案例换新书!由海机务之家网赞助出版的第一版关于电喷机的书《智能柴油机的维修和管理》自去年出版以来备受欢迎,在搜集了读者的意见之后,我们决定按照机型来整理故障,在2019年12月推出第二版。欢迎投稿,一经收录,价值399的新书送上。 四海漂泊皆兄弟,免费分享不言谢;他日问题解决时,莫忘鸿雁飞汪伦 关注机务之家,和全球2000个海机务照顾您的船:chuanbojiwu 1,欢迎投稿admin@jiwuzhijia.com,稿费每千字最高500元!分享和赚钱。 注:本文摘自台湾船长李文愚先生的《驾驶台资源管理》,经作者本人授权,船长俱乐部将连载发布,有兴趣的小伙伴可以持续关注。也欢迎您的投稿,船长俱乐部,一个只聊业务的专业组织。为了阅读需要,每一章我们都截取部分发布。 大型柴油机Crashing Astern紧急倒车机制 船用大型柴油机需利用压缩空气起动,其原理就是将具有一定压力的压缩空气,按柴油机各缸的点火顺序,在膨胀行程时约在上死点后引入气缸,压缩空气在缸内膨胀,推动活塞,使柴油机达到起动转速,完成自动发火。压缩空气起动的起动能量大,起动顺序可靠,在紧急情况下,亦可用压缩空气进行煞車,但该装置构造较复杂,重量较重,适用于大型柴油机。 不论在何种前进速度中,使用紧急倒车,主机的控制系统,会监测主机的转速, 1. 如果主机的转速,高于厂商规定的转速,这时即使我们使用紧急倒车(Ring Crash Astern),也不会有压缩空气作动。首先船只主机的控制系统,只是把燃油供应切断,让船只的船速,随着水流的阻力自动降低。此时可能船可能已经前进6-7倍船身,当然这视船型不同而异。 2. 通常在船速到达微进俥Dead Slow Ahead时,主机的转速也会随之降到大约在30转左右(转速依船型不同而异),这时空气压力柜的压缩空气,才会开始进入紧急倒车程序。一般分为两部分: l 首先需要空气压力柜的压缩空气进入气缸,在缸内膨胀,把主机正转的转速(一般是在20到30RPM),立刻归零。虽然船只还有前进的速度,但是主机的转速,会被压缩空气制动为零。 l 在第二阶段的时候,压缩空气再次进入气缸,建立主机的负转速(反转转数),等到主机的反向转数,建立至30转左右时(转速依船型不同而异),这时才会喷油。 n 喷油也会失败,转数掉下来。 n 要喷油成功,看到转速表的指针,超过30转并稳定后,才能提供主机源源不绝的倒车动能。 船只在高速前进的时候,使用Crash Astern来减速,实际上,是与只有做停车Ring Stop Engine无异,只有等到船速降到微进俥Dead Slow Ahead时,才会有压缩空气做动,而这时船只已前进了6至7倍船长的距离,而且是以高速前进,并且还有残余的速度(微进俥),与前面所提使用左右满舵回转减速法,有很大的差距。压缩空气还要做转数归零操作与反转操作,如上节所述,等到船真正停在水面上,船只已经从开始拉紧急倒车的位置,前进12到13倍船长的距离。 在船速小于五节的船,舵效很差,要用紧急倒车来减速。 通常在船速小于五节,或者低于主机厂商规定的速度(Dead Slow Ahead)时,使用紧急倒车,压缩空气,才会开始直接进入紧急倒车程序。在此速度区间内,舵效很差,使用Z字型减速操作,对于制造船速的差异来避碰,并没有多大意义。所以,我们要用紧急倒车来减速,这对慢速船特别有用。这种操作,通常使用在船舶接近领航站减速,或者在锚地减速时。在锚地减速和避免碰撞时,倒车的不同使用方法,在于倒车使用的时间长短。下锚时,我们需要使用倒车,把船停住,并建立小小的倒退速度,来拉紧锚链。简单说来,在下锚时,船舶处于接近失控的可控状态下。在锚链吃上力时,我们对船只的控制权,又重回我们手上,船不再受制于风向水流。 避免碰撞时,主机的紧急倒车,倒车的力度,不单单是把船停住,还需要有实际的倒退速度。所以我们要对倒车时船舶的运动性能,应该要有所了解。 船舶回旋支点(转心)的位置 当船舶有前进速度时,回旋支点pivot point PP(转心)位于船首四分之一船长处。当船前进速度降至接近零时,转心会向前移动到,约船长的八分之一处。对于固定螺距的右旋螺旋桨来说,当使用倒车,将船速降到零时,转心向前移动,伴随着螺旋桨横向推力,向左作用,船首快速偏向右舷。当船速接近零时,螺旋桨的向左偏转力(右旋螺旋桨而言)是作用在船尾上的唯一作用力(因为船速
效就变得微乎其微。这时螺旋桨的横向推力,就变得非常明显,加上因为转心的位置,非常接近船头,就会使得我们看到,船头向右转的趋势,非常明显。有倒车转数时,在船只最后速度归零之前,可以向右旋旋转10到20度。 当我们用舵回转船只,就像我们所讨论过,回转第一阶段的特性,10到20度的船头船首向回转,需要两倍船长的前进距离,才能完成。但是在使用主机倒车转数停船时,这种10到20度的回转,
建立以后,船只的运动特性与转心,也就跟着改变。这种向右回转的趋势,也会受到外力影响(风力水流)。 当船只的速度,由前进反转为后退时,回旋支点(转心)也就跟着从船头的八分之一船长处,转移到船尾。转心的转移,是跟船只的后退速度一起发生的,此时螺旋桨的横向推力,仍然在产生作用, 但是回旋支点已经由原来距船艉8分之7船长处,转移到离船艉八
面风力水流的影响所制动。由于船头还有向右回转的动量,这时船只可能会继续向右转,或者被风向水流的作用力所影响,摆向外力
紧急倒车中,艏推进器(前车)的运用。 船只后退时,船艏推进器的位置,位于转心八分之七船长的位置,也就是回转力臂最大的位置。在船只后退的时候,船艏推进器是一个非常有用的工具,可以用来控制我们的船艏向,也就是我们后退的方向。航行员习惯于,用进车和舵来稳定航向,因为每个当值船副,都应该是个合格的舵工。这是我们在做实习生时,进行的基本训练。但是使用倒车和前车的权利,只能由船长来执行。但是每一个有上进心的船副,在有机会的情况下,都应当从船长和领港的操船里,注意观察并学习这些倒车和前车技能。否则你永远只能作为一个旁观者,而学不会真正操船技能。另外一项可能,就是经由操船模拟机上的操作,学习倒俥航行的技能。以笔者本身的经验,这不是小心谨慎观察,就可能学会,我们必须对主要的作用力距与来源,回旋支点(转心)有所了解,才会搞的清楚,倒车航行时,船艏推进器就是控制的重点。一个熟练的航行员,不论何时,当船长想要去使用倒车的速度,都会通知机舱控制室,将前车备便,即使船长忘了交代。如果我们想要控制船只后退的方向,让船艏推进器备便,是非常重要的。 船首推进器的转向作用,在船只具有后退速度时, 就像螺旋桨的横向推力,在船只有些微前进速度的时候一样,它们的作用力距是在,船只刚刚具有些微后退速度的时候最大。因为在这个时候,船尾的回旋支点距离船艏推进器最远,所以能够产生更有效的力臂,对同样船艏推进器的出力来说,在紧急倒车的时候,船的速度会从微进车减到零,然后微小的倒退速度才会被建立,艏推进器此时便可用来,反制因外力影响所产生的不良转向,并且把船艏向保持在我们希望的方向,这样可以减轻碰撞的影响
有我们需要的效果。 船首推进器的使用,在紧急倒车的时候,可能会有不同的用途,这需要考虑到,当时的海面交通状况才能决定。我们在避碰时,只有非常少的时间可用,也许当船只刚刚有倒退的速度时,我们应该停止主机的倒车。如果我们使用较高的后退速度,也许能够得到更多的后退距离,但是也可能因外力的影响,引起船艏向的失控。原因是回旋支点向船头(艏推进器)方向移动,以致于减少了回旋的力臂与螺旋桨的横向推力的增加(因为前面还有前进速度时,螺旋桨产生的水流,很多都是乱流,所以横向推力比较小。当船只具有后退速度时,这时螺旋桨与水流的作用方向一致,他的横向推力便会增加。所以紧急倒车的后半段,船头经常是急遽的向右回转,因为船尾的横向推力是向左船尾作用)。这些也只是我们在此的思考与讨论,在紧急的时候,我们的头脑是没有办法,做这么多的考虑。所以大家一定要在这边多做讨论思考,才能够在紧急的时候,看到船艏向失控时,能采取正确的步骤,减少倒车船速的增加,以减少横向推力与艏推进器力臂的减短。 (未完待续) 海机务之家是全球最大的华人海机务组织,目前有来自大陆、台湾、香港、新加坡和其它国家的海机务会员2000多人,主要通过网站、公众号、QQ群和微信群(10个)交流。欢迎登陆www.jiwuzhijia.com 或者加入海机务之家QQ群135105214,与全球海机务精英相遇。微信群的加入方式为:加群主助理微信15800941403。在这里您可以招聘、应聘、投稿、分享和遇见老同学。 |
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