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出版者:机械工业出版社

作者:三人行科技

出品人:

页数:374

译者:

出版时间:2003-7

价格:35.00元

装帧:

isbn号码:9787111125235

丛书系列:

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远航的灯塔：现代航海技术与船舶系统精要 （一）启航的序章：海洋文明的脉动与现代航海的恢弘蓝图 自古以来，海洋便是人类探索未知、连接世界的广阔疆域。从早期的桴舟渡海，到如今的万吨巨轮驰骋寰宇，航海技术的发展史，实则是人类文明进步的缩影。本书《远航的灯塔：现代航海技术与船舶系统精要》，旨在为有志于投身海洋事业、或对尖端海事技术感兴趣的读者，构建一个全面而深入的认知框架。我们不再停留于罗盘与六分仪的传统叙事，而是将焦点投向信息时代下，航海技术如何实现革命性的飞跃。 本书的起始部分，将带领读者回顾航海知识体系的演进历程。我们探究地理大发现时代，航海家们如何凭借有限的工具，绘制出世界地图的雏形。随后，我们将详细分析工业革命对船舶设计和动力的深刻影响，从蒸汽机的诞生到内燃机的普及，每一步技术更迭都重塑了人类征服海洋的能力。 进入现代，全球贸易的繁荣对航运效率和安全性提出了前所未有的要求。本书深入剖析了国际海事组织（IMO）在制定全球航行标准、环保法规（如MARPOL公约）中的核心作用，阐述了规范化管理体系如何保障跨国航运的有序进行。读者将了解到，现代航海早已不是单纯的驾驶技能，而是一门融合了物理学、电子工程、气象学、法务和管理学的综合性应用科学。 （二）导航的革新：从天文定位到卫星精度的飞跃 导航是航海的灵魂。本书的第二部分，将系统地阐述现代船舶导航系统的核心组成与工作原理，这是一场从地面观测到太空定位的深刻变革。 首先，我们将详细解析全球导航卫星系统（GNSS）——尤其是GPS、GLONASS、北斗（BDS）和伽利略（Galileo）——在海上定位中的应用。书中不仅会介绍接收机的基本操作，更侧重于分析多系统融合（Multi-GNSS）技术如何提高定位精度和抗干扰能力。我们探讨了差分GPS（DGPS）和实时动态定位（RTK）技术，这些技术使得船舶能够在极其狭窄的水域实现厘米级的精准操作，这对于近海工程、钻井平台定位以及大型集装箱船靠泊至关重要。 其次，传统导航技术的地位并未完全消亡，而是被数字化、智能化地整合。我们深入讲解了现代电子海图显示与信息系统（ECDIS）的架构。ECDIS不再仅仅是电子版的纸质海图，它是一个集成了电子海图、航行数据、AIS信息、雷达回波和自动识别系统的动态信息平台。书中将详细对比不同类型电子海图数据库（如IHO S-57/S-100标准）的差异，并提供如何进行航线计划、防撞计算以及应急模式切换的实战指导。 最后，惯性导航系统（INS）和陀螺罗盘作为独立的、不受外部信号干扰的辅助定位手段，其在现代航海中的作用也得到了详尽阐述。我们分析了光纤陀螺（FOG）和激光陀螺（LRG）的性能优势，以及它们如何与GNSS进行无缝集成，确保在卫星信号丢失的环境下，船舶仍能保持精确的航迹推算。 （三）船舶动力与操控：高效能与环境责任的平衡 现代船舶是复杂的移动工程实体。本书第三部分聚焦于驱动船舶前进的动力系统，以及实现精准操控的机制。 在动力系统方面，我们超越了对柴油机基本原理的描述，重点探讨了船用低速二冲程和中速四冲程发动机的最新发展，特别是针对不同燃料（如重油、LNG、甲醇）的适配性。我们将详细分析如何优化发动机燃烧效率，减少氮氧化物（NOx）和硫氧化物（SOx）的排放，以满足日益严格的IMO Tier III及未来标准。 船舶推进装置的选择与性能分析是本章的另一重点。从传统的固定螺距螺旋桨到高效的导管桨、吊舱式推进器（Azipod）以及泵喷射推进系统，本书对比了它们在不同航速、吃水条件下的推进效率、机动性和燃油消耗。对于靠泊和动态定位操作而言，侧推器（Thrusters）的应用及其控制逻辑至关成了关键。 操控性设计方面，我们将分析船体水动力学（Hydrodynamics）在影响船舶操纵中的作用。书中会涉及舵的设计原理（如高效舵、全回转舵）以及现代船舶稳定系统的配置，例如主动式（Active）和被动式（Passive）的减摇鳍系统，确保船舶在恶劣海况下仍能为船员和货物提供必要的安全裕度。 （四）安全的基石：通信、雷达与应急管理 信息流通和态势感知是现代安全航行的两大支柱。本书的第四部分全面覆盖了船载通信和雷达系统，以及船员在紧急情况下的应对策略。 通信方面，全球海上遇险与安全系统（GMDSS）的运作机制被详尽解析。我们讲解了甚高频（VHF）、中频（MF/HF）无线电的通信流程，以及卫星通信系统（如Inmarsat C/Fleet Xpress）在远洋数据传输和遇险报警中的应用。此外，电子报告和数据交换已成为常态，本书阐述了海事数字服务接口（MDSG）和电子货物申报系统的集成流程。 雷达与避碰系统：现代船舶主要依靠高分辨率雷达（X/S波段）和自动身份识别系统（AIS）来构建周围环境的态势图。本书深入分析了雷达信号处理技术，包括脉冲压缩和海杂波抑制，并讲解了如何正确解读雷达显示器上复杂的航迹和目标信息。AIS信息的叠加、目标预测与航线偏离报警（TDPA）功能的实际操作，被视为现代航行员必备的技能。 最后，应急管理模块强调了人为因素在安全中的核心地位。我们详细解读了国际海上人命安全公约（SOLAS）对消防、救生设备的要求，并着重分析了风险评估与危险分析（HAZID/HAZOP）在预防事故中的作用。从船舶稳性计算到复杂溢油的应急响应程序，本书提供了结构化的应急处理框架。 （五）智慧海事：自动化与未来的展望 本书的尾声将目光投向航海领域的未来趋势——智慧海事。我们探讨了船舶自动化（Autonomous Shipping）的发展路线图，从远程监控（Remote Control）到完全自主航行（MASS）。 我们将分析传感器融合技术（Lidar、高清摄像头与雷达的结合）在自主决策中的应用。同时，网络安全（Cybersecurity）在船舶系统中的重要性被提升到前所未有的高度，详细介绍了保护船载网络、ECDIS和通信链路免受攻击的策略。 《远航的灯塔》不仅是一本技术手册，更是一扇通往现代海洋职业的窗口。它要求读者以严谨的工程思维去理解复杂的系统，以开阔的视野去拥抱技术的革新，确保人类在广阔的蓝色星球上，航行得更安全、更高效、更负责任。

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