青岛港湾职业技术学院山东青岛266404
摘要：船舶操纵模拟器作为非常重要的航海教学与培训工具，是提高学员实践能力的关键。本文简单分析了船舶操纵模拟器，并结合船舶操纵的相关内容，探讨了其应用，仅供参考。
关键词：船舶操纵模拟器航海教学应用
在航海教学培训中引入船舶操纵模拟器已经有很长一段时间。船舶操纵模拟器是海船船员培训模拟器当中一种，要针对船舶运动、航行环境以及船舶驾驶台设备进行建模，并提供高度逼真并灵活的在线实时船只运动响应的人机交互仿真系统。
一、船舶操纵模拟器
在真实的船只上进行教学和培训成本是比较高的，特别是因为接受培训的学员没有经验的情况下，实际进行操作，造成事故的概率是非常高的。船舶操纵模拟器就是这样背景下出来的一种非常有价值的教学与培训工具。
船舶操纵模拟器是现阶段比较重要的航海教学与培训的工具，在具体的教学与培训当中，可能所采用的模拟器品种不同，但其系统架构基本上差距不大，通常都由模拟驾驶台、教练员控制室、雷达本船以及不同种类的船舶数学模型和操作水域。其中模拟驾驶台这个模块中配置着与真实船舶一样的设备，包括如舵、雷达、VHF、舵角表、主机转速表、航速表等基本的设备，通过投影显示设备模拟船只所处的环境。教练员控制室则是主要承担教练员设定训练项目、控制训练过程等教学与培训全过程相关的管理责任。雷达本船则主要是针对雷达观测方面的训练。针对航海教学与培训来说，教学与培训的内容实践性非常强，当然理论也必不可少，但主要还是对船舶操纵能力的培养为主要目标。从学生的角度来说，因为没有航海的经验，对于课程当中涉及航海的实践内容的理解难度很高。模拟器的出现改变了这种状况，在一定程度上降低了实践教学或者培训的成本，效果也很理想。
就航海来说，中国的船员要走向国际，船员的培训是很关键的一个问题，在这方面我国政府和学校都是非常重视的。利用现代仿真技术实现船舶操纵模拟器在培训方面具有无与伦比优势，随着更高仿真度的VR、AR技术的应用，在我国，船舶操纵模拟器已经成为了船舶适航证书考核的重要工具。
二、船舶操纵模拟器在航海教学与培训中的应用
1.教练员。运用船舶操纵模拟器来实施航海教学与培训，对教练员的要求较高。采用模拟器模拟实船的操纵，对于教练员来说，其知识结构、航海经验以及教学经验对培训效果有着非常大的影响。特别是航海经验，没有这些经验，在实际的教学与培训中很难给予学员针对性的指导；而有航海经验但在教学能力上不足，也会导致无法给予学员最为正确的指导，学员所学的理论知识跟实践不能很好地结合起来。所以特别要求教练员，尤其是主教练员，必须具备上文提到的知识结构、航海经验以及教学经验。
2.测试船舶操纵性能。运用船舶模拟器测试船舶操纵性能，在这一教学与培训之前，学员应具备相应的知识储备，包括操纵性、旋回性、稳定性、变速性能。开展这种训练的目的是让学员准确地掌握针对船舶性能测试的方法，并掌握船舶的操纵特性。具体训练内容参考如下：（1）模拟器视景设定方面可选能见度良好的白天、无风流、港外有明显定位标、水深足够的环境。（2）分别设定满载和压载情况下船舶的特定船速、舵角。船速设定为前进一和前进三，舵角设定为左满舵和右满舵，以此来测定旋回圈情况。（3）设定在直航下全速前进，并停车后立刻后退三。这可以测定停车冲程和倒车冲程。（4）设定Z形操纵。
3.熟悉风、流对操纵的影响。在开展这项训练前，学员应具备风、流对操纵的影响的理论知识。通过训练要让学员实际体会风、流对操纵的影响。训练内容参考如下：（1）视景设定为白天，要求能见度良好，水域环境为港外有定位标的物的宽阔水域。（2）设定船舶船速前进一、前进三和后退三。设定不同等级的正横来风和正横来流，分别对船舶保向能力与偏转规律进行测试。学员在操纵过程中按上文同样的方法进行记录。
4.船舶靠离泊与锚泊训练。在该项训练前，学员应掌握船舶靠港、离港、停泊（包括锚泊）的相关理论知识和相应的操作要领。通过该项训练让学员进一步深入掌握靠离泊的操纵方法与要领，明确缆绳、舵、车、拖轮的运用方式。具体训练当中学员分工，并轮流担任船长、驾驶员等，在集体协作下完成靠停泊操纵。具体训练项目如下：（1）在无风、流情况下的靠、离泊，有风、流情况下的靠离泊，分吹开风、吹拢风、顶流无风、顶流吹开风和吹拢风，顺流无风、吹开风、吹拢风。针对这项训练来讲，要求在操纵前应对设定本船的性能有一个充分的了解，并全面掌握泊位的实际（设定）情况，然后按照设定的条件进行针对性的操纵。（2）设定船舶在有风、流情况下训练抛单锚、一字锚、八字锚和平行锚，使学员准确了解锚泊的全过程，掌握操纵方法和注意事项。
综上所述，船舶操纵模拟器在航海教学与培训当中具有非常高的价值，对于实践性强的船舶操纵来说，是非常重要的教学与培训工具，对于提高学员的实践能力效果理想。
参考文献
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