1、第四章 舵設(shè)備l第一節(jié) 舵設(shè)備的作用與組成l第二節(jié) 舵的種類l第三節(jié) 操 舵 裝 置 l第四節(jié) 操舵裝置控制系統(tǒng) l第五節(jié) 自 動(dòng) 舵 l第六節(jié) 自適應(yīng)舵與自動(dòng)駕駛儀 l第七節(jié) 舵設(shè)備的檢查、保養(yǎng)和試驗(yàn)l第八節(jié) 操舵工作要領(lǐng)和基本方法l第一節(jié) 舵設(shè)備的作用與組成l一、舵設(shè)備的作用與舵角l1、作用l2.舵角3538l二、舵設(shè)備的組成l第二節(jié) 舵的種類l2、流線型舵()：海船廣泛采用。l特點(diǎn)：；。l二、按舵桿軸線位置分l2、平衡舵：海船廣泛應(yīng)用。l特點(diǎn)：；。l3、半平衡舵：一般用于尾柱形狀比較復(fù)雜的船舶。l特點(diǎn)：。l三、按舵的支承方式分l2、懸掛舵：，其。廣泛應(yīng)用。l3、半懸掛舵：指的舵。l四、特

2、種舵l2)主動(dòng)舵結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：作用：。 l3)整流帽舵結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：在流線型舵正對(duì)螺旋槳軸線部位，裝設(shè)一個(gè)圓錐形的流線型體，俗稱整流帽。作用：。主動(dòng)舵主動(dòng)舵整流帽舵整流帽舵l4)襟翼舵結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：作用：所產(chǎn)生的流體動(dòng)力更大，。廣泛采用。優(yōu)缺點(diǎn)：。l5)科特導(dǎo)流管舵結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：在螺旋槳外圍套裝導(dǎo)流管并在其后端處裝一舵葉。有兩種形式，一種是導(dǎo)流管固定焊接在船尾骨架上，舵葉可以轉(zhuǎn)動(dòng)；另一種導(dǎo)流管與舵葉可在允許角度內(nèi)一起轉(zhuǎn)動(dòng)。作用：。固定式導(dǎo)流管舵 轉(zhuǎn)動(dòng)式導(dǎo)流管舵 l6)組合舵(又稱希林舵或工字型舵)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：在流線型舵葉的上下兩端各安裝一塊制流板。舵的剖面設(shè)計(jì)成象魚的形狀，肥大部分占20%弦長。為能控制更多的尾

3、流，舵桿中心線通常在距導(dǎo)邊 40%弦長的位置處。 。作用： 。特點(diǎn)：具有低速 時(shí)操縱性好，淺水 中舵效無顯著下降 的優(yōu)點(diǎn)。l7)側(cè)推器(首、尾)；舵和螺旋槳功能合二為一的螺旋槳舵及可轉(zhuǎn)動(dòng)雙螺旋槳舵等。尾側(cè)推器尾側(cè)推器舵、槳合一的螺旋槳舵舵、槳合一的螺旋槳舵可轉(zhuǎn)動(dòng)雙螺旋槳舵可轉(zhuǎn)動(dòng)雙螺旋槳舵?zhèn)韧破鱾?cè)推器l第三節(jié) 操 舵 裝 置l一、操舵裝置分類l二、電動(dòng)操舵裝置l三、液壓操舵裝置l1)柱塞式液壓舵機(jī)l2)轉(zhuǎn)葉式液壓舵機(jī)l四、舵角限位器l3.主操舵裝置和舵桿：l5.主操舵裝置和輔助操舵裝置動(dòng)力設(shè)備的布置應(yīng)：l8.駕駛室與舵機(jī)室之間應(yīng)設(shè)有通信設(shè)施。l9.舵角位置l13.每艘油船、化學(xué)品船或氣體運(yùn)輸船和

4、 的每艘其他船舶，其主操舵裝置應(yīng)設(shè)有兩臺(tái)或兩臺(tái)以上相同 的動(dòng)力設(shè)備。 。l第四節(jié) 電力操舵裝置控制系統(tǒng)l一、隨動(dòng)操舵系統(tǒng)l2、電動(dòng)舵機(jī)的隨動(dòng)控制系統(tǒng)l 主要是通過舵角反饋來控制電橋平衡。 電動(dòng)舵機(jī)的隨動(dòng)控制原理圖 l二、手柄控制系統(tǒng)l2.比例一微分舵l3.比例一微分一積分舵l二、自動(dòng)舵的操作使用l2.自動(dòng)舵調(diào)節(jié)旋鈕的使用l5)壓舵旋鈕：l6)自動(dòng)改向旋鈕(航向改變調(diào) 節(jié))：先把比例旋鈕放最小位， 且每次只能進(jìn)行小度數(shù)改向， 若需大角度改向，則應(yīng)分幾次 進(jìn)行，一般每次不超過10o。l7)零位修正調(diào)節(jié)旋鈕：用于修 正自動(dòng)舵分羅經(jīng)與主羅經(jīng)同步 誤差。方法為： ， 。l3.使用自動(dòng)操舵儀(自動(dòng)舵)的注

5、意事項(xiàng)l第六節(jié) 自適應(yīng)舵與自動(dòng)駕駛儀l一、自適應(yīng)舵l1.一般自動(dòng)舵 包含了一般自動(dòng)舵的部件和功能。l2.數(shù)學(xué)模型 。l3.辨識(shí)裝置 。這種辨識(shí)是在 船舶離港用手動(dòng)操舵 時(shí)就已開始，并在操 縱過程中不斷更新模型。 卡爾曼濾波器卡爾曼濾波器 最佳控制器最佳控制器 偏航角速度偏航角速度 數(shù)學(xué)模型數(shù)學(xué)模型 辨識(shí)裝置辨識(shí)裝置 增益調(diào)節(jié)器增益調(diào)節(jié)器 自動(dòng)舵控制器自動(dòng)舵控制器 舵機(jī)舵機(jī) 計(jì)程儀計(jì)程儀 羅經(jīng)羅經(jīng) l4.卡爾曼濾波器 。l5.最佳控制器 。l6.增益調(diào)節(jié)器 。 卡爾曼濾波器卡爾曼濾波器 最佳控制器最佳控制器 偏航角速度偏航角速度 數(shù)學(xué)模型數(shù)學(xué)模型 辨識(shí)裝置辨識(shí)裝置 增益調(diào)節(jié)器增益調(diào)節(jié)器 自動(dòng)舵控

6、制器自動(dòng)舵控制器 舵機(jī)舵機(jī) 計(jì)程儀計(jì)程儀 羅經(jīng)羅經(jīng) l二、自動(dòng)駕駛儀綜合綜合導(dǎo)航儀導(dǎo)航儀航路航路數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)微處理器微處理器計(jì)程儀計(jì)程儀羅經(jīng)自自動(dòng)動(dòng)舵舵船舶船舶顯示器顯示器報(bào)警系統(tǒng)報(bào)警系統(tǒng)選擇開關(guān)選擇開關(guān)操舵裝置操舵裝置舵舵舵角反饋器船舶動(dòng)態(tài)，一般過1530min修正一次風(fēng)流壓；：0.10.5取0.5，0.60.9取1.0。，并按。l1)計(jì)劃航向的確定：l2)實(shí)時(shí)船位的獲取：由gps、loran-c、decca等獲得，其中廣泛采用gps。：坐標(biāo)系統(tǒng)誤差的修正、船位數(shù)據(jù)的濾波和較大誤差的剔除。l3)航跡帶寬度的設(shè)置：l位置偏移量dl自動(dòng)駕駛儀還能根據(jù)轉(zhuǎn)向點(diǎn)的位置、當(dāng)時(shí)航速、航向改變量和轉(zhuǎn)向允 許的速

7、率，(自動(dòng)地確定轉(zhuǎn)向時(shí)刻 與均勻地改變指標(biāo)航向)，從而自動(dòng)轉(zhuǎn)到下個(gè)計(jì)劃航向上。l三、主機(jī)、舵機(jī)和側(cè)推器聯(lián)合控制裝置l第七節(jié) 舵設(shè)備的檢查與保養(yǎng)l2、每次開航前駕駛員應(yīng)會(huì)同主管輪機(jī)員試驗(yàn)舵機(jī)。l試舵前派人察看船尾舵葉周圍是否有障礙物；核對(duì)各種舵角與舵角指示 器和主羅經(jīng)與分羅經(jīng)的誤差情況；舵機(jī)間不準(zhǔn)放置雜物，應(yīng)保持清 潔、干燥。舵機(jī)間內(nèi)的備件等應(yīng)綁扎好，防止船舶搖擺時(shí)移動(dòng)。l對(duì)舵的步驟為：l1)轉(zhuǎn)動(dòng)舵輪或扳動(dòng)手柄，檢查操舵臺(tái)舵輪舵角指示器、舵角指示器及舵 機(jī)室的實(shí)際舵角三者是否一致。l2)用同樣方法向右(左)操滿舵快速活舵一次，回至正舵。l3)分別連續(xù)操左(右)5，15，25滿舵和回舵，觀察遙控機(jī)

8、構(gòu)、追隨機(jī) 構(gòu)、舵角指示器和其他工作系統(tǒng)的運(yùn)作情況是否正常。電動(dòng)舵角指示 器在正舵位置應(yīng)無誤差，在其他舵角位置不應(yīng)超過1。l兩臺(tái)主操舵裝置或手柄操舵裝置，應(yīng)分別試舵。航行中，值班駕駛員應(yīng) 經(jīng)常檢查油壓、電源和操舵情況是否正常。大風(fēng)浪時(shí)，應(yīng)檢查舵機(jī)間 可移動(dòng)物體是否綁扎好。?？亢螅瑧?yīng)切斷電源，關(guān)閉駕駛臺(tái)和舵機(jī)間。 。l駕駛室及舵機(jī)室內(nèi)，應(yīng)永久展示操舵裝置遙控系統(tǒng)和操舵裝置動(dòng)力裝置 轉(zhuǎn)換程序的簡單操作說明，并附有方框圖。l駕駛員應(yīng)熟悉操舵系統(tǒng)的操作以及從一個(gè)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到另一系統(tǒng)的程序。l第八節(jié) 操舵工作要領(lǐng)和基本方法l二、操舵的基本方法l3)注意：應(yīng)據(jù)轉(zhuǎn)向角大小、本船旋回性能和海況等決定所用舵角大?。划?dāng)船舶逐漸接近新航向時(shí)，應(yīng)根據(jù)船舶慣性和回轉(zhuǎn)角速度的大小，按經(jīng)驗(yàn)提前回舵并可向反方向壓一合適舵角，以防船舶回轉(zhuǎn)過頭，以使船舶較快地進(jìn)入并穩(wěn)定在新航向上；注視羅經(jīng)刻度盤的動(dòng)向，發(fā)現(xiàn)偏離或有偏離傾向時(shí)，應(yīng)及時(shí)采用小舵角