船舶操纵分为常规操纵和应急操纵两大类。常规操纵包括用小舵角保持航向、中等舵角改变航向以及加速减速操纵；应急操纵包括用大舵角进行旋回的用全速倒车进行进行紧急停船。还包括侧推设备和拖船协助。

  小型船舶：一万吨以下；中型船舶：3-5万吨；大型船舶：载重吨8万吨以上、船长250米以上的船舶。20万吨VLCC 30万吨ULCC。

  漂角是指船舶重心处的船速矢量与船舶首位线之间的交角，漂角等于横向速度比纵向速度的反正切。

  船舶转动时，如果船上的每一点都绕某一垂线做圆周运动，这一垂线称为转轴，转轴与船舶首尾线的交点叫做转心。定常旋回时，一般转心在船首之后约三分之一船长处。船舶存在尾倾时转心向后移动。在转心处只有平动没有转动。转心处的漂角为0.只有纵向速度。

  物体在流体中变速运动，推动物体的力不仅要为增加物体的动能做功，还要为增加周围流体的动能做功。因此质量为m的物体要获得加速度a，施加在它上面的力F将大于物体质量m与加速度a的乘积，增加的这部分质量就是附加质量。若写为公式，则：

  称为该物体的附加质量。 附加质量与物体本身的形状及运动方向有关。当船舶作非定常转动时，会产生附加惯性矩。

  根据伯努利定理，船舶以一定速度在流体中运动时，产生的动压强为1/2ρV^2

  水动力表示为FH=P*L*D*CH，P为压强，L为船长，D为吃水，CH为船体水动力系数。 水动力角是水动力合力方向与船舶首尾线的之间的交角，大小取决于横向水动力系数和纵向水动力系数的比值。水动力系数系数能够最终靠循环水槽实验获得，也能够最终靠约束船模实验获得。

  船舶阻力由基本阻力和附加阻力构成。基本阻力是指船舶在静水状态下的阻力，附加阻力是指船舶在有风浪状态下的阻力。基本阻力由摩擦阻力、兴波阻力涡流阻力和空气阻力组成摩操阻力与船舶的湿水面积、表面粗糙度和船速有关。与船速的二次方成正比。

  有效功率与主机输出功率之比称为推进效率，通常转速低些、直径大些的螺旋桨效率高些。

  船舶操纵性就是指保持或改变航向的能力，船舶运动性能分为船舶固有运动性能和船舶操纵运动性能。

  旋回性：也称回转性，衡量操最大舵角时船舶回转轨迹所占用的水域大小的性能指标。

  实船实验测定参数：旋回实验、Z型实验、螺旋实验或逆螺旋实验、回舵实验、停船实验等。

  引航卡：船舶的主尺度、操纵装置性能、船在不同载况下主机不同转速下的航速以及船舶特殊操纵装置等信息。

  驾驶台操纵性图：详细描述船舶旋回性能和停船性能的图表资料，置于驾驶台显著位置。其内容有深水和浅水（H/D=1.2）、满载和压载情况下船舶的旋回圈轨迹及制动性能。

  船舶操纵手册：包括旋回实验、Z型实验和停船实验的实验条件、实验记录和试验分析等。

  理论速度与实际速度的差值称为滑失，滑失与实际速度比值称为滑失比。用船速代替螺旋桨进速称为虚滑失。

  在船速、转速一定的情况下，滑失比越大，螺旋桨的推力和转矩越大；当船速一定时，螺旋桨的推力和转矩均与螺旋桨转速的平方成正比；当螺旋桨转速一定时，船速一定时，船速越低，滑失比越大，螺旋桨的推力和转矩也越大。

  滑失比增大会降低螺旋桨的推进效率并增加螺旋桨的负荷，但从船舶操纵的角度来说，滑失比的增大有利于提高船舶的转向效率。在实际操船的过程中，船舶操纵人员常常通过降低船速增加螺旋桨转速来增大螺旋桨的滑失比，进而提高舵效。

  由于螺旋桨本身的特性和船体的影响，会产生使船舶发生横移和偏转的力，称为螺旋桨横向力，对船舶产生的效应称为螺旋桨效应。螺旋桨横向力可分为沉深横向力、伴流横向力和排出流横向力。

  螺旋桨盘面中心距水面的垂直距离称为螺旋桨的沉深h，沉深与螺旋桨直径D的比h/D称为沉深比，当沉深比小于0.5时，螺旋桨会有一部分露出水面。沉深横向力的方向与与螺旋桨的旋转方向有关，右旋固定螺距螺旋桨进车时向右舷，倒车时向左舷。

  船舶操正舵，桨后舵叶的左上部和右下部受到相反方向的排出流横向力的影响，受纵向伴流的影响舵叶右下部排出流的冲角较大，则舵叶右下部的横向力大于左上部的横向力，两者之差称为正车排出流横向力。倒车时由于船尾线型的上肥下痩，则船尾上部的冲角大于下部的冲角，造成螺旋桨直径范围内尾部上部和下部的横向力不等，两者之差称为倒车排出流横向力。一般进车排出流横向力较小，而且倒车排出流横向力在螺旋桨横向力中所占比例最大，故一般排出流横向力指的是倒车排出流横向力。

  右旋固定螺距螺旋桨船，进车和倒车时排出流横向力均指向左舷，左旋固定螺距螺旋桨进车和倒车时排出流横向力均指向右舷。

  伴流横向力的大小取决于船速的大小。伴流横向力的方向与取决于螺旋桨的转动方向。右旋固定螺距螺旋桨船，前进中进车时，伴流横向力指向左舷；前进中倒车时，伴流横向力指向右舷；左旋固定螺距螺旋桨船，前进中进车时，伴流横向力指向右舷，前进中倒车时指向左舷。静止或后退时，基本不存在伴流。

  （1）普通舵，如（a)水动力作用点距离舵轴较远，所需舵机功率较大，但舵轴上支撑点较多，故强度较大。

  平衡舵，如(b)，水动力作用点离舵轴较近，所需功率比普通舵小，但支撑点较少，故强度较小。

  半平衡舵，如(c)，舵宽和舵高的一部分分布在舵轴之前，性能在普通舵和平衡舵之间。

  按照舵抛面的类型可分为平衡舵、流线型舵和特种舵；按照舵的支撑结构分为多支撑舵、双支撑舵、半悬挂舵和悬挂舵。

  建议Henk Henson船长的著作《港内拖船的应用》作为拖船的配布、使用以及协助方法等方面的指南，要求有关港口管理和经营当局配备合适的拖船。

  绝大部分港作拖船为双推进拖船，港作拖船可分为固定螺距拖船、可变螺距拖船、Z型推进器拖船（ZP）以及平旋推进器拖船（VSP）四种，ZP和VSP不配备舵设备，而是利用推进器推力方向发生改变拖船的运动方向。

  拖船拉力大小一般以系柱推力（bollard pull)，即船速为0时的推力来表示拖船所能提供的最大推力，简记为BP。拖轮协助船舶操纵主要有四个功能，即控制航向、减速、横移和提供动力。拖船协助的方式有三种拖带、旁拖和顶推。当船速在0-5节时使用直拖，3-10节时使用旁拖。

  据统计，80%以上的碰撞事故、几乎100%的搁浅事故都是发生在港口水域。1.港内水域概述

  港口是指位于江河、湖泊、海岸等水域的沿岸、具有一定设施和条件, 可供船舶停泊、货物 装卸、物料供应等作业的地方。它的范围有水域和陆域两部分。水域部分一般设有制动水域、码头前沿水域、回旋掉头水域以及航道、港池、锚地等, 如图5-1-1 所示。港口的水域、气象、水文条件不同, 船舶操纵方法也存在很大差异。船舶操纵人员首先要了解航行水域情况, 针对其特点, 制定相应的操纵方案。

  其特征参数有航道宽度、航道水深、航道方向以及乘潮水位等。航道水深通常是理论最低潮面至海底的深度，即海图水深。

  (2)按结构及形式进行分类, 可分为重力式、板桩式、高桩式、斜坡式、墩柱式和浮码头等

  (4)按照码头周围水域是否有掩护进行分类, 可分为有掩护码头和开敞码头两种形式。

  双浮简系泊是从船舶首尾分别用缆绳系于浮简上。这种系浮方式适用于锚地或港湾较为

  狭窄的水域, 在河道中常用。双浮筒系泊的最大优点是占用的水域面积较小, 但其缆绳受力较大, 故一般首尾都布置多根系缆。

  锚泊和浮筒系泊两者的船舶操纵过程较为类似, 最大的不同之处在于:浮筒系泊基本没有选择

  (2)首倒缆或前倒缆(fore spring):其作用是防止船舶向前移动和船首向外偏转。

  （2）锚泊方式分为单锚泊和双锚泊，双锚泊又分为八字锚、一字锚和平行锚三种方式。

  (2)群速度:即群波传播能量的速度。群波是由一系列波长和频率不同的波叠加而成的合成波, 则群波的波形将随时间变化。若各个分波在水中传播的相速度各不相同, 其振幅最大部分的运动速度称为群波的群速度。其值约为相速度(波速)的一半。

  沿着波的传播方向, 两相邻的同相位水质点或两相邻的波峰(或波谷)间的水平距离叫做“波长”。波长是指波动的水中, 任意两个相位差为2pai的水质点之间的距离。由波速、波长的定义可知:在水质点振动的一个周期内, 振动状态传播的距离恰是一个波长, 所以入=cT。式中表示波频率。波长、波速和频率, 称为波浪的三要素。

  海浪可以被认为由很多简单、规则的谐波所组成, 每个谐波有其自身的振幅、波长(或周期或频率)以及传描力向, 这种简单、规则的谐波称为规则波。规则疲其实就是一种假定的波浪, 尽管其与实际波浪有一定的差异, 但它使复杂的船舶在波浪中的运动问题大为简化, 故在许多研究领域具有广泛的应用价值。根据波浪余摆线理论, 波浪可用正弦或余弦波表示, 则波浪要素之间有如下关系

  实际上, 海浪是极其不规则的。对于不规则波的描述采用实际观测统计结果来表示。经过一段时间观测, 将观测到的波高按从大到小依序排列起来, 形成一个波列, 则该波列中最大。的波高称为最(maximum wave), 记为Hmax. 对应的周期为Tmax。

  取该波列中最高的一部分波的波高的算术平均值, 称为“部分的平均波高”。如取波列中波高较大的1/10个波高算术平均值, 称为1/10最高。 所对应周期之平均值称为1/10最大周期; 如取波列中波高较大的1/3个波高算术平均值, 也称为有义波高(significant wave height), 它是波浪预报的一个重要指标。

  人们在海上目测的波高非常接近有义波高。所对应周期的平均值称为1/3最周期, 称为有义波周期(significant wave period)。

  海洋中的波浪主要为风浪。风浪的振幅和波速与风的强度、风向和阵发性情况等因素相关。风浪的周期约数秒至数十秒, 波长由几米至数百米, 波高可达数米至十几米。该类波浪的回复力是重力, 故称重力波。引起重力波的外力是风, 风区内的波称为波浪(wave), 其波周期小于10s; 离开风区的波称为涌浪(swell), 其波周期一般大于10s。涌浪较平滑但周期、波长较长。

  以上所述只是海水具有一定深度时的情况。一般用水深与波长之比(h/入)表示水深对波浪的影响。当h/入≤1/20时, 称为浅水波。波浪进人浅水区, 波底最终将和海底接触。这时水分于的垂直运动受到限制, 轨迹变为椭圆形。椭圆度以在海底为最大, 而由海底向上逐渐减小。 越向海岸水深越浅, 波浪能最除了与海底摩擦而消耗的部分以外, 都集中到了更小的水体中, 必然引起波长的缩短和波高的增大。 浅水波的波速与波长和波周期无关, 但与水深的平方根成正比。

  当波浪由深海传播至浅海时由于水深变浅波速变慢, 而波长变短波高增高, 因此波形锐度 逐渐增大。在近岸附近波形达到稳定界限或波峰水分子流速等于波速时, 波型向前倾倒而成为碎波(breaker or breaking wave), 深海中波浪也会由于波型锐度过大失去其对称性而发生碎 波, 当波陡H/入=1/7时, 开始发生碎波。波浪慢慢的出现碎波之处称为碎波点, 该点之水深称为碎波水深, 此时的波高称为碎波波高。碎波时约有60%的波浪能量逸出, 形成较为强大的激浪流, 曾测到激浪流的压强达到30/㎡, 它不但对沿岸地形、沿岸流等有影响, 而且对船舶产生较大的冲击力。

  2.滞航能以保持航向的最低船速将风浪放在船首2-3个罗经点的方位顶浪前进的方法。对于下风海域不大宽裕，,船长较长、船舶干舷较高的船舶适用此法较为有利。

  北半球，沿着台风前进的方向，右半圆为危险半圆，左半圆为可航半圆。南半球相反，右半圆为可航半圆，左半圆为危险半圆。

  北半球 风向右转右半圆，风向左转左半圆，风向不变位于台风路径上，气压降低位于台风路径之前，气压升高位于台风路径之后。无风气压最低且看到三角浪，说明本船已经位于台风眼。

  尽可能远离台风中心，300海里以上，风力在6-7级，气压不低于105kpa；迫不得已，至少保持100海里，风力不超过8级。

  当我船船首撞入他船船体后, 应首先开微速进车顶住对方。为使本船能与对方船体靠紧

  以减少进水量和防止滑出, 有时可互用缆绳系住, 并配合用车, 保持顶住对方破洞的姿态。如被撞船舶有沉没的危险且附近有浅滩, 经对方同意后, 可顶向浅处搁浅。

  待被撞船舶采取防水应急措施后, 征得同意后方可倒车脱出。倒车退出后, 应滞留在附近, 一方面检查本船的破损毁坏情况, 另一方面可随时准备实施救助和协助。当确信对方已经脱离危险能够继续航行时, 本船也确信可安全以续航, 并办理完有关碰撞事实确认手续之后, 方可离去。

  当我船船体被他船撞人后, 应尽可能减小或消除船舶纵向惯性速度, 使本船停住(消除对 水速度), 以减少进水量, 并迅速关闭破损舱室前后的水密装置。当确认船舶没有沉没的危险, 且船舶本身的排水、堵漏器材能控制进水量后, 方可同意对方倒车脱出。如果是一舷船体受损, 应尽可能操纵船舶使破损部位处于下风侧。

  Williamson 旋回法是最常用的方法。这种驶近落水者的位置较为精确, 在夜间或能见度不良时是有效的接近落水者的操船方法, 多数船舶的人员落水操纵试验均采用这种方法。它最适用于上述的“延迟行动”。对于“立即行动”和“人员失踪”也适用。但该法的所需时间比较久。操纵要点如下:

  扇形搜索适用于单船/单飞机搜索，曾看到目标但随后又丢失。半径在2.5海里，船舶改向角均为120度。