船舶节能航行的控制方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于船舶航行技术领域，尤其是涉及一种船舶节能航行的控制方法及装 置。
【背景技术】
[0002] 随着我国和世界经济的发展，物流量不断增加，故船舶运输市场也随之不断发展 壮大。对于海运企业，燃油成本是公司营运的主要成本，因此，研宄船舶燃油节能新技术，进 一步节省燃油消耗是十分重要的。降低船舶运行成本和做好节能减排工作十分重要，对于 企业发展和自然环境的保护具有重要意义。
[0003] 油是船舶航行开销的主要部分，因此，节油是船舶改进工作的一个非常重要的方 面。节油后，船舶燃烧的各种燃料油就减少，排放的废气、废料也会减少，这对环境保护具有 重要的意义；同时，节油后，船舶航行的成本也会降低。
[0004] 现有船舶节能技术，主要有优化船舶设计进行节油，例如，采用效率较高的驱动装 置和船体外形、提高船舶设备的性能等。
[0005] 当然，现有技术中，也有通过航行控制进行节油的方法，例如降低船舶航行速度、 采用定主机转速航行或定主机功率航行等。然而，不论哪种方式，都是将船舶的主机控制在 一种相对固定的运行状态下，节油效果较差。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的之一在于提供一种船舶节能航行的控制方法及装置。
[0007] 为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供了一种船舶节能航行的控制方 法，其包括： 配置一船舶主机的预设瞬时供油量； 在常规航行时，通过控制当前油门开度，使所述船舶主机始终保持所述预设瞬时供油 量不变。
[0008] 作为本发明一实施方式的进一步改进，所述方法包括： 根据航行路程和最长允许航行时间，计算航行允许最慢速度； 根据航行允许最慢速度和船舶在静水中航行的主机负载，计算出所需的瞬时供油量， 以作为预设瞬时供油量。
[0009] 作为本发明一实施方式的进一步改进，所述方法包括： 逐渐变化对所述船舶主机的瞬时供油量，并分别计算每一瞬时供油量下航行预定路程 所对应的油耗； 计算出航行预定路程油耗最少的瞬时供油量，以作为预设瞬时供油量。
[0010] 作为本发明一实施方式的进一步改进，所述方法包括： 配置主机转速的上限值和下限值，以通过控制油门开度控制所述主机在所述上限值和 所述下限值的区间内运行。
[0011] 作为本发明一实施方式的进一步改进，所述方法包括： 在船舶的主机负载增大情况下，将当前油门开度增大至与当前主机转速到达新平衡 占. 在船舶的主机负载减小情况下，将当前油门开度减小至与当前主机转速到达新平衡 点。
[0012] 为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供了一种船舶节能航行的控制装 置，所述装置包括： 配置模块，用于配置一预设瞬时供油量； 控制模块，用于在常规航行时，通过控制当前油门开度，使所述船舶主机始终保持所述 预设瞬时供油量不变。
[0013] 作为本发明一实施方式的进一步改进，所述装置包括： 运算模块，用于根据航行路程和最长允许航行时间，计算航行允许最慢速度；以及 根据航行允许最慢速度和船舶在静水中航行的主机负载，计算出所需的瞬时供油量， 以作为预设瞬时供油量。
[0014] 作为本发明一实施方式的进一步改进，所述装置包括运算模块， 所述控制模块用于逐渐变化船舶主机的瞬时供油量； 所述运算模块用于分别计算每一瞬时供油量下航行预定路程所对应的油耗；以及计算 出航行预定路程油耗最少的瞬时供油量，以作为预设瞬时供油量。
[0015] 作为本发明一实施方式的进一步改进，所述配置模块还用于： 配置主机转速的上限值和下限值，以使控制模块通过控制油门开度控制所述主机在所 述上限值和所述下限值的区间内运行。
[0016] 作为本发明一实施方式的进一步改进，所述控制模块用于： 在船舶的主机负载增大情况下，将当前油门开度增大至与当前主机转速到达新平衡 占. 在船舶的主机负载减小情况下，将当前油门开度减小至与当前主机转速到达新平衡 点。
[0017] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：极大的减少了能源消耗，节约了航行成 本。
【附图说明】
[0018] 图1为现有技术中船舶定主机转速航行时船舶加速示意图。
[0019] 图2为现有技术中船舶定主机功率航行时船舶加速示意图。
[0020] 图3为本发明第一实施方式中船舶节能航行的控制方法的流程图。
[0021] 图4为本发明第二实施方式中船舶节能航行的控制方法的流程图。
[0022] 图5为本发明第三实施方式中船舶节能航行的控制方法的流程图。
[0023] 图6为本发明第四实施方式中船舶节能航行的控制方法的流程图。
[0024] 图7为本发明第五实施方式中船舶节能航行的控制方法的流程图。
[0025] 图8为本发明第六实施方式中船舶节能航行的控制方法的流程图。
[0026] 图9为本发明一实施方式中船舶节能航行的控制装置的模块图。
[0027] 图10为利用本发明船舶节能航行的控制方法及装置在实际船舶航行时的航行趋 势图。
【具体实施方式】
[0028] 为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和【具体实施方式】 对本发明进行详细描述。
[0029] 当船舶主机产生的动力不变时，船的速度取决于其自身所受的阻力。当船舶在流 水中航行时，只要船的对水速度等于在静水中航行的速度时，所受的阻力最小。
[0030] 一艘船从A点到B点，行驶一个全航程，在船行进过程中会受到阻力。其中，水阻、 风阻是船行进过程中受到的主要阻力。
[0031] 一艘船所受到的水阻力与船和水的相对速度有关，还与受水面积有关；所受到的 风阻力与船和风的相对速度有关，还与受风面积有关。对于一艘船来说，其受水面积和受风 面积是定值。根据阻力运算公式：
【主权项】
1. 一种船舶节能航行的控制方法，其特征在于，所述方法包括： 配置一船舶主机的预设瞬时供油量； 在常规航行时，通过控制当前油门开度，使所述船舶主机始终保持所述预设瞬时供油 量不变。
2. 根据权利要求1所述的船舶节能航行的控制方法，其特征在于，所述方法包括： 根据航行路程和最长允许航行时间，计算航行允许最慢速度； 根据航行允许最慢速度和船舶在静水中航行的主机负载，计算出所需的瞬时供油量， 以作为预设瞬时供油量。
3. 根据权利要求1所述的船舶节能航行的控制方法，其特征在于，所述方法包括： 逐渐变化对所述船舶主机的瞬时供油量，并分别计算每一瞬时供油量下航行预定路程 所对应的油耗； 计算出航行预定路程油耗最少的瞬时供油量，以作为预设瞬时供油量。
4. 根据权利要求3所述的船舶节能航行的控制方法，其特征在于，所述方法包括： 配置主机转速的上限值和下限值，以通过控制油门开度控制所述主机在所述上限值和 所述下限值的区间内运行。
5. 根据权利要求1所述的船舶节能航行的控制方法，其特征在于，所述方法包括： 在船舶的主机负载增大情况下，将当前油门开度增大至与当前主机转速到达新平衡 占. 在船舶的主机负载减小情况下，将当前油门开度减小至与当前主机转速到达新平衡 点。
6. -种船舶节能航行的控制装置，其特征在于，所述装置包括： 配置模块，用于配置一预设瞬时供油量； 控制模块，用于在常规航行时，通过控制当前油门开度，使所述船舶主机始终保持所述 预设瞬时供油量不变。
7. 根据权利要求6所述的船舶节能航行的控制装置，其特征在于，所述装置包括： 运算模块，用于根据航行路程和最长允许航行时间，计算航行允许最慢速度；以及 根据航行允许最慢速度和船舶在静水中航行的主机负载，计算出所需的瞬时供油量， 以作为预设瞬时供油量。
8. 根据权利要求6所述的船舶节能航行的控制装置，其特征在于，所述装置包括运算 丰旲块， 所述控制模块用于逐渐变化船舶主机的瞬时供油量； 所述运算模块用于分别计算每一瞬时供油量下航行预定路程所对应的油耗；以及计算 出航行预定路程油耗最少的瞬时供油量，以作为预设瞬时供油量。
9. 根据权利要求8所述的船舶节能航行的控制装置，其特征在于，所述配置模块还用 于： 配置主机转速的上限值和下限值，以使控制模块通过控制油门开度控制所述主机在所 述上限值和所述下限值的区间内运行。
10. 根据权利要求6所述的船舶节能航行的控制装置，其特征在于，所述控制模块用 于： 在船舶的主机负载增大情况下，将当前油门开度增大至与当前主机转速到达新平衡 占. 在船舶的主机负载减小情况下，将当前油门开度减小至与当前主机转速到达新平衡 点。
【专利摘要】本发明公开了一种船舶节能航行的控制方法及装置，其中，所述方法包括：配置一船舶主机的预设瞬时供油量；在常规航行时，通过控制当前油门开度，使所述船舶主机始终保持所述预设瞬时供油量不变。与现有技术相比，本发明的有益效果是：极大的减少了能源浪费，节约了航行成本。
【IPC分类】B63H21-38
【公开号】CN104590529
【申请号】CN201410745597
【发明人】倪杰峰
【申请人】倪杰峰
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年12月9日