文献综述
一、文献综述与调研报告：（阐述课题研究的现状及发展趋势，本课题研究的意义和价值、参考文献）
1、课题现状和发展趋势
船舶侧向推进器简称侧推器，是随现代船舶发展而产生的新型推进装置。六十年代以后，大型船舶、新型船舶与日俱增。马六甲海峡、鹿特丹港、苏伊士运河等著名水道和商港出现了空前未有的繁忙景象。以日本东京湾部分航道为例，高峰时平均每二分钟就有一艘大型船舶通过。船舶通航密度如此之大，加之船舶操纵性较差，无疑会发生许多灾难性的事故。一九七六年十月，一艘挪威籍货船在缓速航行时因避让不及，同一艘关国渡轮相撞，造成几十人死亡的严重事故。据有关资料统计，全世界每年因船舶操纵性不良或失灵而造成的生命财产损失多达数百起。因此，改善和提高船舶操纵性能已成为一个十分突出的问题[1]。
为了提高船舶的操纵性，满足船舶狭水道低速航行及靠离码头等各种机动工况的需要，船舶侧向推进器装置在各种类型的船舶上得到了广泛的应用，如现代大型海洋运输船舶、港内作业船舶、海洋工程船舶、海洋石油服务船三用船的靠离平台作业，采用单手柄操纵方式，即用一个手柄就能综合操纵电动舵、桨和侧推器，能方便地操作动力定位系统，使船舶定位在预先设定的位置[2]。大型船舶在狭窄航道或港口掉头以及靠离码头时，仅仅依靠通常的舵设备较为困难，甚至是不可能的，而侧推器能获得较好的操纵性,并能在恶劣的情况下，也能完全操纵船只[3]。
近年来，我国造船业正处于快速发展时期。但是，在船舶自动化领域，由于国产的民用船舶控制设备在技术上远落后于各造船强国，大部分船舶控制设备的生产和销售均被国际各大著名船舶控制系统供应商所垄断。目前国产船舶控制系统大部分以模拟量组合单元仪表为主，而且各控制系统之间相互独立，缺乏面向全船的综合资源与信息管理平台，因而操作繁琐，控制精度低、效果差，在线故障诊断与系统维护困难，无法满足船东的需要[4]。近年来，我国在该领域开展了大量的研究与开发工作，取得了可喜的成果。其背景似可概括为两方面，一是对推进效率和振动声综合要求的日益提高，以及对船舶节能的迫切需求，牵引了船－桨－舵系统性能、组合式推进器以及推进节能装置的研发工作；二是计算流体力学等软件的普及和计算硬件能力的提高使得我国至少在数值计算方面能够开展与国外类似的研究[5]。
现代船舶动力装置包括蒸汽、内燃、燃气、核动力以及它们的联合装置,用于直接传动或通过电力传动推进器,并提供船上各类动力及生活需求[6]。如何实现配置推进装置，解决好舰船全速功率大和巡航经济性好这对矛盾，是舰船设计的一项特殊耍求，这就形成了各种各样的联合动力装置[7]。文献[8]对于混合动力系统船舶和智能控制的发展进行了总结分析，对于提高船舶性能有着重要意义。文献[9]针对天然气-柴油双燃料船用发动机电控系统进行了详细的分析设计，对于本课题推进器控制系统也有一定的借鉴意义。侧向推进器主要由液压动力源、液压执行机构和液压控制元件及辅助装置组成[10]。文献[11-12]研究了船舶设备监控和电控系统的改进与维护，是电控系统运行的保证。同时对于侧向推进器性能的研究国内外已有充分的理论基础[13-17]。文献[13]以船舶平面操纵运动数学模型作为理论基础,就侧推器协助船舶操纵问题进行了深入的研究，
文献[14]以14t磁流体船舶推进器的性能进行试验研究，文献[15]则针对侧向推进器水动力性能进行了数值分析与验证，文献[17]基于分离型模型思想，建立了一个较完整的侧推装置辅助船舶运动的数学模型，并利用MATALAB的可视化工具箱Simulink实现该数学模型的模拟仿真。充分说明了侧向推进器在船舶中的重要地位以及本课题设计的实用性。
2、课题的意义和价值
近年来随着电力电子技术、变频电机制造技术、电机控制理论和计算机控制技术的迅速发展，电力推进系统的装船率也逐年上升[18/]，新建大型船舶调速控制中已由电子调速装置广泛取代传统的全制式液压调速器[19]，集成自动化技术也越来越被全世界造船业所使用[20]。海洋科技的发展是时代发展的需求，也是国家综合实力发展的需求，对船舶来说，推进器是船体动力的载体，为船体提供前进的动力，本课题要对船舶推进器进行研究，从船舶历史的发展、现有船舶推进器的类型和工作原理、船舶推进器的设计方法等方面分析，为推进器的发展添砖加瓦[21]。
