貨運(yùn)04 船舶吃水差

1、船舶貨運(yùn)船舶貨運(yùn) 第十章第十章 船舶吃水差船舶吃水差 張張 兢兢 10 10 船舶吃水差船舶吃水差 吃水差（吃水差（Trim）：）：t = dF - dA t = 0, 平吃水（平吃水（Even keel）；）； t 0，首傾，首傾(Trim by head)； t 0，尾傾，尾傾(Trim by stern)。 10 10 船舶吃水差船舶吃水差 10-1 10-1 營(yíng)運(yùn)營(yíng)運(yùn)船舶對(duì)吃水差及吃水的要求船舶對(duì)吃水差及吃水的要求 一、船舶吃水差及吃水對(duì)航海性能的影響：一、船舶吃水差及吃水對(duì)航海性能的影響： 對(duì)快速性的影響： 首傾：螺旋槳的浸深下降推力下降； 埋首阻 力增加；飛車(chē) 尾傾：拍底，阻力增加

2、 空載：影響明顯，注意穩(wěn)性 一、吃水差對(duì)船舶航行性能的影響一、吃水差對(duì)船舶航行性能的影響 對(duì)操縱性的影響：對(duì)操縱性的影響： 首傾：首傾：舵效下降；阻尼下降穩(wěn)定性下降；甲 板上浪 尾傾：尾傾：操縱性一般較好，但盲區(qū)上升 結(jié)論：結(jié)論：為保證船舶有較好的航行性能，應(yīng)使 船舶適當(dāng)尾傾。 10-110-1對(duì)船舶吃水差的要求對(duì)船舶吃水差的要求 二、營(yíng)運(yùn)船舶對(duì)吃水差的要求二、營(yíng)運(yùn)船舶對(duì)吃水差的要求 對(duì)萬(wàn)噸級(jí)貨船吃水差的要求：對(duì)萬(wàn)噸級(jí)貨船吃水差的要求： 滿載：t=-0.3-0.5m 半載：t=-0.6-0.8m 空載：t=-0.9-1.9m 三、三、空載航行船舶對(duì)吃水和吃水差的要求空載航行船舶對(duì)吃水和吃水差的

3、要求 船舶空載時(shí)的特點(diǎn)：吃水小，受風(fēng) 面積大，影響船舶推進(jìn)、穩(wěn)性和操縱 性。 解決辦法：壓載，使吃水增大，解決辦法：壓載，使吃水增大， 吃水差適當(dāng)。吃水差適當(dāng)。 對(duì)船舶空載時(shí)吃水和吃水差的要求對(duì)船舶空載時(shí)吃水和吃水差的要求 1對(duì)船舶空載時(shí)吃水的要求：對(duì)船舶空載時(shí)吃水的要求： 壓載后：一般 dm50% ds 冬季 dm55% 60%ds 建議要求：Lbp150 m dF (min)0.025 Lbp ( m ) dm (min)0.02 Lbp +2 ( m ) Lbp 150 m dF (min)0.012 Lbp +2 ( m ) dm (min)0.02 Lbp +2 ( m ) 對(duì)船舶空

4、載時(shí)吃水和吃水差的要求對(duì)船舶空載時(shí)吃水和吃水差的要求 2. 對(duì)船舶空載時(shí)吃水差的要求：對(duì)船舶空載時(shí)吃水差的要求： h/D 50%：推進(jìn)效率下降 h/D = 62.5% 75%，改善快速性 靜水中： h/D40% 50% 考慮風(fēng)浪： h/D50% 60% 吃水差： |t/ Lbp|2.5% (尾傾) 縱傾角: 1.5 10 10 船舶吃水差船舶吃水差 10-2 船舶吃水差及首、尾吃水的計(jì)算 一、吃水差產(chǎn)生的原因：吃水差產(chǎn)生的原因： 正浮時(shí)浮心與重心的縱坐標(biāo)值不相等。正浮時(shí)浮心與重心的縱坐標(biāo)值不相等。 吃水差的產(chǎn)生吃水差的產(chǎn)生 10-2 吃水差與首尾吃水的計(jì)算與調(diào)整 二、吃水差的計(jì)算原理： 假設(shè)：

5、縱傾角很小。 縱穩(wěn)性方程式： bp L t tgsin sin LRL gGMM 二、吃水差的計(jì)算原理二、吃水差的計(jì)算原理 則： 如圖，有： f bp A f bp F bp x L d x L d L t 22 bp L LRL L t gGM gGMM sin 二、吃水差的計(jì)算原理二、吃水差的計(jì)算原理 每厘米縱傾力矩MTC: 使船舶的吃水差改變1厘米時(shí)，所需要的縱傾力矩。 當(dāng) t =1cm時(shí)， 每厘米縱傾力矩曲線：MTC = f(d) 應(yīng)用： (m) MTC M t T 100 1 (/) RLL bp MgGMMTC kN m cm L 10-2 10-2 船舶船舶吃水差與首尾吃水的計(jì)算

6、吃水差與首尾吃水的計(jì)算 三、吃水差和首尾吃水的基本計(jì)算：三、吃水差和首尾吃水的基本計(jì)算： 設(shè)正浮時(shí)的重心和浮心縱向坐標(biāo)分別為xg、xb， 積載時(shí)： xgxb t0 MT=g(xg xb） MTC M t T 100 三、吃水差和首尾吃水的基本計(jì)算三、吃水差和首尾吃水的基本計(jì)算 )( 100 )( 100 m MTC xxg MTC M tt bg T )() 2 1 (mt L x dd bp f mF )() 2 1 (mt L x dd bp f mA 三、吃水差和首尾吃水的基本計(jì)算三、吃水差和首尾吃水的基本計(jì)算 )() 2 1 (mt L x d bp f F )() 2 1 (mt L

7、 x d bp f A 10-3 3 載荷縱移、重量增減及舷外水密度改變載荷縱移、重量增減及舷外水密度改變 對(duì)縱向浮態(tài)的影響對(duì)縱向浮態(tài)的影響 一、載荷縱移一、載荷縱移 )(mPgxMT )( 100 )( 100100 12 m MTC xxPg MTC Pgx MTC M t T )() 2 1 ( 1 mt L x dddd bp f AAAA )() 2 1 ( 1 mt L x dddd bp f FFFF )( 111 mttddt AF 10-3 3 載荷縱移、重量增減及舷外水密度改變載荷縱移、重量增減及舷外水密度改變 對(duì)縱向浮態(tài)的影響對(duì)縱向浮態(tài)的影響 二、載荷增減二、載荷增減 1

8、.少量增減少量增減 1）平行沉浮的條件）平行沉浮的條件 少量載荷重心位于漂心的垂線上。少量載荷重心位于漂心的垂線上。 10-3 3 載荷縱移、重量增減對(duì)縱向浮態(tài)的影響載荷縱移、重量增減對(duì)縱向浮態(tài)的影響 二、載荷增減 2）載荷少量增減對(duì)縱向浮態(tài)的影響 )()(mkNxxPgM fpT )( 100 )（ 100 m MTC xxPg MTC M t fp T )( 100 m TPC P d 10-3 3 載荷縱移、重量增減對(duì)縱向浮態(tài)的影響載荷縱移、重量增減對(duì)縱向浮態(tài)的影響 二、載荷增減二、載荷增減 2）載荷少量增減對(duì)縱向浮態(tài)的影響 )() 2 1 ( 100 1 mt L x TPC P dd

9、ddd bp f AAAA )() 2 1 ( 100 1 mt L x TPC P ddddd bp f FFFF )( 111 mttddt AF 10-3 3 載荷縱移、重量增減及舷外水密度改變載荷縱移、重量增減及舷外水密度改變 對(duì)縱向浮態(tài)的影響對(duì)縱向浮態(tài)的影響 二、載荷增減二、載荷增減 2.大量增減大量增減 相當(dāng)于重新計(jì)算。相當(dāng)于重新計(jì)算。 )( 1 1 1 m xpx x p iig g i 三、吃水差和首尾吃水的基本計(jì)算三、吃水差和首尾吃水的基本計(jì)算 )( 100 )( 100 1 111 1 1 1 m MTC xxg MTC M t bg T )() 2 1 ( 1 1 11

10、mt L x dd bp f mF )() 2 1 ( 1 1 11 mt L x dd bp f mA 10-3 3 載荷縱移、重量增減及舷外水密度改變載荷縱移、重量增減及舷外水密度改變 對(duì)縱向浮態(tài)的影響對(duì)縱向浮態(tài)的影響 三、三、舷外水密度改變對(duì)吃水差的影響計(jì)算舷外水密度改變對(duì)吃水差的影響計(jì)算 已知：，TPC，0，1 求：t1 解： ） TPC d SS 01 ( 100 TPCd100 10-3 3 載荷縱移、重量增減及舷外水密度改變載荷縱移、重量增減及舷外水密度改變 對(duì)縱向浮態(tài)的影響對(duì)縱向浮態(tài)的影響 三、三、舷外水密度改變對(duì)吃水差的影響計(jì)算舷外水密度改變對(duì)吃水差的影響計(jì)算 解： )( 1

11、fbRL xxM MTC xx t fb 100 )( d MTC xxTPC t fb )( ttt 1 10-4 10-4 吃水差比尺吃水差比尺 少量加載時(shí)首尾吃水改變量計(jì)算圖表： 又稱吃水差比尺或百噸吃水差比尺。 1圖表制作原理： 10-4 10-4 吃水差比尺吃水差比尺 )(),( 100 )( ) 2 1 ( 100TPC P ) 2 1 ( mxdPf MTC xxP L x t L x dd pm fp bp f bp f mF )(),( 100 )( ) 2 1 ( 100TPC P ) 2 1 ( mxdPf MTC xxP L x t L x dd pm fp bp f

12、bp f mA 10-4 10-4 吃水差比尺吃水差比尺 令P=100噸，則： )(),(mxdfd pmF )(),(mxdfd pmA 10-4 10-4 吃水差比尺吃水差比尺 2圖的組成： 縱坐標(biāo)：平均吃水dm。 橫坐標(biāo)：縱向位置xp。 等值曲線： cd F cd A 10-4 10-4 吃水差比尺吃水差比尺 v吃水差比尺數(shù)值表 10-4 10-4 吃水差比尺吃水差比尺 3使用方法： 已知：，dm，裝P(xp)。 解：當(dāng)裝100噸時(shí)，依，P,查圖表， 得 : , 。 當(dāng)裝P噸時(shí)，則： F d A d FF d P d 100 FFF ddd 1 AA d P d 100 AAA ddd

13、1 10-5 吃水差調(diào)整吃水差調(diào)整 一、載荷縱移一、載荷縱移 1適用范圍 1）編制配載計(jì)劃時(shí) 2）裝卸后及航行中液艙內(nèi)載荷調(diào)撥 10-5 吃水差調(diào)整吃水差調(diào)整 一、載荷縱移一、載荷縱移 2載荷縱向移動(dòng)重量計(jì)算載荷縱向移動(dòng)重量計(jì)算 1）公式計(jì)算法）公式計(jì)算法 )(mPgxMT )( 100100 m MTC Pgx MTC M t T )( 100 m gx MTCt P 10-5 吃水差調(diào)整吃水差調(diào)整 輕重貨物縱向等體積互換：輕重貨物縱向等體積互換： LLHH SFPSFP )( 100 )( m MTC xgPP t LH 10-5 吃水差調(diào)整吃水差調(diào)整 一、載荷縱移一、載荷縱移 2載荷縱向

14、移動(dòng)重量計(jì)算載荷縱向移動(dòng)重量計(jì)算 2）吃水差比尺法）吃水差比尺法 P : X1 X2 L-裝 D-卸 )(100t t t P T ALFLL ADFDD ddt ddt LDT ttt 10-5 吃水差調(diào)整吃水差調(diào)整 二、增減載荷二、增減載荷 1.適用范圍 1）加、排壓載水 2）航行中油水消耗 3）預(yù)留機(jī)動(dòng)貨 4）錨地駁卸 10-5 吃水差調(diào)整吃水差調(diào)整 2.載荷重量求取載荷重量求取 1）公式法）公式法 已知：，dm，dF，dA，t，TPC，MTC，xf， 裝P（xp） 求：dm1，dF1，dA1，t1。 1）公式法）公式法 解：解： (m) 裝在F處，船舶 平行沉浮。 TPC P d 100 )( 100 )( 100 m MTC xxPg MTC M t fP T 1）公式法）公式法 )() 2 1 ( 1 mt L x ddd bp f mAA )() 2 1 ( 1 mt L x ddd bp f mFF 1）公式法）公式法 )( 1 mttt )( 1 mddd mmm 10-5 吃水差調(diào)整吃