操纵-说说车舵综合效应

船舶在不同的运动状态下使用车舵，螺旋桨产生的横向力引起船体偏转的方向和大小各不相同，舵力的大小也不相同，从而导致船舶的综合效应也不相同，以下以右旋固定螺旋桨FPP单桨船为例讨论车舵的综合效应：

1. 静止中进车
   • 不存在伴流，伴流横向力和进车排出流横向力以及推力中心偏位的影响均较小，船舶在沉深横向力的作用下，船尾右偏，船首左偏。。
   • 空船及轻载时沉深比较小时，沉深横向力较大，沉深横向力较大，船舶左偏明显。
   • 重载船舶沉深大，沉深横向力较空船或轻载时小，但对重载船水深受限时，在水深吃水比H/d小，沉深横向力仍然可能较大，但由于重载船吃水大、质量大、惯性大，沉深横向力的致偏作用不明显。
   • 船舶静止中进车，螺旋桨排出流产生舵效，2-3度的舵角即可克服横向力的致偏作用。
2. 静止倒车
   • 静止中倒车，正舵，由于不存在伴流，伴流横向力、拉力中心偏位均较小，只有倒车排出流和沉深横向力。影响，两个力均使船舶船尾左偏，船首右偏。
   • 空船或轻载时，沉深比小，沉深横向力较大，且船舶吃水小、质量小，船首右偏明显。
   • 重载船沉深比大，沉深横向力较轻载或空船小，但深吃水在水深受限时，H/d小，沉深横向力仍然可能很。大，同时排出流横向力总是较大，因此仍然明显的船首右偏。
   • 船舶静止中，由于吸入流产生的舵力极低，即便使用右满舵，也不能控制船首右偏的现象。
3. 前进中进车
   • 船舶前进中，进车前航，沉深横向力、伴流横向力、排出流横向力及推力中心偏位均存在，作用方向各异，致偏作用取决于各个力的大小，总体偏转不明显。
   • 低速时，由于伴流较小，伴流横向力、排出流横向力、。推力中心偏位三者的影响较小，船舶主要在沉深横向力作用下偏转，船首左偏。
   • 随着船速提高，沉深横向力减小，伴流横向力、排出流横向力拖尾向左的影响明显，逐渐削弱甚至克服沉深横向力的作用。
   • 船舶前进中进车，螺旋桨致偏作用极小，用舵可以克服，保证船舶直航。
4. 前进中倒车
   • 船舶前进中倒车，沉深横向力、排出流横向力、伴流横向力、拉力中心偏位均存在，其大小和作用方向各异，而且随船速的变化而变化，致偏作用不近相同。
   • 开始倒车时，船速较高，伴流较强，伴流横向力影响使船首向左偏，拉力中心偏位使船首偏左。船舶进速较高，沉深横向力小，排出流难以打到船体故排出流横向力可以忽略，故而使船首右偏的作用也较小。因此总体而言船舶的偏转方向不定。由于船舶有进速，存在舵速，有一定的舵效，偏转可用舵克服。
   • 随着船速降低，伴流减小，伴流横向力、拉力中心偏位二者的力称为较小的量，沉深横向力和排出流横向力影响逐渐加大且二者均推尾向左致使船首右偏。虽然船舶仍在前进，但是速度较低且因为倒车使舵处的来流降低，即舵速较低，舵力较小，因此即使操舵也无效果。
   • 一般在倒车前先操左舵，使船舶先有向左的转动趋势，这样上诉的偏转现象才有所缓解。
5. 后退中进车
   • 船舶后退中进车，与静止中进车相同，由于伴流非常弱，伴流横向力、排出流横向力、推力中心偏位三者均是较小的力，而沉深横向力在进车时推尾向右船首向左。
   • 由于进车有排出流，产生舵速，具有舵效，因此用舵可以克服船首的左偏趋势。
6. 后退中倒车
   • 船舶后退中倒车，与静止中倒车相同，由于伴流很弱，导致伴流横向力、拉力中心偏位两者是较小的量，对偏转影响较小。沉深横向力和排出流横向力，二者较大，均推尾向左船首右偏。
   • 在后退速度较小时，舵速较小，产生的舵力不足以克服偏转，次数偏转不服从舵。只有在较高退速时产生的舵力才可能克服船舶偏转。实船经验证明，船舶后退中的舵力一般不能抑制船舶的偏转。

综上，右旋FPP单桨船舶进车时，船首偏转服从舵；倒车船速较慢时船首的偏转服从于横向力；倒车速度较快时服从于舵。

车舵综合效应