本发明涉及船舶海上航速测量方法领域，尤其涉及一种船舶航速测量方法。
背景技术：
现有的船舶航速测量方法如下：分别测量船舶主机在如下四个工况下的航速，具体的，将船舶主机功率分别设定为100％MCR、85％MCR、70％MCR以及50％MCR，船舶在如上四个工况下依次往返一次；取每个工况下往返一次的航速的平均值；根据上述四个平均值拟合功率-航速曲线。其中，MCR指的是Maximum Continuous Rating，主机的最大持续输出功率。
采用上述方法测量船舶航速时，存在以下问题：
1.测速过程中船舶需要多次掉头；
2.试验时间长；
3.消耗较多的船舶燃油，增加试验成本；
4.增加与其他船舶碰撞的危险可能性，降低测速时的安全性能。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一个船舶航速测量方法，以解决采用现有船舶航速测量方法测量船舶航速时存在的上述问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种船舶航速测量方法，该测量方法包括以下步骤：
船舶依次按照至少三个设定功率W1、W2、W3航行相应的预设距离，掉头并依次按照三个所述设定功率W3、W2、W1航行相应的预设距离以返程至初始位置；
所述预设距离包括变速航行距离和匀速航行距离；
记录每个设定功率下船舶在匀速航行距离内的航速值，并计算在每个设定功率下船舶在匀速航行距离内去程和返程所对应的航速值的平均值；
根据上述平均值拟合功率与航速的关系曲线图。
进一步的，所述船舶依次按照至少三个设定功率W1、W2、W3航行相应的预设距离，掉头并依次按照三个所述设定功率W3、W2、W1航行相应的预设距离以返程至初始位置包括：
船舶依次按照四个设定功率W1、W2、W3、W4航行相应的预设距离，掉头并依次按照四个设定功率W4、W3、W2、W1航行相应的预设距离以返程至初始位置。
进一步的，所述设定功率W1、W2、W3和W4满足以下条件：W1＜W2＜W3＜W4。
进一步的，所述设定功率W1＝50％MCR，设定功率W2＝70％MCR，设定功率W3＝85％MCR，设定功率W4＝100％MCR。
进一步的，船舶按照每个所述设定功率航行的匀速航行距离相等。
进一步的，所述匀速航行距离等于2海里。
进一步的，船舶航速测量时，船舶吃水状态为平浮或尾倾不超过0.5％L，且无横倾；风力小于等于蒲氏3级，海况小于等于2级。
进一步的，船舶航速测量时，航行海域的水深大于等于船舶吃水量的四倍。
进一步的，船舶航速测量时，船舶直线航行。
进一步的，采用差分全球定位系统测量航速值。
本发明的有益效果：采用本发明所述船舶航速测量方法测量船舶航速时，船舶只需掉头一次，减小了船舶掉头次数，节约了测量时间，降低了测量成本以及燃油消耗，降低了与其他船舶碰撞的危险可能性。
附图说明
图1是本发明所述船舶航速测量方法的测量过程图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1所示，本实施例提供了一种船舶航速测量方法，在满足以下条件时进行船舶航速测量时，船舶吃水状态为平浮或尾倾不超过0.5％L，且无横倾；风力小于等于蒲氏3级，海况小于等于2级；船舶直线航行；航行海域的水深大于等于船舶吃水量的四倍。
其中“L”指的是船舶的垂线间长，垂线间长是在标准吃水时，首垂线和尾垂线在船舶长度方向的长度，首垂线是首部吃水和船首交界处做的垂线，尾垂线是尾部舵轴的位置做的垂线。
平浮指的是船舶首部和尾部的吃水量相同，尾倾指的是船舶尾部的吃水量大于船舶首部的吃水量。
横倾指的是船舶宽度方向两端的吃水量，无横倾即指沿船舶宽度方向两端的吃水量相同。
在上述条件下测量船舶航速时，可通过校正风力、海况等对航速的影响，以得到理想状态下功率与航速的关系。
本实施例所述船舶航速测量方法包括以下步骤：
S1.船舶依次按照至少三个设定功率W1、W2、W3航行相应的预设距离，掉头并依次按照三个所述设定功率W3、W2、W1航行相应的预设距离以返程至初始位置。
为了提高功率-航速曲线拟合的精确度，本实施例采用四种设定功率。具体的，船舶依次按照四个设定功率W1、W2、W3、W4航行相应的预设距离，掉头并依次按照四个设定功率W4、W3、W2、W1航行相应的预设距离以返程至初始位置。
为了缩短航行距离，节约燃油消耗，优选的所述设定功率W1、W2、W3和W4满足以下条件：W1＜W2＜W3＜W4。进一步优选的，设定功率W1＝50％MCR，设定功率W2＝70％MCR，设定功率W3＝85％MCR，设定功率W4＝100％MCR。上述四种设定功率，采用上述四种设定功率在一个往返航程中测量船舶航速，能够涵盖船舶航行时所采用的大部分的功率，提高了功率-航速曲线拟合的精确度。
在由一个设定功率切换至另一个设定功率时，船舶必然会首先经过一个变速航行过程，而后进入一个匀速航行过程。因此，所述预设距离包括变速航行距离和匀速航行距离。本实施例中，船舶按照每个所述设定功率航行的匀速航行距离相等，由于距离较小不足以得到稳定的航速，距离过大存在浪费燃油的问题，经过多次试验所述匀速航行距离一般选用2海里。
S2.记录每个设定功率下船舶在匀速航行距离内的航速值，并计算在每个设定功率下船舶在匀速航行距离内去程和返程所对应的航速值的平均值。
本实施例采用差分全球定位系统测量航速值。
S3.根据上述平均值拟合功率与航速的关系曲线图。
采用上述四个设定功率下船舶在匀速航行距离内去程和返程所对应的航速值的平均值拟合功率与航速的关系曲线图，得出理想状态下功率与航速的关系。
采用本实施所述船舶航速测量方法测量船舶航速时，船舶只需掉头一次，减小了船舶掉头次数，节约了测量时间，降低了测量成本以及燃油消耗，降低了与其他船舶碰撞的危险可能性。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。