Είσοδος

Δυναμική Ευστάθεια και Ελικτικές Ικανότητες Πλοίου

Γενικά στοιχεία

 

 
Ύλη

Οι έννοιες της ελικτικότητας και της ελεγξιμότητας πλοίων. Ιδιαίτερες απαιτήσεις ελικτικών χαρακτηριστικών και διατήρησης πορείας ανά τύπο πλοίου. Εξισώσεις κίνησης. Μελέτη ικανότητας στροφής και ευστάθειας της κίνησης στο οριζόντιο επίπεδο. Προσομοίωση των ελικτικών ικανοτήτων πλοίων στον Η/Υ. 

Δοκιμές πηδαλιουχίας. Πειραματικές μέθοδοι.  Βασικά χαρακτηριστικά προτύπων ελιγμών. Ανάπτυξη εγκάρσιας κλίσης στη διάρκεια στροφής. 

Δυναμική αστάθεια ως αποτέλεσμα μη γραμμικής συμπεριφοράς. Συσχέτιση αστάθειας και ικανότητας στροφής. 

Το επιστημονικό υπόβαθρο των διεθνών προτύπων ελικτικότητας. Συσχέτιση της συμπεριφοράς με τη μορφή της γάστρας.

Συνήθεις και μη συμβατικοί τύποι πηδαλίου. Διατήρηση πορείας με ενεργητική πηδαλιούχηση. Συνθήκες ευστάθειας με ενεργητικό έλεγχο.

Δυναμική ευστάθεια και ελικτικότητα υπό την επίδραση διεγέρσεων απ'το περιβαλλον. Εξέταση ελικτικότητα και διατήρησης πορείας σε περιορισμένα νερά (ρηχά νερά, λιμάνια, κανάλια).  Ελεγχος πορείας πλοίων σε κύματα και άνεμο. 

Διατήρηση πορείας στη διάρκεια ρυμούλκησης.

 

Βιβλιογραφία

H συγγραφή των σημειώσεων που έχετε στα χέρια σας βασίστηκε κατά κύριο λόγο στην παρακάτω βιβλιογραφία:

Abkowitz, M.A. (1964) Lectures on ship hydrodynamics – Steering and maneuverability, Hydro-og Aerodynamisk Laboratorium, Lyngsby, Denmark, Report No Hy-5.

Aström, K.J. (1980) Design of fixed gain and adaptive steering autopilots based on the Nomoto model. Proceedings, Symposium on Ship Steering and Automatic Control, UK, 225-243.

Barr, R.A., Miller, E.R., Ankudinov, V. & Lee, F.C. (1982) Technical basis for maneuvering performance standards, U.S. Coast Guard, submitted by the U.S. to IMO’s Sub-committee on Ship Design and Equipment, DE/319. 

Bishop, R.E.D., Parkinson, A.G. & Eatock Taylor, R. (editors) (1972) Proceedings of an International Symposium on Directional Stability and Control of Bodies Moving in Water, University College London.

Bishop, R.E.D., Burcher, R.K. & Price, W.G. (1973) The uses of functional analysis in ship dynamics, Proceedings of the Royal Society of London, A332, 23-35.

Charters, S, Thomas, G. & latorre, R. (1985) Analysis of towed vessel course stability in shallow water. Transactions, The Royal Institution of Naval Architects, 247, 258.

Clarke, D. & Wellman, F. (1971) The stopping of large tankers and the feasibility of using auxiliary braking devices. Transactions, The Royal Institution of Naval Architects, 113, 139-166. 

Clarke, D., Gentling, P. & Hine, G. (1983) The application of manoeuvring criteria in hull design using linear theory, Transactions, The Royal Institution of Naval Architects, 125, 45-68.

Clayton, B.R. & Bishop, R.E.D. (1982) Mechanics of marine vehicles, E. and F.N. Spon Ltd. 

Cummins, W.E. (1962) The impulse response function and ship motions, Schiffstechnik, 7, 101-109.

Dand, I.W. (1979) Ship manoeuvring requirements, NMI internal report.

Dand, I. (1982) On ship-bank interaction, Transactions, The Royal Institution of Naval Architects, 124.

Eda, H., Seibold, F. & DeBord, F.W. (1982) Maneuvering performance of ships in critical channels, Transactions, Society of Naval Architects and Μarine Engineers, 195-228.

Fossen, T.I. (1994) Guidance and control of ocean vehicles, Wiley, Chichester 

Friedland, B. (1987) Control system design, McGraw Hill, New York.

Fuwa, T., Sugai, K., Yoshino, T. & Yamamoto, T. (1982) An experimental study on broaching-to of a small high-speed boat. Papers of the Ship Research Institute, 66, Tokyo.

Hirano, M. & Takashina, J. (1980) A calculation of ship turning motion taking coupling effects due to heel into conmsideration. Transactions of the West-Japan Society of Naval Architects, 59.

IMO (1982) Manoeuvrability of ships: Technical basis for manoeuvring performance standards, submitted by the United States. DE/319, Sub-committee on Ship Design and Equipment.

IMO (1993) Interim standards for ship manoeuvrability, Resolution A.751(18), London.

IMO (1994) Explanatory notes on the interim standards of ship manoeuvrability, MSC/Circ.644 (6 Ιουνίου 1994)

Inoue, S., Hirano, M., Kijima, K. & Takashina, J. (1981) A practical calculation method of ship maneuvering motion, International Shipbuilding Progress, 28, 207-221.

Lansburg, A.C., Card, J.C., Crane, C.L., Alman, P., Bertsche, W.R., Boylston, J.W., Eda, H., Keith, V.F., McCallum, I.R., Miller, E.R. & Taplin, A. (1983) Design and verification for adequate ship maneuverability, Transactions, Society of Naval Architects and Marine Engineers, 351-401. 

Loeser, D.L. (1982) Determination of maneuvering properties in shallow water by impulse-response techniques, Journal of Ship Research, 26, 1-15.

Lewis, E.V. (ed.) (1989) Principles of Naval Architecture. Volume III. Motions in Waves and Controllability, Society of Naval Architects and Marine Engineers, Jersey City.

Lloyd, A.R.J.M. (1989) Seakeeping: Ship behaviour in rough weather, Elis Horwood Ltd., Chichester.

Maritime Safety Agency (2002) Manoeuvring information on board ships. Marine Guidance Notes, Southampton.

Millward, A. (1990) A preliminary method for the prediction of squat in shallow water, Marine Technology, 27, 10-19.

Norrbin, N.H. (1998) On the stopping of ships, including the proposal for a new standard for the crash-stop-astern capabilities. Proceedings. International Conference on Ship Motions and Manoeuvrability, London, paper No. 12.

Rawson, K. & Tupper, E. (1983) Basic ship theory, Longman, 3rd edition.

Saunders (1965) Hydrodynamics in ship design, Vol. 3, Society of naval Architects and Marine Engineers

Scrag C.A. (1977) Determination of stability derivatives by impulse-response techniques, Marine Technology, 14, 265-275. 

Spyrou, K.J. (1994) A general model of ship manoeuvrability based on decisions’ analysis and its practical application, Journal of the Society of Naval Architects of Japan, 176, 267-280. 

Wahab, R. & Swaan, W.A. (1964) Course-keeping and broaching of ships in following seas, Journal of Ship Research, 7, 1-15. 

Yang Bao-an (1984) Ein Beitrag zur Beurteilung der Stabilität schneller Schiffe bei gekoppelter Gier-, Quer- und Rollbewegung, Schiffstechnik, 31, 22-42.

Yoshimura, Y., Kose, K., Haraguchi, T. (2000) Criteria for yaw-checking and course-keeping abilities in IMO’s interim standards for ship manoeuvrability, Proceedings, MARSIM 2000, 389-400. 

 

Διδάσκοντες

Κωνσταντίνος I. Σπύρου

Καθηγητής Δυναμικής Ευστάθειας και Ασφάλειας ΠΛοίου

Τομέας Μελέτης Πλοίου και Θαλασσίων Μεταφορών

Σχολή Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο 

Γραφείο 2.11 Κτήριο Ζ Μηχανολόγων και Ναυπηγών Μηχ.

Τηλ: 210 7721418, φαξ: 210 7721408

Email: k.spyrou@central.ntua.gr 

 

Βοηθοί

Εμμανουήλ Αγγέλου, 

Υποψ. Διδάκτορας ΕΜΠ, Ναυπηγός Μηχανολόγος Μηχ.,

Τηλ: 210 7722408, Email:angeloum@central.ntua.gr

 

Φώτιος Κασάπης, ΕΕΔΙΠ 

Ιωάννης Τραχανάς, ΕΤΕΠ 

 



Συγχρηματοδότηση
από την Ε.Ε.