旋回運動的三個階段

船舶以一定速度直進當中操某一舵角并保持，船舶將進入旋回過程。根據(jù)船舶在旋回過程中所受外力特點的變化，以及運動狀態(tài)的不同，可將船舶旋回過程劃為三個階段：

• 第一階段

1. 轉舵開始至舵轉到規(guī)定的舵角為止，時間很短，一般船舶通常不超過15s
2. 受力特點：船舶操舵后，由舵角引起橫向力和轉船力矩，使船舶產生橫向加速度和回轉角加速度
3. 船體本身慣性很大，來不及產生明顯的橫向速度和回轉角速度，重心G基本沿原航向滑進并有向操舵相反一側的小量橫移，船尾出現(xiàn)明顯向操舵相反一側的橫移。這一階段也稱內傾階段。
4. 運動特點如下：
   • 產生一定的漂角斜航
   • 船尾出現(xiàn)明顯外移
   • 轉心在重心之前
   • 降速不明顯
   • 船舶因舵力位置較重心位置低而產生向操舵一側舷橫傾（即內傾），該橫傾角與初穩(wěn)性高度GM值、舵角、船速有關

• 第二階段
  1. 隨著橫移速度與漂角增大，船舶運動矢量偏移船舶首尾線而向外轉動，斜航運動明顯，船舶進入加速旋回階段
  2. 船舶斜航運動產生的漂角水動力力矩與舵力轉船力矩相輔相成，使船舶產生較大的角加速度，初始階段轉動角速度還比較小，角加速度較大
  3. 隨著角速度增加，回轉阻力力矩增大，回轉角加速度逐漸減小，從而使角速度的增加受到抑制。
  4. 由于船舶斜航阻力增加、螺旋槳推進效率降低等，船舶降速明顯。
  5. 隨著船舶旋回角速度增大，受旋回離心慣性力及慣性力矩作用，船舶橫傾由內傾轉為外傾
  6. 運動特點：
     • 隨漂角增大，船舶旋回不斷加快
     • 轉向逐漸前移
     • 角加速度逐漸減小，并逐漸向定常旋回階段過渡
     • 斜航中船舶降速加劇
     • 由于作用在船體的水動力超過舵力，內傾消失，并因橫向搖擺慣性的存在，出現(xiàn)最大的橫傾角，最大橫傾角為定常橫傾角的1.2-1.5倍，其大小與操舵時間有關，操舵時間越短，最大橫傾角越大
• 第三階段
  1. 隨著旋回阻尼力矩增大，船舶所受舵力轉船力矩、漂角水動力轉船力矩、阻尼力矩三者平衡時，船舶的旋回角加速度變?yōu)?，船舶旋回角速度達到最大值并穩(wěn)定，船舶將進入穩(wěn)定旋回階段，也叫定常旋回階段。
  2. 運動特點如下：
     • 船舶的旋回角加速度為0，旋回角速度恒定不變
     • 船舶橫移速度、線速度固定不變
     • 船舶旋回中的漂角趨于穩(wěn)定并保持定值
     • 轉心P穩(wěn)定，該點的位置在離船首柱后1/3-1/5倍船長處
     • 旋回慣性離心力矩的作用，船舶最后穩(wěn)定與某一定常外傾角，

旋回三個階段