船舶節(jié)能航行的控制方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于船舶航行技術領域，尤其是涉及一種船舶節(jié)能航行的控制方法及裝 置。
【背景技術】
[0002] 隨著我國和世界經(jīng)濟的發(fā)展，物流量不斷增加，故船舶運輸市場也隨之不斷發(fā)展 壯大。對于海運企業(yè)，燃油成本是公司營運的主要成本，因此，研宄船舶燃油節(jié)能新技術，進 一步節(jié)省燃油消耗是十分重要的。降低船舶運行成本和做好節(jié)能減排工作十分重要，對于 企業(yè)發(fā)展和自然環(huán)境的保護具有重要意義。
[0003] 油是船舶航行開銷的主要部分，因此，節(jié)油是船舶改進工作的一個非常重要的方 面。節(jié)油后，船舶燃燒的各種燃料油就減少，排放的廢氣、廢料也會減少，這對環(huán)境保護具有 重要的意義；同時，節(jié)油后，船舶航行的成本也會降低。
[0004] 現(xiàn)有船舶節(jié)能技術，主要有優(yōu)化船舶設計進行節(jié)油，例如，采用效率較高的驅(qū)動裝 置和船體外形、提高船舶設備的性能等。
[0005] 當然，現(xiàn)有技術中，也有通過航行控制進行節(jié)油的方法，例如降低船舶航行速度、 采用定主機轉(zhuǎn)速航行或定主機功率航行等。然而，不論哪種方式，都是將船舶的主機控制在 一種相對固定的運行狀態(tài)下，節(jié)油效果較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的之一在于提供一種船舶節(jié)能航行的控制方法及裝置。
[0007] 為實現(xiàn)上述發(fā)明目的之一，本發(fā)明一實施方式提供了一種船舶節(jié)能航行的控制方 法，其包括： 配置一船舶主機的預設瞬時供油量； 在常規(guī)航行時，通過控制當前油門開度，使所述船舶主機始終保持所述預設瞬時供油 量不變。
[0008] 作為本發(fā)明一實施方式的進一步改進，所述方法包括： 根據(jù)航行路程和最長允許航行時間，計算航行允許最慢速度； 根據(jù)航行允許最慢速度和船舶在靜水中航行的主機負載，計算出所需的瞬時供油量， 以作為預設瞬時供油量。
[0009] 作為本發(fā)明一實施方式的進一步改進，所述方法包括： 逐漸變化對所述船舶主機的瞬時供油量，并分別計算每一瞬時供油量下航行預定路程 所對應的油耗； 計算出航行預定路程油耗最少的瞬時供油量，以作為預設瞬時供油量。
[0010] 作為本發(fā)明一實施方式的進一步改進，所述方法包括： 配置主機轉(zhuǎn)速的上限值和下限值，以通過控制油門開度控制所述主機在所述上限值和 所述下限值的區(qū)間內(nèi)運行。
[0011] 作為本發(fā)明一實施方式的進一步改進，所述方法包括： 在船舶的主機負載增大情況下，將當前油門開度增大至與當前主機轉(zhuǎn)速到達新平衡 占. 在船舶的主機負載減小情況下，將當前油門開度減小至與當前主機轉(zhuǎn)速到達新平衡 點。
[0012] 為實現(xiàn)上述發(fā)明目的之一，本發(fā)明一實施方式提供了一種船舶節(jié)能航行的控制裝 置，所述裝置包括： 配置模塊，用于配置一預設瞬時供油量； 控制模塊，用于在常規(guī)航行時，通過控制當前油門開度，使所述船舶主機始終保持所述 預設瞬時供油量不變。
[0013] 作為本發(fā)明一實施方式的進一步改進，所述裝置包括： 運算模塊，用于根據(jù)航行路程和最長允許航行時間，計算航行允許最慢速度；以及 根據(jù)航行允許最慢速度和船舶在靜水中航行的主機負載，計算出所需的瞬時供油量， 以作為預設瞬時供油量。
[0014] 作為本發(fā)明一實施方式的進一步改進，所述裝置包括運算模塊， 所述控制模塊用于逐漸變化船舶主機的瞬時供油量； 所述運算模塊用于分別計算每一瞬時供油量下航行預定路程所對應的油耗；以及計算 出航行預定路程油耗最少的瞬時供油量，以作為預設瞬時供油量。
[0015] 作為本發(fā)明一實施方式的進一步改進，所述配置模塊還用于： 配置主機轉(zhuǎn)速的上限值和下限值，以使控制模塊通過控制油門開度控制所述主機在所 述上限值和所述下限值的區(qū)間內(nèi)運行。
[0016] 作為本發(fā)明一實施方式的進一步改進，所述控制模塊用于： 在船舶的主機負載增大情況下，將當前油門開度增大至與當前主機轉(zhuǎn)速到達新平衡 占. 在船舶的主機負載減小情況下，將當前油門開度減小至與當前主機轉(zhuǎn)速到達新平衡 點。
[0017] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：極大的減少了能源消耗，節(jié)約了航行成 本。
【附圖說明】
[0018] 圖1為現(xiàn)有技術中船舶定主機轉(zhuǎn)速航行時船舶加速示意圖。
[0019] 圖2為現(xiàn)有技術中船舶定主機功率航行時船舶加速示意圖。
[0020] 圖3為本發(fā)明第一實施方式中船舶節(jié)能航行的控制方法的流程圖。
[0021] 圖4為本發(fā)明第二實施方式中船舶節(jié)能航行的控制方法的流程圖。
[0022] 圖5為本發(fā)明第三實施方式中船舶節(jié)能航行的控制方法的流程圖。
[0023] 圖6為本發(fā)明第四實施方式中船舶節(jié)能航行的控制方法的流程圖。
[0024] 圖7為本發(fā)明第五實施方式中船舶節(jié)能航行的控制方法的流程圖。
[0025] 圖8為本發(fā)明第六實施方式中船舶節(jié)能航行的控制方法的流程圖。
[0026] 圖9為本發(fā)明一實施方式中船舶節(jié)能航行的控制裝置的模塊圖。
[0027] 圖10為利用本發(fā)明船舶節(jié)能航行的控制方法及裝置在實際船舶航行時的航行趨 勢圖。
【具體實施方式】
[0028] 為了使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面結合附圖和【具體實施方式】 對本發(fā)明進行詳細描述。
[0029] 當船舶主機產(chǎn)生的動力不變時，船的速度取決于其自身所受的阻力。當船舶在流 水中航行時，只要船的對水速度等于在靜水中航行的速度時，所受的阻力最小。
[0030] 一艘船從A點到B點，行駛一個全航程，在船行進過程中會受到阻力。其中，水阻、 風阻是船行進過程中受到的主要阻力。
[0031] 一艘船所受到的水阻力與船和水的相對速度有關，還與受水面積有關；所受到的 風阻力與船和風的相對速度有關，還與受風面積有關。對于一艘船來說，其受水面積和受風 面積是定值。根據(jù)阻力運算公式：
【主權項】
1. 一種船舶節(jié)能航行的控制方法，其特征在于，所述方法包括： 配置一船舶主機的預設瞬時供油量； 在常規(guī)航行時，通過控制當前油門開度，使所述船舶主機始終保持所述預設瞬時供油 量不變。
2. 根據(jù)權利要求1所述的船舶節(jié)能航行的控制方法，其特征在于，所述方法包括： 根據(jù)航行路程和最長允許航行時間，計算航行允許最慢速度； 根據(jù)航行允許最慢速度和船舶在靜水中航行的主機負載，計算出所需的瞬時供油量， 以作為預設瞬時供油量。
3. 根據(jù)權利要求1所述的船舶節(jié)能航行的控制方法，其特征在于，所述方法包括： 逐漸變化對所述船舶主機的瞬時供油量，并分別計算每一瞬時供油量下航行預定路程 所對應的油耗； 計算出航行預定路程油耗最少的瞬時供油量，以作為預設瞬時供油量。
4. 根據(jù)權利要求3所述的船舶節(jié)能航行的控制方法，其特征在于，所述方法包括： 配置主機轉(zhuǎn)速的上限值和下限值，以通過控制油門開度控制所述主機在所述上限值和 所述下限值的區(qū)間內(nèi)運行。
5. 根據(jù)權利要求1所述的船舶節(jié)能航行的控制方法，其特征在于，所述方法包括： 在船舶的主機負載增大情況下，將當前油門開度增大至與當前主機轉(zhuǎn)速到達新平衡 占. 在船舶的主機負載減小情況下，將當前油門開度減小至與當前主機轉(zhuǎn)速到達新平衡 點。
6. -種船舶節(jié)能航行的控制裝置，其特征在于，所述裝置包括： 配置模塊，用于配置一預設瞬時供油量； 控制模塊，用于在常規(guī)航行時，通過控制當前油門開度，使所述船舶主機始終保持所述 預設瞬時供油量不變。
7. 根據(jù)權利要求6所述的船舶節(jié)能航行的控制裝置，其特征在于，所述裝置包括： 運算模塊，用于根據(jù)航行路程和最長允許航行時間，計算航行允許最慢速度；以及 根據(jù)航行允許最慢速度和船舶在靜水中航行的主機負載，計算出所需的瞬時供油量， 以作為預設瞬時供油量。
8. 根據(jù)權利要求6所述的船舶節(jié)能航行的控制裝置，其特征在于，所述裝置包括運算 豐旲塊， 所述控制模塊用于逐漸變化船舶主機的瞬時供油量； 所述運算模塊用于分別計算每一瞬時供油量下航行預定路程所對應的油耗；以及計算 出航行預定路程油耗最少的瞬時供油量，以作為預設瞬時供油量。
9. 根據(jù)權利要求8所述的船舶節(jié)能航行的控制裝置，其特征在于，所述配置模塊還用 于： 配置主機轉(zhuǎn)速的上限值和下限值，以使控制模塊通過控制油門開度控制所述主機在所 述上限值和所述下限值的區(qū)間內(nèi)運行。
10. 根據(jù)權利要求6所述的船舶節(jié)能航行的控制裝置，其特征在于，所述控制模塊用 于： 在船舶的主機負載增大情況下，將當前油門開度增大至與當前主機轉(zhuǎn)速到達新平衡 占. 在船舶的主機負載減小情況下，將當前油門開度減小至與當前主機轉(zhuǎn)速到達新平衡 點。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種船舶節(jié)能航行的控制方法及裝置，其中，所述方法包括：配置一船舶主機的預設瞬時供油量；在常規(guī)航行時，通過控制當前油門開度，使所述船舶主機始終保持所述預設瞬時供油量不變。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：極大的減少了能源浪費，節(jié)約了航行成本。
【IPC分類】B63H21-38
【公開號】CN104590529
【申請?zhí)枴緾N201410745597
【發(fā)明人】倪杰峰
【申請人】倪杰峰
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2014年12月9日