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第1章　保向与旋回运动1

1.1　舵的性能1

（1）舵的单独性能1

（a）作用于舵的力1

目录1

（b）使舵力减小的流体现象3

（c）舵的尺度、形状等对舵力的影响4

（2）舵安装在船尾时的性能5

（a）船体的干扰、船尾形状的影响5

（b）伴流和推进器流的影响6

（c）旋回运动中相对于舵的流向变化9

（b）平衡舵与非平衡舵10

（c）各种复合舵10

（a）单板舵与复合舵10

（3）舵的种类和特性10

（d）特殊舵11

1.2　舵效与保向、旋回运动12

（1）船舶的操纵运动12

（a）保向、旋回的操纵运动12

（b）初始旋回力矩13

（c）操纵运动式14

（2）操纵性指数16

（a）操纵性指数的意义16

（b）操纵性指数的值18

（a）静航向稳定性与不稳定力矩19

（3）航向稳定性与舵效19

（b）动航向稳定性与舵效20

（c）舵效与操船要素21

（d）影响保向性的因素24

（4）旋回运动26

（a）旋回运动的过程与旋回性26

（b）旋回运动的构成要素27

（c）旋回初径的大小以及影响它的因素34

（5）旋回中船的横倾39

（a）横倾的第1阶段——向内倾斜39

（b）横倾的第2阶段——向外倾斜40

（c）最大横倾与倾覆的危险41

（a）标准的改向42

1.3　实际的操舵42

（1）改向的操舵42

（b）小角度改向44

（c）连续改向44

（2）保向操作44

（3）自动操舵45

1.4　推进器作用产生的转头效果45

（1）推进器回转作用的转头力46

（a）推力中心偏位产生的转头力46

（b）水对推进器的反作用力——侧压力46

（c）推进器流产生的转头力47

（a）推进器与舵的综合转头效应48

（2）右旋单车船推进器的综合转头效应及其利用48

（b）利用推进器就地掉头49

（3）双车船推进器转头作用的特性50

1.5　旋回、操纵性试验51

（1）螺线试验与航向稳定性的判别51

（a）舵角——旋回角速度曲线的求法51

（b）航向稳定性的判别52

（c）逆螺线试验52

（2）Z形操纵试验53

（a）试验方法53

（b）Z形试验的意义53

（c）K、T指数的求法54

（3）旋回试验55

（d）变形Z形试验法55

（a）用浮标方位盘测定旋回圈的方法56

（b）其他测定旋回圈的方法57

第2章　速度与加减速运动59

2.1　速度与马力59

（1）船的速度与使用标准59

（a）速度的确定59

（b）海上速度与港内速度61

（c）滑失62

（2）航行中船受到的阻力63

（a）水的摩擦阻力63

（b）水的剩余阻力63

（c）空气阻力及风压阻力64

（d）船体污损使阻力的增加65

（e）船体附体使阻力的增加66

（f）操舵、波浪以及受限水域的阻力67

（3）推力与马力67

（a）螺旋桨的推力与转矩67

（b）主机马力与推进效率68

2.2　加减速运动71

（1）加减速操作类型71

（a）紧急避让时的操作71

（b）确保通过水道时的安全速度71

（2）加减速的控制力及其特性72

（a）前进运动与控制力的关系72

（c）驶向泊地时的减速操作72

（b）推进器及主机倒转操作的特性73

（3）加减速的惯性75

（a）停车惯性75

（b）减速时的惯性77

（c）起动惯性79

（d）倒车惯性81

（4）惯性的调节和操船85

（5）惯性的测定法89

第3章　风及流对操船的影响91

3.1　作用于船体的风压力及流压力91

（1）风压力与风压力矩91

（a）风压力与作用中心91

（b）受风面积95

（c）风速的垂直分布及阵风率96

（d）风压力矩97

（2）流压力以及流压力矩98

3.2　风和流对操船的影响99

（1）风对转头的作用及其利用99

（a）前进航行时的转头作用101

（b）倒航中的转头作用102

（c）吃水、纵倾对转头作用的影响102

（d）利用风就地掉头103

（2）风产生的漂流运动及保向的界限104

（a）行进中的风压差104

（b）风压下的保向界限105

（c）停车中的漂流106

（3）风或流造成的船的运动轨迹107

第4章 受限水域对操船的影响109

4.1　航行中发生的船体下沉和纵倾变化的增加109

（1）船体周围的水压分布以及水流的变化109

（2）水深足够时的船体下沉及纵倾变化110

（3）在浅水域中船体下沉及纵倾变化的增大112

（4）在水道航行中的船体下沉114

4.2　移动阻力的增加及船速的下降117

（1）虚质量及虚惯矩的增加117

（2）横向阻力及转头力矩的增加118

（a）浅水影响使阻力增加的倾向119

（3）速度的降低119

（b）在浅水域中的速度损失量120

4.3　对操纵性及旋回性的影响121

（1）浅水影响121

（a）舵力的下降121

（b）航向稳定性的提高122

（c）旋回性的下降123

（2）岸壁的影响124

（a）作用于船体的不稳定转头力矩增大124

（b）非对称力与非对称力矩的产生124

（1）两船平行接近航行时引起的现象128

（a）波荡128

4.4　两船接近航行时的相互作用128

（b）波浪的转头作用129

（c）吸引排斥的作用129

（2）因两船相互作用而碰撞的类型131

（3）他船以极近距离驶过系泊船时对系泊船的影响131

4.5　在浅水域航行时的富余水深132

（1）富余水深及其意义132

（2）富余水深的构成及其决定的条件133

（a）对船舶不致触底的富余水深所应考虑的要素133

（b）对安全操船的富余水深所应考虑的要素134

（c）决定富余水深的条件135

（1）泊地的必要条件136

（a）水深136

第5章系泊操船136

5.1　泊地及系泊设施136

（b）水域的面积137

（c）港口138

（d）系泊的安全138

（2）系船浮筒139

（a）系船浮筒的目的及其使用139

（b）系船浮筒的构造139

（c）海上泊位用的系船浮筒140

（3）系岸设施141

5.2　锚的作用及其在操船上的应用143

（1）操船上对船用锚的要求144

（a）抓住部分及抓力145

（2）抓力及松出锚链的计算145

（b）悬链部分147

（c）锚链所需伸出的长度148

（d）锚链的缓冲效果149

（3）锚在操船上的使用149

（a）港内一般操船时的使用149

（b）应急安全措施上的使用150

5.3　拖轮及其在操船上的用法152

（1）拖轮的种类和使用上的特性152

（a）船的形状、主要尺度等153

（b）拖力154

（a）对拖轮的使用及操作156

（2）拖轮的用法156

（c）操纵性156

（b）使用拖轮的方法159

（c）拖轮的使用方法及本船的运动160

（d）协助大型船操船时所必需的拖轮数量163

5.4　锚泊法164

（1）锚泊的准备工作和抛锚操作164

（a）抛锚准备工作165

（b）抛锚和松链的操作166

（2）单锚泊法167

（a）后退抛锚的单锚泊方法168

（b）前进抛锚的单锚泊方法168

（a）前进抛锚法169

（3）一字双锚泊法169

（b）后退抛锚法170

（4）深水抛锚法171

（5）在有风流水域中的锚泊法172

（a）抛锚及松链的操作172

（b）江河中的锚泊类型174

（6）双锚泊法176

（a）两舷锚大致对等的使用方法176

（b）用一舷的锚制止偏荡的方法177

（7）守锚178

（a）锚泊中发生的不利抓住状态178

（b）链缠锚的防止179

（c）清解锚链180

（8）起锚181

（a）起锚准备工作181

（d）起锚检视181

（b）起锚182

5.5　浮筒带缆及解缆方法183

（1）浮筒带缆时的操作183

（a）带缆的准备工作183

（b）带缆操作184

（2）单浮系泊的操船方法185

（a）船首受风186

（b）船尾受风187

（c）横向受风驶进188

（d）巨大型船舶在浮筒式海上泊位的系泊方法188

（a）无风影响时189

（3）前后浮筒系泊的操船方法189

（b）船首受风进入时190

（c）船尾受风进入时191

（d）横向受风进入时192

（4）船首抛锚、船尾带浮筒的系泊方法193

（a）主要用单锚保持船首时193

（b）船首用大致对等的两舷锚时193

（5）浮筒系泊的解缆操船方法194

（a）单浮筒系泊的解缆操纵194

（b）前后浮筒系泊的解缆操纵195

（1）缆绳及其应用196

（a）系缆的分类196

5.6　靠、离码头的操纵196

（b）在靠、离码头操纵上的灵活运用198

（2）靠码头的操纵方法198

（a）无风时199

（b）受风的影响时200

（c）巨大型船在固定式海上泊位（Sea berth）的系泊202

（3）特殊靠泊的操纵方法204

（a）靠锚泊中的他船204

（b）船首系锚而船尾靠岸时205

（4）离码头的操纵方法205

（a）无风时206

（b）受风的影响时206

5.7　大风浪天气中的系泊守锚207

（1）大风浪天气时的准备208

（2）锚泊中遇大风浪时的措施209

（a）利用起锚检视或移锚确保良好的抓住状态209

（b）加锚以增大抓力和减轻船体动摇209

（c）抵抗外力时锚与主机的并用213

（d）港外避风214

（3）浮筒系泊时应采取的措施215

（a）单浮筒系泊时215

（b）前后浮筒系泊时216

（4）码头靠泊时应采取的措施216

第6章　大风浪中的操船218

6.1　海洋波的概述218

（1）波的构成218

（a）水分子的回转运动和移动219

（b）波长、波高、波倾斜度以及周期的关系220

（2）波形的变化221

（a）浅水水域的波形变化221

（b）干扰引起的波形变化222

（3）大洋中生成波的状态223

（a）风波的发生及发展223

（b）大洋中生成波的不规则性224

6.2　横摇与安全性的保持226

（1）横摇概述226

（a）横摇周期226

（b）对横摇的阻力227

（c）波浪中的横摇角229

（2）危险横摇出现的现象233

（d）横摇中的船体漂流233

（a）GM小引起的突然倾斜234

（b）货物或自由液面的移动234

（c）受阵风时横摇的增大235

（d）在波浪中操舵的危险236

（3）稳性标准237

（4）为减轻横摇，对航向、速度的调节239

6.3　确保纵向受浪时的安全241

（1）纵摇概述241

（a）纵摇周期241

（b）在波浪中的纵摇角242

（2）垂荡运动概述243

（c）波的周期和装载对纵摇的影响243

（a）垂荡运动的周期244

（b）在波中的垂荡运动位移244

（3）纵向受浪时产生的危险现象245

（a）拍底现象245

（b）海水打上甲板（甲板上浪）248

（c）纵摇引起的横向不稳定250

（d）推进器空转251

（4）顺浪中的纵荡252

（5）纵向受浪时调节船速的标准252

（6）空船航行的危险与压载254

（a）空船航行时的弊病254

（b）压载的措施255

6.4　在波浪中的首摇和保向256

（1）波浪引起的首摇作用256

（a）波浪直接作用所引起的首摇256

（b）纵摇和横摇的合成运动所引起的首摇257

（c）横摇引起的首摇257

（2）顺浪中的打横与保向258

6.5　风浪引起的船速下降259

（1）在大风浪中船速下降的原因259

（2）风浪中阻力增加的倾向260

（3）风浪中速度损失的倾向260

6.6　在大风浪中的特殊操纵措施261

（1）大风浪航行准备262

（a）滞航263

（2）摆脱大风浪的操船法263

（b）顺航264

（c）漂滞265

（3）镇浪油及其利用265

（4）海锚以及类似的曳航物及其利用266

（a）海锚的种类267

（b）海锚的投入法268

（c）海锚造成的阻力269

第7章　在特殊水域航行时的操船271

7.1　在受限水域中的操船271

（1）水道和航路的保证及船舶状态的调节271

（a）水道的调查研究与确认271

（c）选定转向用的目标，设定避险线272

（b）船位的确认272

（d）吃水和纵倾的调整273

（e）调查有关航法的特别规章273

（2）操船273

（a）选定航向及航速的原则273

（b）保向操作274

（c）狭窄入口等的通航274

（d）在有流水道的弯曲地段航行275

（e）在水道中驶过他船276

（f）对航进中突然发生转头的应急措施278

（g）狭水道中的掉头操作278

（b）实行严格的瞭望279

（a）根据水路图志等作调查研究279

7.2　多礁海区的航行279

（1）水道以及航向的保证279

（2）航行的安全280

（a）确保船位280

（b）操船280

7.3　冰区航行280

（1）冰和冰区的分类281

（a）冰山与冰群281

（b）冰量282

（2）冰山、冰群的发现以及预测282

（a）通过严格的瞭望来发现282

（a）迂回航线的选择283

（b）突破冰区时的操船以及注意事项283

（3）冰区航行283

（b）从直升飞机和他船获得情况283

（c）依靠破冰船的援助和引航284

（4）在冰区的系泊操作284

第8章　海难时的应急操船286

8.1　人命救助与操船286

（1）营救落水者与操船286

（a）紧急措施286

（b）派出救生艇营救287

（c）本船再次靠近落水者的施救操船法287

（2）对遇难船的船员及旅客的营救289

（a）对遇难船的漂浮避难者的收容289

（d）从本船上直接营救落水者的方法289

（b）直接从遇难船上救助的方法290

8.2　坐礁、搁浅时的操船措施291

（1）状况的调查291

（2）固定船体293

（a）搁浅的姿态293

（b）船体的固缚294

（c）坐礁中的船体保护295

（3）离礁、脱浅的操船296

（a）拖离时所需的力296

（b）自力拖离297

（c）用救助船拖离297

（1）一般的处理298

8.3　碰撞损伤后的操船处置298

（2）进水后船体的安全保护措施299

（a）碰撞时的主机倒车操作299

（b）防止进水与实行排水299

（c）破损处邻近分舱舱壁的加强299

（d）纵倾及横倾的调整300

（e）抛弃货物，主动搁浅的处置301

（f）碰撞后的航行301

8.4　舵损伤时的操船处置301

（1）舵损伤时的处置302

（2）依靠假舵航行302

（a）假舵的必要条件302

（b）利用应急假舵的操船303

8.5　遇难船的海上曳航305

（1）接近遇难船以及递送和系结拖缆305

（a）接近遇难船和递送拖缆305

（b）拖缆及其连结306

（2）拖航中的安全维护307

（a）起拖及改向307

（b）拖缆的长度308

（c）作用于拖缆的负荷308

（d）拖航速度309

（e）风浪中的措施310

附录（1）推进器尾流使舵力的增加312

附录（2）操纵运动方程314

附录（3）定常旋回圈的大小319

附录（4）泰勒图表中的剩余阻力系数表320

附录（5）主机停止后的运动式322

附录（6）船的停止惯性323

附录（7）船的起动惯性325

附录（8）船的倒车惯性327

附录（9）受风航行中船的风压差以及操纵界限330

附录（10）进入浅水时船的速度减少率333

附录（11）悬链曲线的长度335

附录（12）深水抛锚时的水深界限336

附录（13）纵摇和垂荡所产生的船首垂荡位移337

附录（14）顶浪（波）与纵摇的谐振曲线338

附录（15）波所造成的首摇力矩339

参考文献340