。原則上講，回轉(zhuǎn)中的速降需用非線性解析方法來確定，Abkowitz非線性數(shù)學(xué)模型以及分離型數(shù)學(xué)模型(MMG模型)雖然能預(yù)報(bào)

2、包括速降在內(nèi)的各種回轉(zhuǎn)參數(shù)的變化情況，但都存在計(jì)算量大、較為復(fù)雜的問題。因此，實(shí)踐中通常采用近似方法來估算之。戴維遜、費(fèi)加耶夫斯基、Schoenherr等國外學(xué)者繪制了以相對回轉(zhuǎn)直徑為查表引數(shù)的速降系數(shù)曲線圖或者給出了速降估算公式，但這些圖表無法對船舶在不同載況(滿載、半載、壓載)下表現(xiàn)出的回轉(zhuǎn)速降差異給出合理的解釋。此外，這些圖表和公式只能用于估算定?；剞D(zhuǎn)階段速度V與初始速度V0之比，而對于船舶進(jìn)入定常回轉(zhuǎn)階段之前的過渡階段的速度下降

3、情況無法進(jìn)行估算，而過渡階段恰好是船舶航行過程中進(jìn)行轉(zhuǎn)向避讓經(jīng)常涉及的范圍，因而以上學(xué)者的研究成果存在一定的局限性。 本文另辟蹊徑，從由響應(yīng)型船舶運(yùn)動數(shù)學(xué)模型推導(dǎo)出來的船舶操縱性指數(shù)K、T入手，用多項(xiàng)式回歸的辦法對47艘船舶的K、r指數(shù)統(tǒng)計(jì)資料進(jìn)行分析，得出了具有一定精度的K'、T'指數(shù)估算公式。然后，以此為基礎(chǔ)對多艘船的回轉(zhuǎn)試驗(yàn)速降資料進(jìn)行回歸分析，把船舶的速降系數(shù)表征為船舶旋回性指數(shù)K'、船舶施加的舵角以及航向改變量△的函數(shù)