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CB/T 3970-2005

基本信息

标准号: CB/T 3970-2005

中文名称:船舶航速和操纵性的DGPS测试方法

标准类别:船舶行业标准(CB)

标准状态:现行

出版语种:简体中文

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相关标签: 船舶 操纵性 测试方法

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标准简介

CB/T 3970-2005 Measurement methods for ship speed and maneuverability with DGPS.
1范围
CB/T 3970规定了用差分全球卫星定位系统(DGPS)接收机测试船舶航速和操纵性的方法。
CB/T 3970适用于用DGPS接收机对速度不大于50 kn,加速度不大于5m/s的水面船舶进行航速试验和操纵性试验。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款,凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包含勘误的内容》或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB/T15527船用全球定位系统(GPS)接收机通用技术条件
3DGPS接收机
3.1接收机的选用
船舶航速试验和操纵性试验所用DGPS接收机,应符合GB/T15527的规定,且在差分信号作用200 n mile内,定位误差应不大于5m(置信度95%,水平精度因子值不大于4)
3.2接收机的检查
3.2.1一般检查
接收机及天线的外观应完好无损,各种部件及附件齐全完好,需紧固的部件无松动和脱落,设备的使用手册和技术资料齐全。
3.2.2通电检查
通电检查前应确认电源电压与接收机的规定值相符,电缆连接正确。通电后仪器自检,检查是否正常。按照使用手册调整屏幕显示对比度,进行初始设置。
3.2.3 标定和检验
3.2.3.1 一般要求
接收机应在标定的有效期内使用。凡经过检修或更换插板的接收机,应重新进行标定和检验。

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标准内容

1CS47020
备案号:16182-2005
中华人民共和国船舶行业标准
CB/T 3970—2005
船舶航速和操纵性的DGPS测试方法Measurement methods for ship speed and maneuverability with DGPS2005—04—11发布
国防科学技术工业委员会发布
2005—07—01实施
本标准的附录A和附录B均为资料性附录。本标准由中国船舶工业集团公司提出,前
本标准由中国船舶工业综合技术经济研究院归门。本标准起草单位:中国船舶工业第七○八研究所。本标准上要起草人:丁举、张思玉,钱文豪CB/T3970—2005此内容来自标准下载网
1范围
船舶航速和操纵性的DGPS测试方法CB/T3970—2005
本标准规定了用差分全球卫星定位系统(DGPS)接收机测试船舶航速和操纵性的方法。本标准适用于用DGPS接收机对速度不大于50kn,加速度不大于5㎡/s的水面船舶进行航速试验和操纵性试验。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包含勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。GB/T15527船用全球定位系统(GPS)接收机通用技术条件3DGPS接收机
3.1接收机的选用
船舶航速试验和操纵性试验所用DGPS接收机,应符合GB/T15527的规定,且在差分信号作用200nmile内,定位误差应不大于5m(置信度95%,水平精度因子值不大于4)3.2接收机的检查
3.2.1一般检查
接收机及天线的外观应完好无损,各种部件及附件齐全完好,需紧固的部件无松动和脱落,设备的使用手册和技术资料齐全。
3.2.2通电检查
通电检查前应确认电源电压与接收机的规定值相符,电缆连接止确。通电后仪器自检,检查是否正常。按照使用手册调整屏幕显示对比度,进行初始设置。3.2.3标定和检验
3. 2. 3. 1一般要求
接收机应在标定的有效期内使用。凡经过检修或更换插板的接收机,应重新进行标定和检验。3.2.3.2静态定位精度标定
按照使用手册安装好天线,天线5仰角以上空间对卫星的视野要清晰。让接收机正常工作,每秒钟采集一组数据,在2h内连续读取测量位置数据,水平精度因子值大于等于4时,舍弃测量位置数据,计算天线的平均位置。将有效的测量定位数据与计算的天线平均位置作比较,误差不大于5m(置信度95%):
3.2.3.3动态定位稳定性测定
将接收机和另一台厘米级高精度接收机安装并固定在问一平台上,平台以55km/h的速度运动。每秒钟采集一组数据,在2h内同时连续读取1000个测量定位数据。将这些数据进行比对处理,误差不大于5m(置信度95%)。
3.3接收机的维护
接收机在室内存放期间,应按使用手册要求进行维护。在船上作业及运输期间应注意防震、防潮、防晒、防高低温、防盐雾和防尘等。3.4坐标和时间
3.4.1DGPS测量采用WGS-84大地坐标系,3.4.2DGPS测量采用协调世界时(UTC)记录。每秒钟采集一组数据。1
CB/T 39702005
3.5应用软件
数据处理软件,包括采样软件和数据计算分析软件,应经检验合格认可后方可使用,3.6试验前的准备
36.1天线安装
3.6.11天线安装位置应尽量远离无线电I扰。天线5°仰角以上空间对卫星的视野应清晰,天线接地线应与船的接地系统连接。
3.6.12对于操纵性试验,天线位置尽可能安装在船舱重心垂直上方,否则应对测试结果进行位置修。
3.6.2卫星信号和差分信号接收
362.1应能接收到4颗以上有足够强度的卫星信号。3.6.2.2应选择差分信号最强的差分台,保证差分信号良好。我国沿海DGFS台站及技术参数表参见附录A:4船帕航速试验
4.1试验条件
4.1.1试验海区
试验海区应有足够的助航距离和回旋余地。除非另有规定,水深应满足公式(1)要求。h≥> 5. 52 TVa/ /L.
式中:
试验区水深的数值,单位为米(m);设计型吃水的数值,单位为米(m):max——试验预计达到的最大航速的数值,单位为节(kn):Lpp
垂线间长的数值,单位为米(m)。4.1.2试验海况
风力不应人于蒲氏3级,海浪不应超过2级,潮流平稳。4. 1. 3船舶状态
液货船一般在装载状态,其他船舶可处于压载状态。4.2试验内容和方法
42.1按照船舶设计的正车工况,分别测定每一主机工况下的船舶航速422使船舶保持直线航行,操舵角应不大于5”,尽量少操舵。待航速稳定后,开始测速。-(1)
4 2 3用 DGPS 接收机记录船舶运动轨迹及速度,通过接收机输出接口将数据传输到计算机。记录时间一般为5min~10min,相应的测速距离应达到1nmile以上,计算船的单程平均对地航速。4.2.4在同测速线上往返连续测量两次或三次,取平均值作为对应主机工况下的航速。测速线上船舶的乎均航速按公式(2)、公式(3)计算。两次测速:
三次测速:
式中:
Knean=(V+ V) /2
Vrean--(+2 院1 V) /4
Ke—平均航速的数值,单位为节(kn):一-第--次单程航速的数值,单位为(kn):陆一第二次单程航速的数值,单位为节(kn):一-第三次单程航速的数值,单位为节(kn)(2)
4.2.5试验时记录船舶吃水、水深、气温、海水温度、海水密度、风向、风速、航向和流向等参数及试验时间等。 记录表和计算表格式参见附录B。4.3数据处理与修正
43.1当试验时的实际排水量与规定排水量相差不超过+5%时,可按游车系数法修正航速结果。当轴功率不变时,航速按公式(4)修正2
K=K(A-/4,) 3g
** (4)
式中:
一修正航速的数值,单位为节(kn);Vs—实测航速的数值,单位为节(kn);△,—实际排水量的数值,单位为吨(t);As
规定排水量的数值,单位为吨(t)4.3.2当试验时水深不能满足要求时,可按公式(5)进行浅水修正。ZV/ V-0. 1242(A / H -0. 05)+1 - [tanh(gh/ v) j 1/2式中:
V/—相对失速率;
A——船中横剖面面积的数值,单位为半方米(㎡)h——水深的数值,单位为米(m):V—航速的数值,
单位为米每秒(m/s)
重力加速度,
g-9.81m/s2
测第一项取0。
若A/h≤0.05,
5船舶操纵性试验
5.1试验条件
5.1.1试验海区
试验海区应开阔,有足够回旋余地。水深不应小于船舶吃水的5倍。5.1.2试验海况
试验海况要求按4.1.2。
5.1.3船舶状态
船舶状态要求按4.1.3。
5.2试验内容和方法
5.2.1回转试验
CB/T 3970—2005
·(5)
5.2.1.1船舶在预定航向上稳速直航2min~3min,操舵至35°或允许最人舵角,待船向角变化达次。
540°时,试验结束。左能,右舵各操一5.2.1.2用DGPS接收机记录船舶运动轨迹及速度5.2.1.3记录向角、横倾角及其他有关数据5.2.1.4计算出船舶的纵距、横距、战术直径和回转直径5.2.2紧急停船和惯性停船试验
试验结束:
船舶在预定航向上稳速直航下达倒车(停车)令,船由减速前进至船接近对水移动停止,用DGPS接收机记录船舶运动轨迹及速度。记录向角及其他有关数据。
计算停船迹程、停船纵距、停船横距及停船时间。5.2.3Z形操纵试验
右10°
当进行10°
/10°z形操纵试验时,船舶在预定航向上稳速直航2min3min,快速操舵至稳住舵角。当崩向角偏离初始向角达右10°时,快速反向操舵至左10°,稳住舵角。当向角偏离初始躺向角达左10°时,快速操舵至右10°,稳住舵角。当向角再次偏离初始向角达右10°时,
快速操舵至左10°,稳住舵角。当崩向角向左达初始向角时,快速操舵中,至此一次试验结束。20°/20°Z形操纵试验与10°/10°Z形操纵试验方法相同,角度为20°5.2.3.2
用DGPS接收机记录船舶运动轨迹及速度。记录向角及其他有关数据
计算第一超越角,第二超越角及其他有关参数,绘出Z形操纵试验记录曲线。3
CB/T 397D-—2005
5 2 4威廉逊 (williamson)救生试验52.41船以设定航速稳定直航时:从船中部侧(假设为右)向外抛出浮标(代表落水者)。向浮标侧快速操右满舵,待船航向右偏转到60°~-90°之间时,快速反向操左满舵。船航向与原直航航向接近反向时(一般提前60°左冶)操舵回中。船航向与原航行成反向时,保持直航并减速。船接近浮标时,航速减至零,试验结束。5.2.4.2用DGPS接收机记录船运动轨迹及速度。5.243记录从试验开始第一次操满舵至第二次反同操舵的时间,从第:次反向操舵刀始至回舵的时间。
绘出船的运动轨迹曲线,根据运动轨迹曲线计算船与浮标间的最短距离、52.44
5 2 5 航向稳定性试验
保持舵角不变,测量航向变化情况5.2.51
船舱在预定航向上稳速直航2min~3min,保持正能不变,每隔10s~~30s记录航向读数,5. 2. 5. 1. 1
连续测量5min。流和逆流各测一次,52.512用DGPS接收机记录船舶运动轨迹及速度。5.2.5.1.3记录崩向角及其他有关数据525.1.4计算航向偏移,绘出船的运动轨迹曲线。5.2.5.2保持能角不变,测量操能情况52.5.21船舶在预定航向上稳速直航2min~3min,测量在保持航向不变情况下操舵的次数及最大操能角度,连续测定5min。顺流和逆流各测一次5.2.5.22用DGPS接收机记录船舶运动轨迹及速度。绘出船的运动轨迹曲线。辖区
附录A
(资料性附录)
我国沿海DGPS台站及技术参数表台名
人三山
老铁山
秦皇岛
成山角
王家麦
燕尾港
蒿枝港
天达Ⅲ
镇海角
兰灶f
酸洲岛
抱滤角
台站位置
35″52'N
121° 60' H
38°44'N
121\08'E
39°55'N
119°37'E
39°06'y
119°43'E
37°24'
122°I'E
36″04'N
120°26'E
34°29°N
119°47'E
32°01'N
121°43'E
30″49°N
122°10'E
30°01N
122°04'E
28°06N
12137E
119”42E
24″16'N
118°08E
23°20°N
116°45'E
22°00'N
113°24E
20° 51'N
110°36'E
21° 35'V
108°19'E
2n° o0's
110°56'E
18° 17'N
109°22'E
19543'N
109″12'E
22°17'N
114°04'F
CB/T3970—2005
频率(kHz)
CB/T39702005
B.1试验海况及船舶状态记录表
附录B
(资料性附录)
实船试验数据记录表
试验海况及船舶状态记录表格式见表B.1。表B.1试验海况及船舶状态记录表试验
航速试验记录表
航速试验记录表格式见B.2。
黯吃水益
靓吃水m
海水温度
表B.2航速试验记录
航速kn
瓣吃水
试验排水量
海水密度
量风力
参考文献
3差分全球定位系统(DGPS)技术要求GB/17424-1998
舰载GPS卫星导航仪通用规范
GJB 3154-98
水面舰艇实艇快速性试验方法
CB/2 189-96
CB/T3767-1996海船测速试验方法水面舰艇实艇操纵性试验方法
CB/2 191-96
CB/T 3970—2005
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