当今世界经济一体化进一步加剧,全球贸易得到长足发展,海上运输作为全球贸易的主要途径也在蓬勃发展。在造船业、航运业不断发展的情况下,人们越来越关注造船的成本,而忽略了船舶的操纵性,致使操纵性能变差,尤其是旋回性能的变差,致使船舶在避碰、靠离泊、掉头及在船舶旋回时的横倾等问题上出现问题,大大增加了船舶的风险,因此对船舶旋回性的研究具有重大的现实意义。本文在船舶三自由度模型研究的基础上,综合考虑船舶的横倾耦合,以及风流的干扰影响,建立起较精确的船舶四自由度运动模型。在建立模型时,采用了日本MMG分离建模思想,分别对船体、螺旋桨、舵三部分进行单独研究,建立起相应的数学模型,在此基础之上,对三者的相互联系进行整合并加入风、流模型的影响,取得了较好的研究效果。用贵岛模型对大连海事大学的专用教学实习船“育鲲”轮进行研究。用龙格—库塔法对操纵运动方程的数学模型进行计算,同时采用Matlab数学语言对“育鲲”轮的旋回运动进行模拟仿真。通过在风流影响下,对不同舵角的船舶旋回运动与实船数据进行对比,验证了“育鲲”轮的旋回特性,同时深入分析了“育鲲”旋回横倾过程中出现的实船与理论结果不一致的原因,找出影响船舶横倾的因素。本课题的研究对船舶驾驶员对实船旋回操纵过程具有一定的参考价值,同时对“育鲲”轮的旋回横倾特性的研究提供了一定的理论参考与支持。