逆螺线试验

逆螺线试验又称“比奇逆螺旋试验”。不断操舵使船保持在各选定的稳定回转角速度，并测出产生各稳定回转角速度的平均舵角的一种船舶操纵性试验。由比奇于1966年提出，为操纵性试验之一。目的在于建立稳定回转角速度与舵角的关系，以衡准船舶的动稳定性及其程度。

逆螺线试验简介

航向稳定性试验是对船舶保持所期望的航向稳定的性能做出相应的评价。由于船舶在海上不断遇到的干扰作用。因此，不能用直接试验方法测定船舶的航向稳定性和旋回运动稳定性，必须用间接的试验方法，即螺旋试验或逆螺旋试验。试验时，试验海区有足够的助航距离和回旋余地；风力不超过蒲氏4级，海浪不超过2级，潮流平稳。

逆螺线试验试验方法

试验方法是使船在选定的速度下稳定直航，转舵使船达到选定的稳定回转角速度，此后根据角速度陀螺仪测出实际稳定回转角速度。不断操舵以尽可能保持在选定的稳定回转角速度，持续一定时间并记下舵角和稳定回转角速度随时间的变化，取时间平均；再操舵使船达到下一个选定的稳定回转角速度，以后重复进行上述过程，从向右某稳定回转角速度至向左同一稳定回转角速度。结果绘成稳定回转角速度对舵角的关系曲线。它能确定动不稳定的船在不稳定环线内稳定回转角速度与舵角的关系。试验时操舵以保持在选定的稳定回转角速度，故试验时间较螺线试验短。

逆螺线试验螺旋试验和逆螺旋试验

螺旋试验有(正)螺旋试验和逆螺旋试验两种，它们都是用来评价船舶航向稳定性好坏的。螺旋试验是Dieudonne提出的试验方案。从右满舵开始，经零舵角至左满舵，依次逐渐慢慢减小舵角，而后以同样的方法从左满舵回到右满舵进行各舵角旋回，求出各舵角δ与对应的定常旋回角速度r之间的关系，如图2所示的δ-r曲线。

不论哪种船舶，δ-r曲线不外乎两种形式。如属于aoa'oa曲线形式的，因其舵角δ与转艏角速度r为单值对应，所以该船便为航向稳定的船；如δ-r曲线呈现出ABCDA’DEBA，带有环形BCDE这种曲线形式的，则δ与r只有在环形范围之外才为单值对应，而在环形范围之内则为多值对应，这种船就是航向不稳定的船。这种船在旋回中，即使将舵角减至较小程度仍会有相当的转艏角速度，甚至用反舵小舵角仍维持原转艏方向不变；当然，不稳定环宽ce和环高bd越大，即环形范围面积越大，该船航向就越不稳定。一般环宽ce值>20°，则操纵船舶就会变得很困难了。

螺旋试验是固定各舵角被动地等待回转角速度r稳定，而且需进行多次小舵角的旋回运动，尤其对于航向不稳定的船舶而言，试验时所需水域大，费时长。

为此Bech提出逆螺旋试验方法，该方法与螺旋试验正好相反，选定一系列回转角速度r值，通过操舵使船舶保持各角速度值定常回转，然后求取对应于各角速度所需操舵的舵角平均值，从而得出r-δ曲线。该法比较省时，容易进行，抗外界干扰能力较强。经逆螺旋试验得到的r-δ曲线，如图3所示。

逆螺线试验实际应用

直线运动不稳定的船舶的稳定性测量

对于不具有直线稳定性的船舶，逆螺旋试验结果与螺旋试验结果略有不同。如图4(b)所示；这时由逆螺旋试验得到的r-δ关系，是一个S形曲线。由图4可见，当舵角δ和角速度r口为零时，r-δ的关系曲线具有正的斜率，即船舶不具有直线稳定性。事实上，在舵角处于ab段范围内，角速度处于甜段范围内时，r与δ的关系都表现为反操现象。在这一范围内，定常回转运动也是不稳定的。同样，斜率可作为船舶不稳定程度的一种间接度量，ab和cd可作为不稳定范围的一种度量。通常仍可称ab为不稳定滞后环的宽度、cd为它的高度。所有这些参数与螺旋试验得到的相应参数，有同样的物理意义。

进行逆螺旋试验，需要有直接观测回转角速度的仪器。通常使用角速度陀螺仪。此外，无论船舶本身是否有自动驾驶仪，在进行逆螺旋试验时最好能安装自动驾驶仪来操舵，以避免人为的误差。逆螺旋试验比螺旋试验节省时间，容易进行，所得到的结果也比较精确。尤其不具有直线稳定性的船，它能给出在不稳定区域内r-δ关系。