《船舶操纵性和控制及其在船舶设计中的应用》

目录7

绪言7

第一章 水动力和运动方程7

1.1 水惯性力和坐标系统7

1.2 附加质量项的估算8

1.3 水动力X、Y和N的估算12

1.4 约束模型加数字模拟19

第二章 操舵对偏航响应的线性分析24

2.1 操纵运动线性方程24

2.2 回转能力以及对操舵的快速响应26

2.3 航向稳定性与航向保持性能27

2.4 船舶横荡运动的几点说明28

2.5 T1、T2和T3的补充讨论29

第三章 船舶操纵性的K-T分析及其在船舶设计中的应用30

3.1 K-T分析的基本理论30

3.2 Z形操纵试验的K-T分析32

3.3 操纵性指数资料35

3.4 操纵性指数预报图表37

3.5 根据指数K和T的操纵性战略设计37

3.6 K-T分析的数学简化40

3.7 K-T和进距、战术直径、操舵速度及预报船舶航迹的关系43

3.8 初始航向改变44

3.9 首摇阻尼与K-T之间的关系45

3.10 K-T相关性：回转性和稳定性之间的相关性47

3.11现代大型油船操纵性能的研究48

第四章 控制理论在船舶操纵性中的应用56

4.1 正弦操舵响应和频率响应56

4.2 操纵性运动试验确定传递函数57

4.3 自动操舵——自动驾驶仪58

4.4 首摇引起的推进功率损失62

4.5 手工操舵稳定性及其模拟研究63

4.6 基础数学69

第五章 操纵性的非线性分析75

5.1 舵对首摇响应的三次方非线性模型75

5.2 近似的速度方程77

5.3 速度变化和主机控制对首摇响应的影响79

5.4 从操纵试验确定响应特性——“系统辨识技术”79

5.5 关于临界稳定船舶应用K-T分析的一些注释82

第六章 操纵试验：实船和无线电遥控模型；86

操纵性尺度效应86

6.1 回转试验86

6.2 螺线试验以及γ′-δ特性86

6.3 Z形试验及其分析87

6.4 回直试验90

6.5 变航向试验90

6.6 关于操纵性的尺度效应94