大型集装箱船的结构特点及其操纵分析[摘要]大型集装箱船是远洋货物运输重要的运载工具，对其操纵性能的了解直接关系到运输效率及航行安全。
本文根据一些前人资料结合笔者自己所学的知识简要的介绍了集装箱船的历史及通过对大型集装箱船的船型、侧推器、风压力、旋回性、加速、减速及停船性能的分析，并在船型、风压力和旋回性上与大型油船、散货船进行比较，总结出大型集装箱船具有旋回性较差、舵力和舵力转船力矩较大、风压差较大、船速较高、倒车停船性能较好等操纵特点。
根据这些特点，在进出港的操纵过程中，为了减小下风漂移，可适当提高船速，在接近码头过程中适时进行倒车减速或用拖船协助减速。
实践表明，这些策略对实际操纵具有指导意义。
可以为在集装箱船上工作的海员们提供一些专业性的参考。
[关键字]集装箱船结构特点操纵性航行安全Large container ship’s structural characteristics and analysis of itsmanipulation[Abstract]Large ocean-going cargo container ship is an important means of delivery, understanding its maneuverability is directly related to transport efficiency and safety of navigation. Information according to some combination of the previous paper the author learned in his brief introduction to the history of container ships and large container ship by ship, tunnel thrusters, wind pressure, gyration, acceleration, deceleration and stopping performance analysis, and In the ship, the wind pressure and the gyration with large oil tankers, bulk carriers were compared, summed up the large container ships with a cycle of poor rudder force and moment of a larger rudder, turned the ship, the wind pressure greater, speed high, reversing stopping manipulation features such as better performance. According to these characteristics, manipulation of the process in and out of port, in order to reduce downwind drift, it is appropriate to improve the speed of the ship, near the Pier during the slowing down or reversing a timely manner to assist with the tug to slow down. Practiceshows that these strategies provide guiding significance for the actual manipulation of ship. And it could provide some professional reference for theseafarers working on container ship. [Key words] container ship structural features maneuverabilityNavigation Safety目录引言5第一章集装箱船概论61.1集装箱船大型化的发展历程61.2 大型集装箱船的市场介绍6第二章大型集装箱船的结构分析82.1 大型集装箱船的船型特点及其对船舶操纵性能的影响82.1.1长宽比82.1.2方形系数92.1.3舵面积与船长吃水比92.1.4单位载重吨分配的主机功率92.2 大型集装箱船的侧推器102.3大型集装箱船的风压力10第三章大型集装箱船的操纵性123.1 旋回性133.1.1旋回圈几何要素133.1.2 旋回过程中的速度降低和旋回时间133.2大型集装箱船的加速、减速和停船性能14第四章大型集装箱船的一些安全操作154.1用好先进的导航设备164.2 采用车速避让时需大幅度164.3熟悉船舶的操纵数据应用在实践中174.4 大风浪中的注意事项174.5 抵港前根据船舶密度适时调整船速184.6 对小渔船的避让184.7 把握船舶驾驶员的避碰心理18结论19致谢辞20参考文献21引言集装箱船舶首次出现于20世纪50年代，此后国际海上集装箱运输曾经历几代的发展。
由于规模效益的驱动，自1988年出现第一艘巴拿马型4300TEU第四代集装箱船舶以来，集装箱船舶一直朝着大型化的方向发展。
从1991年运行资料分析，超巴拿马型船比巴拿马型船每个标箱位日消耗费用减少43%，每运输标箱位的造船成本减少23%。
1996年出现了6000TEU超大型化的第五代集装箱船；1996年又建造了8000TEU的第六代集装箱船。
目前，甚至还在构想15000TEU的船型，全长为400m，船宽66m，吃水14m，可装载24排集装箱。
从船舶操纵的角度来看，超巴拿马型集装箱船已经属于超大型船舶范畴。
但是，这些大型集装箱船舶的船型尺度和操纵性能已完全不同于传统意义上的超大型油船。
目前，抵达我国港口的大型集装箱船越来越多。
例如，投入“欧洲—盐田港”的国际班轮运输的大型集装箱船总吨为105000t，全长为347m，型宽为43m，可装载6600TEU集装箱，航速为25kn。
对于引航人员和船舶操纵人员来说，了解这种大型船舶的操纵性能及外界因素影响的特点是安全操纵的前提条件。
因此，本文引用两艘大型集装箱船的操纵性能资料[1]，对大型集装箱船的操纵特点进行讨论，并与大型油船的资料进行比较，以得出有实际指导意义的结论。
第一章集装箱船概论1.1集装箱船大型化的发展历程集装箱船是当今世界运输的主要方式之一，与其它商用船舶相比，具有航速快、甲板开口大、稳性要求高、建造难度大等特点。
集装箱船有两个重要的技术指标：一个是载箱量，另一个是航速。
集装箱船自上世纪60年代出现以来，随着世界集装箱运输市场竞争的日益激烈，为了提高集装箱的运输效率和规模经济效益，集装箱船正日趋大型化。
同时，集装箱船尺度的增加以及集装箱装载率的提高，集装箱船的载箱量在最近10年也有了较快的增长，目前已有30艘7500/8000TEU级的集装箱船投入营运，该型船的订单数也达110多艘，到2006年，9600TEU级的集装箱船也将投入营运———船舶大型化已成为集装箱船队发展的主流。
总的来说，随着规模经济的不断增长，集装箱船载箱量的增长趋势在数十年中是一成不变的，但其航速由于受上世纪70年代石油危机的影响，曾有过大起大落的现象：干线班轮的航速最高达到36节，最低低到16节，但最终这两种速度的集装箱船均为市场所淘汰，目前干线班轮的设计航速都在25节以上。
集装箱船的发展历程及相应技术指标见表1[1]。
1.2 大型集装箱船的市场介绍随着世界经济的好转，航运市场和造船市场出现了近10年来从没有过的兴旺景象，尤其是集装箱船市场更是欣欣向荣。
从2003年世界集装箱船队组成的统计可以明显看出，5000TEU以上的集装箱船载箱能力增加最大，达23.1%，而2000TEU以下的集装箱船则出现了负增长，可见，大型集装箱船在市场上已经逐渐占有主要地位，而原有的一些小型集装箱船将逐渐被代替，详见表2[2]。
目前，世界上主要的集装箱班轮公司都已经建造或正在订造5000TEU以上的大型集装箱船。
大型集装箱船越来越成为亚欧航线和亚洲到美西航线的主流船型。
据有关资料统计，在亚洲到北美贸易航线中服役的430艘集装箱船中，有58艘是载箱能力超过5000TEU的超巴拿马型集装箱船；在亚欧贸易航线中服役的341艘集装箱船中，有81艘是载箱能力超过5000TEU的超巴拿马型集装箱船。
表1 集装箱船的发展历程及相应技术指标表2 2003年集装箱船对的组成第二章 大型集装箱船的结构分析2.1 大型集装箱船的船型特点及其对船舶操纵性能的影响表征船舶规模和特征的船型尺度包括船长L 、船宽B 、吃水d 以及方形系数等。
从操纵角度来讲，我们还比较关心的特征参数包括：舵面积与船舶水下侧面积之比、最大主机功率、海上常用船速以及每载吨所分配的主机功率等。
同等规模的大型集装箱船舶和大型油船、矿砂船的船型主尺度及其他操纵特征见表3[3]。
2.1.1长宽比从船舶尺度上来看，大型油船的一个重要倾向是增加钝度，即长宽比有减小的趋势.目前大型油船的=6.0～6.5。
而大型集装箱船的长宽比有增大的趋势，一般均为 6.6以上。
可见，大型集装箱船有减小钝度的趋势。
由于长宽比直集装箱船规格2003年初 2003年交船 预计报废 载箱量 2003年底 载箱能力增加%艘 数 总载箱量 艘 数 总载箱量 艘 数 总载箱量<999 1362 716192 15 11104 20000 1337 707296- 1.2 1000～1999 1072 152285217 2387025000 1072 1521722- 0.1 2000～2999 530 130297624 60566 25000 544 133385422.7 3000～3999 265 91185928 90100 5000 291 9969599.3 4000～4999 218 95264823 98766 0 241 105141410.4 5000以上 207 123822146 2861680 253 152438923.1 总数3654664474815357057475000373971403227.5接影响到船舶的首摇阻尼的大小，长宽比小的船首摇的阻尼也较小；反之，长宽比大的船舶首摇的阻尼也较大。
因此，大型集装箱船舶的旋回性能要比长宽比较小的大型油船的旋回性能差一些。