随着船舶向大型化、高速化、专用化发展,海上运输和河运交通变得同益繁忙和拥挤,在港口内发生碰撞、触底等海难事故的危险性也大大增加,使得人们对船舶操纵性要求相对提高。舵控制船舶的能力一直是业内人士所密切关注的问题之一,船舶在港内航行时往往船速较低,水域受限,在某一船速下,如果不转动螺旋桨船舶将很快失去舵效,该失去舵效的航速过去大多是依靠实船试验获得的,理论上研究较少,而关于港内停车淌航时船舶舵效的仿真预报研究就更少了,因此研究船舶的舵效问题具有重大现实意义。鉴于此,本文采用MMG建模的思想,在对前人提出的常速域数学模型和浅水、低速、大漂角数学模型研究的基础上,并考虑到船舶运动的连续性,采用了将两种数学模型相结合的方法,建立了低速域大漂角并兼顾小漂角的船舶运动数学模型。即在建立运动数模时,小漂角(小于20度)采用贵岛模型,大漂角(大于30)采用芳村模型,漂角在两者之间是采用两个模型的内插。考虑浅水影响时采用了芳村的研究结果。本文利用MATAB语言开发了操纵运动仿真平台,在实船实验结果验证了本模型正确性的基础上,对三种典型船型在港内停车淌航4分钟、舵角为满舵时各自的航向变化量和航向变化率进行了仿真,在对仿真结果进行比较后,定量分析了各种因素对舵效的影响。而关于三种典型船舶在停车淌航时有舵效的最低速度问题,则向几十位船舶驾驶人员(船长或大副)进行了现场咨询,综合他们的意见,得出三种船舶有舵效的最低速度,运用本文数学模型进行的仿真结果与之进行比较和分析,发现二者的结果总体上相吻合,从而可得出具有实际意义的结论,为驾引人员在实际工作中提供了参考。