[发明专利]用于浅水区船舶定位作业的三点锚泊定位系统及分析方法

权利要求书

1.一种用于浅水区船舶定位作业的三点锚泊定位分析方法，其使用用于浅水区船舶定位作业的三点锚泊定位系统，用于浅水区船舶定位作业的三点锚泊定位系统包括第一锚泊组件、第二锚泊组件和第三锚泊组件；第一锚泊组件和第二锚泊组件均设于船舶首部甲板上；第一锚泊组件包括第一定位锚、连接于第一定位锚的第一锚链以及用于控制第一锚链的第一锚泊绞车；第二锚泊组件包括第二定位锚、连接于第二定位锚的第二锚链以及用于控制第二锚链的第二锚泊绞车；第三锚泊组件包括第三定位锚、导缆器、连接于第三定位锚且穿设于导缆器的钢丝绳以及用于控制钢丝绳的系泊绞车；第一锚泊组件和第二锚泊组件分别设于船体纵向线的两侧，第三锚泊组件的导缆器和第三定位锚均设于船舶尾部甲板；用于浅水区船舶定位作业的三点锚泊定位分析方法包括以下步骤：

步骤1，计算作用在船体上的环境载荷，环境载荷包括风载荷、流载荷和波浪载荷；计算船舶的附连水质量、辐射阻尼、一阶波浪载荷、二阶波浪载荷；分别测量出第一锚链、第二锚链和钢丝绳的回复力，分别计算第一锚链、第二锚链和钢丝绳的弹性系数，计算出船舶的回复刚度矩阵；

步骤2，在指定的时域内，将步骤1得到的数值输入公式

式中：M表示船舶的质量；A(w)表示船舶的附连水质量；C(w)表示船舶的辐射阻尼；K表示船舶的回复刚度矩阵；x分别对应船舶在相应自由度的加速度、速度和位移；q_c表示流载荷；q_mooring表示锚泊系统提供的回复力；表示一阶波浪载荷；表示二阶波浪载荷；

根据上述公式计算出船舶的位移x；

步骤3，根据步骤2得到的船舶的位移x的数值，计算在不同环境载荷方向时第一锚链、第二锚链及钢丝绳的受力以及第一定位锚、第二定位锚和第三定位锚的载荷；

步骤4，根据第一锚链、第二锚链及钢丝绳的受力数值检验是否已超过最大张力，根据第一定位锚、第二定位锚和第三定位锚的载荷数值检验是否已经超过许用载荷。

2.如权利要求1所述的用于浅水区船舶定位作业的三点锚泊定位分析方法，其特征在于，步骤2中的时域为3个小时。

3.如权利要求1所述的用于浅水区船舶定位作业的三点锚泊定位分析方法，其特征在于，步骤3中，环境载荷方向为环境载荷与船体纵向线的夹角，环境载荷方向为0°～180°。

4.如权利要求1所述的用于浅水区船舶定位作业的三点锚泊定位分析方法，其特征在于，步骤3中，环境载荷方向的角度步长为15°。