第一篇第5章抗沉性

1、2 - 2 - 2 - 1 1 1第第5 章章 抗沉性抗沉性5 5 一一l l 進(jìn)水艙的分類及滲透率進(jìn)水艙的分類及滲透率5 5 一一2 2 艙室進(jìn)水后船舶浮態(tài)及穩(wěn)性的計(jì)算艙室進(jìn)水后船舶浮態(tài)及穩(wěn)性的計(jì)算5 5 一一3 3 可浸長(zhǎng)度的計(jì)算可浸長(zhǎng)度的計(jì)算5 5 一一4 4 分艙因數(shù)及許用艙長(zhǎng)分艙因數(shù)及許用艙長(zhǎng)5 5 一一5 5 客船分艙和破艙穩(wěn)性計(jì)算客船分艙和破艙穩(wěn)性計(jì)算5 5 一一6 6 貨船分臉和破艙穩(wěn)性計(jì)算貨船分臉和破艙穩(wěn)性計(jì)算5 5 一一7 7 船舶分艙和破艙穩(wěn)性的有關(guān)公約和規(guī)船舶分艙和破艙穩(wěn)性的有關(guān)公約和規(guī)則則2 - 2 - 2 - 2 2 2抗沉性抗沉性 所謂抗沉性，是指船舶在一艙或數(shù)艙

2、破損進(jìn)水后仍所謂抗沉性，是指船舶在一艙或數(shù)艙破損進(jìn)水后仍能保持一定浮性和穩(wěn)性的能力能保持一定浮性和穩(wěn)性的能力 船舶的抗沉性是用水密艙壁將船體分隔成適當(dāng)數(shù)量的船舶的抗沉性是用水密艙壁將船體分隔成適當(dāng)數(shù)量的艙室來(lái)保證的，要求當(dāng)一艙或數(shù)艙進(jìn)水后，船舶的下沉不艙室來(lái)保證的，要求當(dāng)一艙或數(shù)艙進(jìn)水后，船舶的下沉不超過(guò)規(guī)定的極限位置，并保待一定的穩(wěn)性。超過(guò)規(guī)定的極限位置，并保待一定的穩(wěn)性。 在船舶靜力學(xué)中，抗沉性間題包括下列兩個(gè)方面的在船舶靜力學(xué)中，抗沉性間題包括下列兩個(gè)方面的內(nèi)容：內(nèi)容：(1)船舶在一艙或數(shù)艙進(jìn)水后浮態(tài)及穩(wěn)性的計(jì)算。船舶在一艙或數(shù)艙進(jìn)水后浮態(tài)及穩(wěn)性的計(jì)算。(2)從保證船舶抗沉性的要求出發(fā)，

3、計(jì)算分艙的極限長(zhǎng)度從保證船舶抗沉性的要求出發(fā)，計(jì)算分艙的極限長(zhǎng)度，即可浸長(zhǎng)度的計(jì)算，即可浸長(zhǎng)度的計(jì)算2 - 2 - 2 - 3 3 3進(jìn)水艙的分類及滲透率進(jìn)水艙的分類及滲透率一、進(jìn)水艙的分類一、進(jìn)水艙的分類在抗沉性計(jì)算中，根據(jù)船艙進(jìn)水情況，可將船艙分為下列在抗沉性計(jì)算中，根據(jù)船艙進(jìn)水情況，可將船艙分為下列三類：三類：第一類艙：艙的頂部位于水線以下，船體破損后海水灌滿第一類艙：艙的頂部位于水線以下，船體破損后海水灌滿整個(gè)艙室，但艙頂未破損，因此艙內(nèi)沒(méi)有自由液面。雙層整個(gè)艙室，但艙頂未破損，因此艙內(nèi)沒(méi)有自由液面。雙層底和頂蓋在水線以下的艙柜等屬于這種情況。底和頂蓋在水線以下的艙柜等屬于這種情況。第

4、二類艙：進(jìn)水艙未被灌滿，艙內(nèi)的水與船外的海水不相第二類艙：進(jìn)水艙未被灌滿，艙內(nèi)的水與船外的海水不相聯(lián)通，有自由液面。為調(diào)整船舶浮態(tài)而灌水的艙以及船體聯(lián)通，有自由液面。為調(diào)整船舶浮態(tài)而灌水的艙以及船體破洞已被堵塞但水還沒(méi)有抽干的艙室屬于這類情況。破洞已被堵塞但水還沒(méi)有抽干的艙室屬于這類情況。第三類艙：艙的頂蓋在水線以上，艙內(nèi)的水與船外海水相第三類艙：艙的頂蓋在水線以上，艙內(nèi)的水與船外海水相通，因此艙內(nèi)水面與船外海水保持同一水平面。這是船體通，因此艙內(nèi)水面與船外海水保持同一水平面。這是船體破艙中最為普遍的典型情況。破艙中最為普遍的典型情況。 2 - 2 - 2 - 4 4 4進(jìn)水艙的分類及滲透率進(jìn)

5、水艙的分類及滲透率2 - 2 - 2 - 5 5 5進(jìn)水艙的分類及滲透率進(jìn)水艙的分類及滲透率二、計(jì)算抗沉性的兩種基本方法二、計(jì)算抗沉性的兩種基本方法船艙破損進(jìn)水后，如進(jìn)水量不超過(guò)排水量的船艙破損進(jìn)水后，如進(jìn)水量不超過(guò)排水量的10%一一15 % ，則可以應(yīng)用初穩(wěn)性公式來(lái)計(jì)算船舶進(jìn)水后的浮態(tài)和穩(wěn)性，則可以應(yīng)用初穩(wěn)性公式來(lái)計(jì)算船舶進(jìn)水后的浮態(tài)和穩(wěn)性，其誤差一般在允許范圍之內(nèi)，計(jì)算船艙進(jìn)水后船舶浮態(tài)，其誤差一般在允許范圍之內(nèi)，計(jì)算船艙進(jìn)水后船舶浮態(tài)和穩(wěn)性的基本方法有兩種；和穩(wěn)性的基本方法有兩種；( 1 ）增加重量法。把破艙后進(jìn)人船內(nèi)的水看成是增加的）增加重量法。把破艙后進(jìn)人船內(nèi)的水看成是增加的液體重量

6、。液體重量。( 2 ）損失浮力法（固定排水量法）。把破艙后的進(jìn)水區(qū)）損失浮力法（固定排水量法）。把破艙后的進(jìn)水區(qū)域看成是不屬于船的，即該部分的浮力已經(jīng)損失，損失的域看成是不屬于船的，即該部分的浮力已經(jīng)損失，損失的浮力借增加吃水來(lái)補(bǔ)償。這樣，對(duì)于整個(gè)船舶來(lái)說(shuō)，其排浮力借增加吃水來(lái)補(bǔ)償。這樣，對(duì)于整個(gè)船舶來(lái)說(shuō)，其排水量不變。因此損失浮力法又稱為固定排水量法。水量不變。因此損失浮力法又稱為固定排水量法。 2 - 2 - 2 - 6 6 6進(jìn)水艙的分類及滲透率進(jìn)水艙的分類及滲透率三、滲透率三、滲透率船艙內(nèi)有各種結(jié)構(gòu)構(gòu)件、設(shè)備、機(jī)械和貨物等，它們?cè)谂摯搩?nèi)有各種結(jié)構(gòu)構(gòu)件、設(shè)備、機(jī)械和貨物等，它們?cè)谂搩?nèi)已

7、占據(jù)了一定的空間。因此，船艙內(nèi)實(shí)際進(jìn)水的體積內(nèi)已占據(jù)了一定的空間。因此，船艙內(nèi)實(shí)際進(jìn)水的體積V1總是小于空艙的型體積總是小于空艙的型體積V 。兩者的比值稱為體積滲透率。兩者的比值稱為體積滲透率v，即，即或或 體積滲透率體積滲透率v的大小視艙室用途及裝載情況而定的大小視艙室用途及裝載情況而定,我國(guó)我國(guó)海船法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則海船法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則 規(guī)定的數(shù)值如表規(guī)定的數(shù)值如表5 一一1 所示。所示。2 - 2 - 2 - 7 7 7除上述體積滲透率除上述體積滲透率v外，尚有面積滲透率外，尚有面積滲透率a，表示實(shí)際進(jìn)，表示實(shí)際進(jìn)水面積水面積a ：與空艙面積：與空艙面積a 之比，之比，v與與a之間并無(wú)一定

8、聯(lián)系之間并無(wú)一定聯(lián)系，通常，通常v小于小于a，但并非所有情況都是這樣。在一般計(jì)算，但并非所有情況都是這樣。在一般計(jì)算中，中，v及及a可取相同的數(shù)值，有時(shí)統(tǒng)稱為滲透率可取相同的數(shù)值，有時(shí)統(tǒng)稱為滲透率。通常。通常所說(shuō)的滲透率常指體積滲透率所說(shuō)的滲透率常指體積滲透率v 進(jìn)水艙的分類及滲透率進(jìn)水艙的分類及滲透率2 - 2 - 2 - 8 8 85 一一2 艙室進(jìn)水后船舶浮態(tài)及穩(wěn)艙室進(jìn)水后船舶浮態(tài)及穩(wěn)性的計(jì)算性的計(jì)算現(xiàn)對(duì)各類艙室進(jìn)水后船舶浮態(tài)及穩(wěn)性的計(jì)算分述如下。在現(xiàn)對(duì)各類艙室進(jìn)水后船舶浮態(tài)及穩(wěn)性的計(jì)算分述如下。在計(jì)算中，假定：計(jì)算中，假定：( 1)艙室在進(jìn)水前是空的，即滲透率艙室在進(jìn)水前是空的，即滲透

9、率=1.0。( 2 ）進(jìn)水量不大（不超過(guò)排水量的）進(jìn)水量不大（不超過(guò)排水量的10 一一15 % ) ，所用，所用的計(jì)算公式可根據(jù)初穩(wěn)性公式而得。的計(jì)算公式可根據(jù)初穩(wěn)性公式而得。一、第一類艙室一、第一類艙室2 - 2 - 2 - 9 9 9艙室進(jìn)水后船舶浮態(tài)及穩(wěn)性的計(jì)算艙室進(jìn)水后船舶浮態(tài)及穩(wěn)性的計(jì)算對(duì)于這類艙室，用增加重量法進(jìn)行計(jì)算比較方便，可直接對(duì)于這類艙室，用增加重量法進(jìn)行計(jì)算比較方便，可直接應(yīng)用第應(yīng)用第3 章中的有關(guān)結(jié)論。章中的有關(guān)結(jié)論。船在艙室進(jìn)水前浮于水線船在艙室進(jìn)水前浮于水線WL處，首尾吃水為處，首尾吃水為dF 及及dA（平均吃水為平均吃水為d ) , 排水量為排水量為 ，橫穩(wěn)性高為

10、，橫穩(wěn)性高為GM，縱穩(wěn)性高，縱穩(wěn)性高為為GML，水線面面積為，水線面面積為Aw ，漂心縱向坐標(biāo)為，漂心縱向坐標(biāo)為xF，設(shè)進(jìn)水，設(shè)進(jìn)水艙的體積為艙的體積為V ，其重心在，其重心在C ( x , y ，z)處?？砂堰M(jìn)人該艙處?？砂堰M(jìn)人該艙的水看成是在的水看成是在C 處增加了重量為處增加了重量為p=V 的液體載荷，且沒(méi)的液體載荷，且沒(méi)有自由液面。因此，艙室進(jìn)水后船舶的浮態(tài)及穩(wěn)性可按下有自由液面。因此，艙室進(jìn)水后船舶的浮態(tài)及穩(wěn)性可按下列步驟進(jìn)行計(jì)算。列步驟進(jìn)行計(jì)算。( l ）平均吃水的增量。）平均吃水的增量。 2 - 2 - 2 - 101010艙室進(jìn)水后船舶浮態(tài)及穩(wěn)性的計(jì)算艙室進(jìn)水后船舶浮態(tài)及穩(wěn)性的

11、計(jì)算( 2 ( 2 ）新的橫穩(wěn)性高。）新的橫穩(wěn)性高。( 3 ( 3 ）新的縱穩(wěn)性高。）新的縱穩(wěn)性高。( 4 ( 4 ）橫傾角正切。）橫傾角正切。( 5 ( 5 ）縱傾角正切。）縱傾角正切。( 6 ( 6 ）由于縱傾而引起）由于縱傾而引起 的首尾吃水變化。的首尾吃水變化。 ( 7 ( 7 ）船舶最后的首尾吃水。）船舶最后的首尾吃水。2 - 2 - 2 - 111111艙室進(jìn)水后船舶浮態(tài)及穩(wěn)性的計(jì)算艙室進(jìn)水后船舶浮態(tài)及穩(wěn)性的計(jì)算二、第二類艙室二、第二類艙室艙內(nèi)的水雖與船外海水不相聯(lián)通，但因艙室未被灌滿，故艙內(nèi)的水雖與船外海水不相聯(lián)通，但因艙室未被灌滿，故存在自由液面。在用增加重量法進(jìn)行計(jì)算時(shí)，應(yīng)考

12、慮到自存在自由液面。在用增加重量法進(jìn)行計(jì)算時(shí)，應(yīng)考慮到自由液面對(duì)穩(wěn)性的影響。由液面對(duì)穩(wěn)性的影響。2 - 2 - 2 - 121212艙室進(jìn)水后船舶浮態(tài)及穩(wěn)性的計(jì)算艙室進(jìn)水后船舶浮態(tài)及穩(wěn)性的計(jì)算如圖如圖5 一一2 所示船舶原浮子水線所示船舶原浮子水線WL處，排水量為處，排水量為 ，首尾吃水為首尾吃水為dF和和dA（平均吃水為（平均吃水為d ) ，橫穩(wěn)性高為，橫穩(wěn)性高為GM，縱穩(wěn)性高為縱穩(wěn)性高為GML，水線面面積為，水線面面積為Aw，漂心縱向坐標(biāo)為，漂心縱向坐標(biāo)為xF。設(shè)進(jìn)水艙的體積為。設(shè)進(jìn)水艙的體積為V , p=V為增加的液體載荷，其重為增加的液體載荷，其重心在心在C ( x , y ，z)處，

13、進(jìn)水艙內(nèi)自由液面對(duì)于其本身的縱處，進(jìn)水艙內(nèi)自由液面對(duì)于其本身的縱向主軸和橫向主軸的慣性矩分別為向主軸和橫向主軸的慣性矩分別為ix及及iy。對(duì)于這類艙室。對(duì)于這類艙室進(jìn)水以后船舶的浮態(tài)及穩(wěn)性可按下列步驟進(jìn)行計(jì)算。進(jìn)水以后船舶的浮態(tài)及穩(wěn)性可按下列步驟進(jìn)行計(jì)算。(1)平均吃水的增量。平均吃水的增量。 (2)新的橫穩(wěn)性高，新的橫穩(wěn)性高， 2 - 2 - 2 - 131313艙室進(jìn)水后船舶浮態(tài)及穩(wěn)性的計(jì)算艙室進(jìn)水后船舶浮態(tài)及穩(wěn)性的計(jì)算(3)(3)新的縱穩(wěn)性高。新的縱穩(wěn)性高。(4)(4)橫傾角正切。橫傾角正切。 (5)(5)縱傾角正切。縱傾角正切。 (6)(6)由于縱傾而引起由于縱傾而引起 的首尾吃水變化

14、。的首尾吃水變化。(7)(7)船舶最后的首尾吃水。船舶最后的首尾吃水。2 - 2 - 2 - 141414艙室進(jìn)水后船舶浮態(tài)及穩(wěn)性的計(jì)算艙室進(jìn)水后船舶浮態(tài)及穩(wěn)性的計(jì)算三、第三類艙室三、第三類艙室這類艙室破損進(jìn)水后，艙內(nèi)的水面與船外侮水保持同一水這類艙室破損進(jìn)水后，艙內(nèi)的水面與船外侮水保持同一水平面，其進(jìn)水量需由最后的水線來(lái)確定，而最后的水線位平面，其進(jìn)水量需由最后的水線來(lái)確定，而最后的水線位置又與進(jìn)水量有關(guān)。因此，用增加重量法進(jìn)行計(jì)算就很不置又與進(jìn)水量有關(guān)。因此，用增加重量法進(jìn)行計(jì)算就很不方便。對(duì)于這類艙室宜采用損失浮力法來(lái)進(jìn)行計(jì)算，并認(rèn)方便。對(duì)于這類艙室宜采用損失浮力法來(lái)進(jìn)行計(jì)算，并認(rèn)為艙室

15、進(jìn)水后船的排水量和重心位置保持不變。為艙室進(jìn)水后船的排水量和重心位置保持不變。2 - 2 - 2 - 151515艙室進(jìn)水后船舶浮態(tài)及穩(wěn)性的計(jì)算艙室進(jìn)水后船舶浮態(tài)及穩(wěn)性的計(jì)算船舶原浮于水線船舶原浮于水線WL WL 處，排水體積為處，排水體積為，吃水為，吃水為d d ，橫穩(wěn)，橫穩(wěn)性高為性高為GMGM，縱穩(wěn)性高為，縱穩(wěn)性高為GMGML，水線面面積為，水線面面積為Aw Aw ，漂心，漂心F F 的的縱向坐標(biāo)為縱向坐標(biāo)為x xF。設(shè)進(jìn)水艙在水線。設(shè)進(jìn)水艙在水線WLWL以下的體積為以下的體積為V V ，重心，重心在在C C （x x，y y，z z）處該艙在）處該艙在WL WL 處的進(jìn)水面積為處的進(jìn)水面

16、積為a a ，其形，其形心在心在f f （xaxa，yaya）處，）處，a a 稱為損失水線面面積。稱為損失水線面面積。當(dāng)海水進(jìn)人該艙后，船舶即損失了浮力當(dāng)海水進(jìn)人該艙后，船舶即損失了浮力w wV ，但因船的重，但因船的重量沒(méi)有改變，故需下沉至量沒(méi)有改變，故需下沉至W W1L L1處以獲得補(bǔ)償浮力，方能使處以獲得補(bǔ)償浮力，方能使船舶保持平衡。這樣使可按下列步驟進(jìn)行計(jì)算，船舶保持平衡。這樣使可按下列步驟進(jìn)行計(jì)算，( l ( l ）平均吃水的增量。）平均吃水的增量。式中：式中：( A-a)( A-a)為剩余水線面面積，又稱有效水線面面積。為剩余水線面面積，又稱有效水線面面積。 2 - 2 - 2

17、- 161616艙室進(jìn)水后船舶浮態(tài)及穩(wěn)性的計(jì)算艙室進(jìn)水后船舶浮態(tài)及穩(wěn)性的計(jì)算( 2 ( 2 ）剩余水線面面積的漂心位置）剩余水線面面積的漂心位置F(xF(xF, y, yF) ( 3 ( 3 ）剩余水線面面積（）剩余水線面面積（Aw Aw 一一a a ）對(duì)通過(guò)其漂心）對(duì)通過(guò)其漂心F F 的的橫向及縱向慣性矩橫向及縱向慣性矩 式中：式中：I IT和和I IL 分別為原水線面面積分別為原水線面面積AwAw對(duì)通過(guò)其漂心對(duì)通過(guò)其漂心F F 的的橫向及縱向慣性矩；橫向及縱向慣性矩；iaia和和iyiy分別為損失水線面面積分別為損失水線面面積a a 對(duì)通對(duì)通過(guò)其本身形心過(guò)其本身形心f f 的橫向及縱向慣性

18、矩。的橫向及縱向慣性矩。 2 - 2 - 2 - 171717艙室進(jìn)水后船舶浮態(tài)及穩(wěn)性的計(jì)算艙室進(jìn)水后船舶浮態(tài)及穩(wěn)性的計(jì)算( 4 ）浮心位置的變化）浮心位置的變化損失浮力損失浮力V 的作用點(diǎn)在的作用點(diǎn)在C (x,y,z)處，而補(bǔ)償浮力處，而補(bǔ)償浮力d（Aw 一一a ）的作用點(diǎn)在）的作用點(diǎn)在(xF.yF,d+d/2) 處?？梢哉J(rèn)為：由處?？梢哉J(rèn)為：由于于V 自（自（x，y , z ）處移至）處移至(xF.yF,d+d/2)處而引起了處而引起了船舶浮心位置的移動(dòng)。船舶浮心位置的移動(dòng)。( 5 ）橫、縱穩(wěn)心半徑的變化）橫、縱穩(wěn)心半徑的變化 2 - 2 - 2 - 181818艙室進(jìn)水后船舶浮態(tài)及穩(wěn)性的

19、計(jì)算艙室進(jìn)水后船舶浮態(tài)及穩(wěn)性的計(jì)算( 6 ）橫、縱穩(wěn)性高的變化橫、縱穩(wěn)性高的變化由于船的重心位置保持不變，故由于船的重心位置保持不變，故( 7 ( 7 ）新的橫、縱穩(wěn)性高）新的橫、縱穩(wěn)性高( 8 ( 8 ）橫傾角正切）橫傾角正切2 - 2 - 2 - 191919艙室進(jìn)水后船舶浮態(tài)及穩(wěn)性的計(jì)算艙室進(jìn)水后船舶浮態(tài)及穩(wěn)性的計(jì)算( 9）縱傾角正切縱傾角正切 (10)(10)由于縱傾引起的首、尾吃水變化由于縱傾引起的首、尾吃水變化(11)(11)船舶最后的首、尾吃水船舶最后的首、尾吃水 2 - 2 - 2 - 202020艙室進(jìn)水后船舶浮態(tài)及穩(wěn)性的計(jì)算艙室進(jìn)水后船舶浮態(tài)及穩(wěn)性的計(jì)算四、一組艙室進(jìn)水的情

20、況四、一組艙室進(jìn)水的情況在一組艙室同時(shí)破損的情況下，可將其看成相當(dāng)于一在一組艙室同時(shí)破損的情況下，可將其看成相當(dāng)于一個(gè)等值艙進(jìn)水，即船舶的浮態(tài)及初穩(wěn)性可根據(jù)此等值個(gè)等值艙進(jìn)水，即船舶的浮態(tài)及初穩(wěn)性可根據(jù)此等值艙進(jìn)行計(jì)算。為此，首先需要算出此等值艙的有關(guān)數(shù)艙進(jìn)行計(jì)算。為此，首先需要算出此等值艙的有關(guān)數(shù)據(jù)。據(jù)。( 1 ）等值艙的進(jìn)水體積）等值艙的進(jìn)水體積( 2 ）等值艙的重心位置）等值艙的重心位置2 - 2 - 2 - 212121艙室進(jìn)水后船舶浮態(tài)及穩(wěn)性的計(jì)算艙室進(jìn)水后船舶浮態(tài)及穩(wěn)性的計(jì)算對(duì)于第三類艙室，還需算出：對(duì)于第三類艙室，還需算出：( 3 ）等值艙在原來(lái)水線處的損失水線面面積）等值艙在原

21、來(lái)水線處的損失水線面面積( 4 ）等值艙損失水線面面積的形心坐標(biāo)）等值艙損失水線面面積的形心坐標(biāo) 將所得到的等值艙數(shù)據(jù)代人前面的有關(guān)公式中，便可算出將所得到的等值艙數(shù)據(jù)代人前面的有關(guān)公式中，便可算出船舶在一組艙室破損后的浮態(tài)和穩(wěn)性。船舶在一組艙室破損后的浮態(tài)和穩(wěn)性。 2 - 2 - 2 - 222222例例某海船的排水量某海船的排水量= =7800t ,船長(zhǎng)船長(zhǎng)L=125m,船寬船寬B=14.5m,吃吃水水T=6.0m,型深型深D=9.0m,初穩(wěn)心高度初穩(wěn)心高度GM=1.4m,每厘米吃每厘米吃水噸數(shù)水噸數(shù)TPC=15t/cm船內(nèi)右舷某邊艙長(zhǎng)船內(nèi)右舷某邊艙長(zhǎng)l=10m,寬寬b=4.5m，深與型深

22、相同，若該艙滲透率，深與型深相同，若該艙滲透率=0.=0.8 ，試求，試求:(1)艙內(nèi)灌水占全艙體積的一半時(shí)該船的橫傾角；艙內(nèi)灌水占全艙體積的一半時(shí)該船的橫傾角；(2)當(dāng)與舷外水相通時(shí)該船可能產(chǎn)生的最大橫傾角當(dāng)與舷外水相通時(shí)該船可能產(chǎn)生的最大橫傾角.解解:(1)根據(jù)題意，用增加排水量法來(lái)計(jì)算：根據(jù)題意，用增加排水量法來(lái)計(jì)算：增加的液體載荷增加的液體載荷tVp1668 . 095 . 41021025. 12 - 2 - 2 - 232323例例增加載荷后平均吃水的增加：增加載荷后平均吃水的增加：自由液面對(duì)其本身縱軸的慣矩自由液面對(duì)其本身縱軸的慣矩初穩(wěn)心高度的變化初穩(wěn)心高度的變化mTPCpT11

23、. 015100166100433618 . 05 . 410121121mlbixmViGMzTTpphx05. 01667800025. 161)04. 125. 2211. 06(1667800166)2(2 - 2 - 2 - 242424例例新的穩(wěn)心高度新的穩(wěn)心高度橫傾角橫傾角mhGMMG09. 105. 004. 110430. 000. 1)1667800(25. 2166)(tan1MGppy2 - 2 - 2 - 252525例例(2)根據(jù)題意，此時(shí)為第三類艙，用浮力損失法來(lái)計(jì)算：根據(jù)題意，此時(shí)為第三類艙，用浮力損失法來(lái)計(jì)算：水線面面積水線面面積損失的浮力損失的浮力損失的水線

24、面積損失的水線面積平均吃水的增加平均吃水的增加31463025. 115100100mTPCAWtVp2218 . 065 . 410025. 12368 . 05 . 410mlbamaAVTW15. 0025. 1)361463(221)(2 - 2 - 2 - 262626例例浮心豎向坐標(biāo)的變化浮心豎向坐標(biāo)的變化穩(wěn)心半徑的變化穩(wěn)心半徑的變化新的穩(wěn)心高度新的穩(wěn)心高度mTTzpZB087. 0)215. 063(7800221)2(maAaayiBMWax032. 0)361463361 (25. 236617800025. 1)1 (1)(22mhGMMG095. 1032. 0087.

25、004. 112 - 2 - 2 - 272727例例橫傾角橫傾角oWBaAaMGVMGY42. 30597. 0)361463361 (025. 1780025. 2221)1 (tan112 - 2 - 2 - 2828285 一一3 可浸長(zhǎng)度的計(jì)算可浸長(zhǎng)度的計(jì)算當(dāng)船體破損后，海水進(jìn)人船艙，船身即下沉。為了不使船當(dāng)船體破損后，海水進(jìn)人船艙，船身即下沉。為了不使船舶沉沒(méi)，其下沉應(yīng)不超過(guò)一定的限度，這就需要對(duì)船艙的舶沉沒(méi)，其下沉應(yīng)不超過(guò)一定的限度，這就需要對(duì)船艙的長(zhǎng)度有所限制。我國(guó)長(zhǎng)度有所限制。我國(guó) 海船法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則海船法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則 規(guī)定，規(guī)定，民用船舶的下沉極限是在艙壁甲板上表面的邊

26、線以下民用船舶的下沉極限是在艙壁甲板上表面的邊線以下76mm76mm處，也就是說(shuō)，船舶在破損后至少應(yīng)有處，也就是說(shuō)，船舶在破損后至少應(yīng)有76mm 76mm 的干舷。在的干舷。在船舶側(cè)視圖上，艙壁甲板邊線以下船舶側(cè)視圖上，艙壁甲板邊線以下76mm 76mm 處的一條曲線處的一條曲線（與甲板邊線相平行）稱為安全限界線（簡(jiǎn)稱限界線），（與甲板邊線相平行）稱為安全限界線（簡(jiǎn)稱限界線）， 2 - 2 - 2 - 292929可浸長(zhǎng)度的計(jì)算可浸長(zhǎng)度的計(jì)算為保證船舶在破損后的水線不超過(guò)限界線，對(duì)于船艙的長(zhǎng)為保證船舶在破損后的水線不超過(guò)限界線，對(duì)于船艙的長(zhǎng)度必須加以限制。船艙的最大許可長(zhǎng)度稱為可浸長(zhǎng)度，它度必

27、須加以限制。船艙的最大許可長(zhǎng)度稱為可浸長(zhǎng)度，它表示進(jìn)水以后船舶的極限破艙水線恰與限界線相切。船艙表示進(jìn)水以后船舶的極限破艙水線恰與限界線相切。船艙在船長(zhǎng)方向的位置不同，其可浸長(zhǎng)度也不同。在船長(zhǎng)方向的位置不同，其可浸長(zhǎng)度也不同。一、計(jì)算可浸長(zhǎng)度的基本原理一、計(jì)算可浸長(zhǎng)度的基本原理2 - 2 - 2 - 303030可浸長(zhǎng)度的計(jì)算可浸長(zhǎng)度的計(jì)算船舶原浮于計(jì)算水線船舶原浮于計(jì)算水線WL WL 處，排水體積為處，排水體積為，浮心縱向坐，浮心縱向坐標(biāo)為標(biāo)為x xB，設(shè)某艙破損進(jìn)水后，船舶恰浮于極限破艙水線，設(shè)某艙破損進(jìn)水后，船舶恰浮于極限破艙水線W W1L L1處，其排水體積為處，其排水體積為1，浮心縱

28、向坐標(biāo)為，浮心縱向坐標(biāo)為x xB。若破艙。若破艙的進(jìn)水體積為的進(jìn)水體積為V V1，形心縱向坐標(biāo)為，形心縱向坐標(biāo)為x x1，則船舶浮于極限破，則船舶浮于極限破艙水線艙水線W W1L L1處時(shí)應(yīng)該存在下列關(guān)系：處時(shí)應(yīng)該存在下列關(guān)系： 或或式中為極限破艙水線式中為極限破艙水線W W1L L1以下的排水體積以下的排水體積1對(duì)于中橫對(duì)于中橫剖面的體積靜矩；剖面的體積靜矩；M=M=x xB為計(jì)算水線為計(jì)算水線WLWL以下的排水體積以下的排水體積對(duì)于中橫剖面的體積靜矩。對(duì)于中橫剖面的體積靜矩。 2 - 2 - 2 - 313131可浸長(zhǎng)度的計(jì)算可浸長(zhǎng)度的計(jì)算二、可浸長(zhǎng)度曲線的計(jì)算二、可浸長(zhǎng)度曲線的計(jì)算( 1

29、 ）繪制極限破艙水線）繪制極限破艙水線在邦戎曲線圖上，先畫(huà)出計(jì)算水線和限界線，并從限界線在邦戎曲線圖上，先畫(huà)出計(jì)算水線和限界線，并從限界線的最低點(diǎn)畫(huà)一條水平的極限破艙水線的最低點(diǎn)畫(huà)一條水平的極限破艙水線H 。然后在首尾垂線。然后在首尾垂線處，自處，自H 線向下量取一段距離線向下量取一段距離x，其數(shù)值可按下式計(jì)算：，其數(shù)值可按下式計(jì)算：2 - 2 - 2 - 323232可浸長(zhǎng)度的計(jì)算可浸長(zhǎng)度的計(jì)算( 2 ）計(jì)算進(jìn)水體積）計(jì)算進(jìn)水體積Vi及形心縱向坐標(biāo)及形心縱向坐標(biāo)xi。在邦戎曲線圖上，分別量取計(jì)算水線及破艙水線的各站橫在邦戎曲線圖上，分別量取計(jì)算水線及破艙水線的各站橫剖面面積，并用數(shù)值積分法分

30、別算出相應(yīng)于計(jì)算水線和極剖面面積，并用數(shù)值積分法分別算出相應(yīng)于計(jì)算水線和極限破艙水線的排水體積和限破艙水線的排水體積和i，以及對(duì)于中橫剖面的體，以及對(duì)于中橫剖面的體積靜矩積靜矩M 和和Mi。求得破艙進(jìn)水體積。求得破艙進(jìn)水體積V1及形心縱向坐標(biāo)及形心縱向坐標(biāo)x1計(jì)算結(jié)果應(yīng)繪制成進(jìn)水艙的容積曲線，即計(jì)算結(jié)果應(yīng)繪制成進(jìn)水艙的容積曲線，即Vi一一xi曲線，曲線，2 - 2 - 2 - 333333可浸長(zhǎng)度的計(jì)算可浸長(zhǎng)度的計(jì)算（1 1）計(jì)算進(jìn)水艙的可浸長(zhǎng)度。計(jì)算進(jìn)水艙的可浸長(zhǎng)度。設(shè)某極限破艙水線設(shè)某極限破艙水線W W1 1L L1 1處的破艙進(jìn)水體積為處的破艙進(jìn)水體積為V Vi i，其形心縱，其形心縱向

31、坐標(biāo)為向坐標(biāo)為x xi i?，F(xiàn)在的問(wèn)題是如何求出船艙的長(zhǎng)度和位置，。現(xiàn)在的問(wèn)題是如何求出船艙的長(zhǎng)度和位置，當(dāng)該艙破損后，進(jìn)水體積正好為當(dāng)該艙破損后，進(jìn)水體積正好為V Vi i，而形心縱向坐標(biāo)恰好又在而形心縱向坐標(biāo)恰好又在西西處，對(duì)處，對(duì)于這種計(jì)算用圖解法較為簡(jiǎn)便。于這種計(jì)算用圖解法較為簡(jiǎn)便。先畫(huà)出極限破艙水線先畫(huà)出極限破艙水線W W1 1L Ll l 在在xixi附附近一段的橫剖面面積曲線及該段的近一段的橫剖面面積曲線及該段的積分曲線，積分曲線，2 - 2 - 2 - 343434可浸長(zhǎng)度的計(jì)算可浸長(zhǎng)度的計(jì)算進(jìn)水艙的位置通?？偸窃谄湎鄳?yīng)破艙水線與限界線相切的進(jìn)水艙的位置通?？偸窃谄湎鄳?yīng)破艙水線

32、與限界線相切的切點(diǎn)附近，故破艙水線下的橫剖面面積曲線與限界線下的切點(diǎn)附近，故破艙水線下的橫剖面面積曲線與限界線下的橫剖面面積曲線在進(jìn)水艙附近幾乎相同。因此在實(shí)際計(jì)算橫剖面面積曲線在進(jìn)水艙附近幾乎相同。因此在實(shí)際計(jì)算中，常用限界線的橫剖面面積曲線及其積分曲線來(lái)代替所中，常用限界線的橫剖面面積曲線及其積分曲線來(lái)代替所有破艙水線的橫剖面面積曲線及其積分曲線，這樣便可以有破艙水線的橫剖面面積曲線及其積分曲線，這樣便可以迅速地求出所有破艙水線的進(jìn)水迅速地求出所有破艙水線的進(jìn)水艙長(zhǎng)度及位置。在進(jìn)水艙附近，艙長(zhǎng)度及位置。在進(jìn)水艙附近，限界線下的橫剖面面積略大于破限界線下的橫剖面面積略大于破艙水線下的橫剖面面

33、積，故計(jì)算艙水線下的橫剖面面積，故計(jì)算所得之可浸長(zhǎng)度略小于實(shí)際長(zhǎng)度所得之可浸長(zhǎng)度略小于實(shí)際長(zhǎng)度，偏于安全方面，因此是允許的。，偏于安全方面，因此是允許的。2 - 2 - 2 - 353535可浸長(zhǎng)度的計(jì)算可浸長(zhǎng)度的計(jì)算( 4 ）繪制可浸長(zhǎng)度曲線）繪制可浸長(zhǎng)度曲線根據(jù)上面算得的各進(jìn)水艙的可浸長(zhǎng)度及其中點(diǎn)至中橫剖面根據(jù)上面算得的各進(jìn)水艙的可浸長(zhǎng)度及其中點(diǎn)至中橫剖面的距離，在船體側(cè)視圖上標(biāo)出各進(jìn)水艙的中點(diǎn)，并向上作的距離，在船體側(cè)視圖上標(biāo)出各進(jìn)水艙的中點(diǎn)，并向上作垂線，然后截取相應(yīng)的可浸長(zhǎng)度為縱坐標(biāo)并連成曲線，即垂線，然后截取相應(yīng)的可浸長(zhǎng)度為縱坐標(biāo)并連成曲線，即得可浸長(zhǎng)度曲線，如圖得可浸長(zhǎng)度曲線，如

34、圖5 一一10 所示。由此所得的可浸長(zhǎng)所示。由此所得的可浸長(zhǎng)度系假定進(jìn)水艙的滲透率度系假定進(jìn)水艙的滲透率=1.0 ，事實(shí)上各進(jìn)水艙的，事實(shí)上各進(jìn)水艙的總總是小于是小于1.0 的，故在圖的，故在圖5 一一10 中還需畫(huà)出實(shí)際的可浸長(zhǎng)度中還需畫(huà)出實(shí)際的可浸長(zhǎng)度曲線。并注明曲線。并注明的具體數(shù)值可浸長(zhǎng)度曲線的兩端，被船的具體數(shù)值可浸長(zhǎng)度曲線的兩端，被船舶首尾垂線處舶首尾垂線處=arctan2的斜線所限制。以上介紹了可浸的斜線所限制。以上介紹了可浸長(zhǎng)度計(jì)算的基本原理及方法，具體的數(shù)值計(jì)算可用近似積長(zhǎng)度計(jì)算的基本原理及方法，具體的數(shù)值計(jì)算可用近似積分法列表進(jìn)行或用計(jì)算機(jī)程序計(jì)算。分法列表進(jìn)行或用計(jì)算機(jī)程

35、序計(jì)算。2 - 2 - 2 - 363636可浸長(zhǎng)度的計(jì)算可浸長(zhǎng)度的計(jì)算2 - 2 - 2 - 3737375 一一4 分艙因數(shù)及許用艙長(zhǎng)分艙因數(shù)及許用艙長(zhǎng)在在 海船法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則海船法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則 中采用了一個(gè)分艙因數(shù)中采用了一個(gè)分艙因數(shù)F F 來(lái)決定許用艙長(zhǎng)，來(lái)決定許用艙長(zhǎng)，F(xiàn) F是一個(gè)等于或小于是一個(gè)等于或小于1 1.0.0的系數(shù)，即的系數(shù)，即F 1F 1.0.0，這樣就，這樣就有有將實(shí)際的可浸長(zhǎng)度曲線乘以分艙因數(shù)將實(shí)際的可浸長(zhǎng)度曲線乘以分艙因數(shù)F F 后，便得到許用艙后，便得到許用艙長(zhǎng)曲線，如圖長(zhǎng)曲線，如圖5 5 一一11 11 所示。所示。2 - 2 - 2 - 383838分艙

36、因數(shù)及許用艙長(zhǎng)分艙因數(shù)及許用艙長(zhǎng)假定水密艙壁的布置恰為許用長(zhǎng)度，這時(shí)：假定水密艙壁的布置恰為許用長(zhǎng)度，這時(shí)：當(dāng)當(dāng)F=1.0 F=1.0 時(shí)許用艙長(zhǎng)等于可浸長(zhǎng)度，船在一艙破損后恰時(shí)許用艙長(zhǎng)等于可浸長(zhǎng)度，船在一艙破損后恰能浮于極限破艙水線處而不致于沉沒(méi)。能浮于極限破艙水線處而不致于沉沒(méi)。當(dāng)當(dāng)F F=0.5=0.5時(shí)，許用艙長(zhǎng)為可浸長(zhǎng)度的一半，船在相鄰兩艙時(shí)，許用艙長(zhǎng)為可浸長(zhǎng)度的一半，船在相鄰兩艙破損后恰能浮于極限破艙水線處。破損后恰能浮于極限破艙水線處。而當(dāng)而當(dāng)F F=0.33=0.33時(shí)，許用艙長(zhǎng)為可浸長(zhǎng)度的粵船在相鄰三艙時(shí)，許用艙長(zhǎng)為可浸長(zhǎng)度的粵船在相鄰三艙破損后恰能浮于極限破艙水線處。破損后

37、恰能浮于極限破艙水線處。如果船舶在一艙破損后的破艙水線不超過(guò)限界線，但在兩如果船舶在一艙破損后的破艙水線不超過(guò)限界線，但在兩艙破損后其破損水線超過(guò)限界線則該船的抗沉性只能滿艙破損后其破損水線超過(guò)限界線則該船的抗沉性只能滿足一艙不沉的要求稱為一艙制船；相鄰兩艙破損后能滿足一艙不沉的要求稱為一艙制船；相鄰兩艙破損后能滿足抗沉性要求的船稱為兩艙制船；相鄰三艙破損后仍能滿足抗沉性要求的船稱為兩艙制船；相鄰三艙破損后仍能滿足抗沉性要求的船則稱為三艙制船足抗沉性要求的船則稱為三艙制船2 - 2 - 2 - 393939分艙因數(shù)及許用艙長(zhǎng)分艙因數(shù)及許用艙長(zhǎng)若用分艙因數(shù)若用分艙因數(shù)F F來(lái)表示，則：來(lái)表示，則

38、：對(duì)子一艙制船：對(duì)子一艙制船：l.0 l.0 F F0.5 , 0.5 , 對(duì)于二艙制船；對(duì)于二艙制船；0.5F 0.33 ; 0.5F 0.33 ; 對(duì)于三艙制船：對(duì)于三艙制船：0.33 F 0.25 0.33 F 0.25 。由此可見(jiàn)，分艙因數(shù)由此可見(jiàn)，分艙因數(shù)F F 是決定船舶抗沉性要求的一個(gè)關(guān)鍵是決定船舶抗沉性要求的一個(gè)關(guān)鍵因素，其具體數(shù)值與船舶長(zhǎng)度、用途及業(yè)務(wù)性質(zhì)有關(guān)因素，其具體數(shù)值與船舶長(zhǎng)度、用途及業(yè)務(wù)性質(zhì)有關(guān)，在，在 海船法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則海船法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則 中有詳細(xì)規(guī)定，這中有詳細(xì)規(guī)定，這里不多介紹。船舶水密艙的劃分，是根據(jù)實(shí)際需要而里不多介紹。船舶水密艙的劃分，是根據(jù)實(shí)際需要

39、而布置的許用艙長(zhǎng)曲線僅作為保證船舶滿足抗沉性的布置的許用艙長(zhǎng)曲線僅作為保證船舶滿足抗沉性的要求，而對(duì)艙的長(zhǎng)度加以一定的限制。若實(shí)際艙長(zhǎng)小要求，而對(duì)艙的長(zhǎng)度加以一定的限制。若實(shí)際艙長(zhǎng)小于或等于許用艙長(zhǎng)，則船舶的抗沉性滿足要求。于或等于許用艙長(zhǎng)，則船舶的抗沉性滿足要求。2 - 2 - 2 - 404040 海船法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則海船法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則 對(duì)于國(guó)際航行單體客船破艙對(duì)于國(guó)際航行單體客船破艙穩(wěn)性的要求是，船舶破損后（若為不對(duì)稱艙進(jìn)水，但已采穩(wěn)性的要求是，船舶破損后（若為不對(duì)稱艙進(jìn)水，但已采取平衡措施后）其最終狀態(tài)應(yīng)滿足：取平衡措施后）其最終狀態(tài)應(yīng)滿足：(1)用損失浮力法求得的初穩(wěn)性高應(yīng)不小于用

40、損失浮力法求得的初穩(wěn)性高應(yīng)不小于0.05 m。(2)不對(duì)稱進(jìn)水情況下，一艙進(jìn)水的橫傾角不得超過(guò)不對(duì)稱進(jìn)水情況下，一艙進(jìn)水的橫傾角不得超過(guò)7 。兩個(gè)或兩個(gè)以上相鄰艙室進(jìn)水后的橫傾角不得超過(guò)兩個(gè)或兩個(gè)以上相鄰艙室進(jìn)水后的橫傾角不得超過(guò)12 在任何情況下，船舶進(jìn)水終了的破艙水線的最高位置不得在任何情況下，船舶進(jìn)水終了的破艙水線的最高位置不得超過(guò)限界線，正值的剩余復(fù)原力臂應(yīng)不小于超過(guò)限界線，正值的剩余復(fù)原力臂應(yīng)不小于0.10m ，且，且在平衡角以后應(yīng)有一個(gè)在平衡角以后應(yīng)有一個(gè)15的最小范圍口從平衡角到進(jìn)水的最小范圍口從平衡角到進(jìn)水角或消失角（取小者）之間正值范圍的復(fù)原力臂曲線下面角或消失角（取小者）之

41、間正值范圍的復(fù)原力臂曲線下面積應(yīng)不小于積應(yīng)不小于0.015mrad 。 2 - 2 - 2 - 4141415 一一5 客船分艙和破艙穩(wěn)性計(jì)算客船分艙和破艙穩(wěn)性計(jì)算長(zhǎng)期以來(lái)，船舶抗沉性的衡準(zhǔn)方法一直采用確定性方法，長(zhǎng)期以來(lái)，船舶抗沉性的衡準(zhǔn)方法一直采用確定性方法，即本章前面所介紹的以即本章前面所介紹的以“業(yè)務(wù)衡準(zhǔn)數(shù)業(yè)務(wù)衡準(zhǔn)數(shù)”、“分艙因數(shù)分艙因數(shù)”和和“平均滲透率平均滲透率”等作為衡準(zhǔn)基礎(chǔ)的安全公約，即要求船舶等作為衡準(zhǔn)基礎(chǔ)的安全公約，即要求船舶設(shè)置一定數(shù)量的水密艙壁，使船舶破損后的浸水被限制在設(shè)置一定數(shù)量的水密艙壁，使船舶破損后的浸水被限制在一定范圍內(nèi)，以此保證船舶在一艙或數(shù)艙破損后，其水線

42、一定范圍內(nèi)，以此保證船舶在一艙或數(shù)艙破損后，其水線不超過(guò)限界線并具有一定的破艙穩(wěn)性。不超過(guò)限界線并具有一定的破艙穩(wěn)性。鑒于船舶在海上航行發(fā)生的海損事故具有很大的隨機(jī)性質(zhì)鑒于船舶在海上航行發(fā)生的海損事故具有很大的隨機(jī)性質(zhì)，因此用概率計(jì)算方法研究船舶抗沉性的衡準(zhǔn)更為合理。，因此用概率計(jì)算方法研究船舶抗沉性的衡準(zhǔn)更為合理。19G2 19G2 年年“政府間海事協(xié)商組織政府間海事協(xié)商組織”(IMCO)”(IMCO)的分艙、穩(wěn)性和的分艙、穩(wěn)性和載重線分委員會(huì)正式收集資料，著手研究基于概率論為基載重線分委員會(huì)正式收集資料，著手研究基于概率論為基礎(chǔ)的新的衡準(zhǔn)方法，礎(chǔ)的新的衡準(zhǔn)方法，1973 1973 年年IM

43、CO IMCO 第八屆大會(huì)以第八屆大會(huì)以A . 265 A . 265 決議通過(guò)了新的衡準(zhǔn)規(guī)則，即決議通過(guò)了新的衡準(zhǔn)規(guī)則，即2 - 2 - 2 - 424242客船分艙和破艙穩(wěn)性計(jì)算客船分艙和破艙穩(wěn)性計(jì)算 國(guó)際航行客船的分艙與穩(wěn)性規(guī)則國(guó)際航行客船的分艙與穩(wěn)性規(guī)則 作為作為1960 1960 年公布年公布的的 海上人命安全公約海上人命安全公約 第二章第二節(jié)的等效規(guī)則，并第二章第二節(jié)的等效規(guī)則，并于于1980 1980 年年5 5 月正式生效。我國(guó)承認(rèn)此規(guī)則并制訂了我國(guó)月正式生效。我國(guó)承認(rèn)此規(guī)則并制訂了我國(guó)相應(yīng)的規(guī)則。因此，目前客船有兩個(gè)同時(shí)有效的分艙和破相應(yīng)的規(guī)則。因此，目前客船有兩個(gè)同時(shí)有效的

44、分艙和破艙穩(wěn)性規(guī)則。國(guó)際航行貨船的分艙和破艙穩(wěn)性概率方法計(jì)艙穩(wěn)性規(guī)則。國(guó)際航行貨船的分艙和破艙穩(wěn)性概率方法計(jì)算規(guī)則也于算規(guī)則也于1 992 1 992 年年2 2 月月1 1 日起生效。新規(guī)則的提出是因日起生效。新規(guī)則的提出是因?yàn)樵瓉?lái)的安全公約衡準(zhǔn)方法存在下列主要缺點(diǎn)為原來(lái)的安全公約衡準(zhǔn)方法存在下列主要缺點(diǎn) (1)確定性方法的分艙規(guī)則所依據(jù)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)都是確定性方法的分艙規(guī)則所依據(jù)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)都是1950年年以前所建造的蒸汽機(jī)船舶，這些船舶需要很大的機(jī)艙容積以前所建造的蒸汽機(jī)船舶，這些船舶需要很大的機(jī)艙容積來(lái)放置主機(jī)和鍋爐。過(guò)去制訂的來(lái)放置主機(jī)和鍋爐。過(guò)去制訂的“業(yè)務(wù)衡準(zhǔn)數(shù)業(yè)務(wù)衡準(zhǔn)數(shù)”已不能正確已

45、不能正確反映當(dāng)今船舶的業(yè)務(wù)性質(zhì)。反映當(dāng)今船舶的業(yè)務(wù)性質(zhì)。2 - 2 - 2 - 434343客船分艙和破艙穩(wěn)性計(jì)算客船分艙和破艙穩(wěn)性計(jì)算(2)未充分考慮到吃水和滲透率的變化以及破損進(jìn)水后所未充分考慮到吃水和滲透率的變化以及破損進(jìn)水后所具有的穩(wěn)性對(duì)船舶安全程度的影響。具有的穩(wěn)性對(duì)船舶安全程度的影響。(3)隨著隨著“分艙因數(shù)分艙因數(shù)”的減小，艙壁數(shù)目將增加，表面看來(lái)的減小，艙壁數(shù)目將增加，表面看來(lái)似乎改善了船舶的抗沉性，實(shí)際上隨著艙壁數(shù)目的增加，似乎改善了船舶的抗沉性，實(shí)際上隨著艙壁數(shù)目的增加，其破損機(jī)會(huì)也增加，反而更易于導(dǎo)致兩艙、三艙以至更多其破損機(jī)會(huì)也增加，反而更易于導(dǎo)致兩艙、三艙以至更多艙室

46、的同時(shí)破損，使船舶安全性降低。而且船舶的破損本艙室的同時(shí)破損，使船舶安全性降低。而且船舶的破損本身就帶有很大的隨機(jī)性，隨著不同長(zhǎng)度的破損將引起不同身就帶有很大的隨機(jī)性，隨著不同長(zhǎng)度的破損將引起不同的進(jìn)水范圍。的進(jìn)水范圍。以上這些缺點(diǎn)都可能導(dǎo)致對(duì)船舶安全的不正確估計(jì)，因此以上這些缺點(diǎn)都可能導(dǎo)致對(duì)船舶安全的不正確估計(jì)，因此，目前仍然采用，目前仍然采用“業(yè)務(wù)衡準(zhǔn)數(shù)業(yè)務(wù)衡準(zhǔn)數(shù)”和和“分艙因數(shù)分艙因數(shù)”來(lái)指導(dǎo)船舶的來(lái)指導(dǎo)船舶的分艙，顯然不盡合理。分艙，顯然不盡合理。 2 - 2 - 2 - 444444客船分艙和破艙穩(wěn)性計(jì)算客船分艙和破艙穩(wěn)性計(jì)算制訂原則和基礎(chǔ)制訂原則和基礎(chǔ)在制訂等效新規(guī)則時(shí)，遵循了如下

47、原則：在制訂等效新規(guī)則時(shí)，遵循了如下原則：( l ( l ）新規(guī)則的安全程度應(yīng)大體與原來(lái)安全公約所規(guī)定的）新規(guī)則的安全程度應(yīng)大體與原來(lái)安全公約所規(guī)定的要求相當(dāng)。要求相當(dāng)。( 2 ( 2 ）船舶的安全程度隨船長(zhǎng)和旅客總數(shù)的增加而提高。）船舶的安全程度隨船長(zhǎng)和旅客總數(shù)的增加而提高。( 3 ( 3 ）采用分艙指數(shù)作為衡量船舶在破損后具有殘存能力）采用分艙指數(shù)作為衡量船舶在破損后具有殘存能力的安全程度的衡準(zhǔn)。這一指數(shù)應(yīng)反映出艙壁間距、穩(wěn)性以的安全程度的衡準(zhǔn)。這一指數(shù)應(yīng)反映出艙壁間距、穩(wěn)性以及其他一些有關(guān)特征對(duì)殘存能力的影響。及其他一些有關(guān)特征對(duì)殘存能力的影響。新規(guī)則的主要特點(diǎn)是采用概率計(jì)算方法。對(duì)一艘

48、破損的船新規(guī)則的主要特點(diǎn)是采用概率計(jì)算方法。對(duì)一艘破損的船舶能否殘存，是由大量的隨機(jī)因素決定的。破損對(duì)船舶的舶能否殘存，是由大量的隨機(jī)因素決定的。破損對(duì)船舶的影響取決于；哪一個(gè)艙或相鄰一組艙進(jìn)水；破損時(shí)船舶的影響取決于；哪一個(gè)艙或相鄰一組艙進(jìn)水；破損時(shí)船舶的吃水及完整穩(wěn)性；破損處所的滲透率么及破損時(shí)的海況等吃水及完整穩(wěn)性；破損處所的滲透率么及破損時(shí)的海況等2 - 2 - 2 - 454545客船分艙和破艙穩(wěn)性計(jì)算客船分艙和破艙穩(wěn)性計(jì)算因素。這些因素之間的關(guān)系及其影響隨不同情況而變化，因素。這些因素之間的關(guān)系及其影響隨不同情況而變化，因此只能以概率作為比較基礎(chǔ)，用一些近似的辦法或定性因此只能以概

49、率作為比較基礎(chǔ)，用一些近似的辦法或定性的判斷，對(duì)船舶的安全進(jìn)行估計(jì)和校核。的判斷，對(duì)船舶的安全進(jìn)行估計(jì)和校核。新規(guī)則的制訂基礎(chǔ)是：新規(guī)則的制訂基礎(chǔ)是：( (1)1)對(duì)實(shí)船的海難資料作破損統(tǒng)汁，得出破損范圍（長(zhǎng)度對(duì)實(shí)船的海難資料作破損統(tǒng)汁，得出破損范圍（長(zhǎng)度、深度）及位置的分布函數(shù)，再求得某一艙或艙組進(jìn)水概、深度）及位置的分布函數(shù)，再求得某一艙或艙組進(jìn)水概率的計(jì)算公式。率的計(jì)算公式。( (2)2)以模型試驗(yàn)及船舶碰撞時(shí)的海況報(bào)告為基礎(chǔ)，得出某以模型試驗(yàn)及船舶碰撞時(shí)的海況報(bào)告為基礎(chǔ)，得出某一艙或艙組進(jìn)水后船舶不致傾搜或沉沒(méi)的概率計(jì)算公式。一艙或艙組進(jìn)水后船舶不致傾搜或沉沒(méi)的概率計(jì)算公式。( (3)

50、3)最后船舶破損后殘存的概率就等于進(jìn)水概率乘以不最后船舶破損后殘存的概率就等于進(jìn)水概率乘以不致傾覆和沉沒(méi)的概率之總和。致傾覆和沉沒(méi)的概率之總和。2 - 2 - 2 - 464646客船分艙和破艙穩(wěn)性計(jì)算客船分艙和破艙穩(wěn)性計(jì)算二、主要衡準(zhǔn)二、主要衡準(zhǔn)( l ( l ）分艙）分艙所有艙室應(yīng)保證一艙不沉，但對(duì)船長(zhǎng)所有艙室應(yīng)保證一艙不沉，但對(duì)船長(zhǎng)Ls100m Ls100m 的船，首的船，首尖艙和其相鄰艙組成的艙組應(yīng)滿足兩艙不沉，對(duì)尖艙和其相鄰艙組成的艙組應(yīng)滿足兩艙不沉，對(duì)N 600 N 600 的船舶應(yīng)保證自船長(zhǎng)前端量起的長(zhǎng)度的船舶應(yīng)保證自船長(zhǎng)前端量起的長(zhǎng)度=(N/600-1)Ls=(N/600-1)

51、Ls范圍內(nèi)范圍內(nèi)兩艙不沉。這里：兩艙不沉。這里：LsLs為船舶分艙長(zhǎng)度，指船舶在淹沒(méi)限界為船舶分艙長(zhǎng)度，指船舶在淹沒(méi)限界線以下部分的最大型長(zhǎng)，即上甲板的后緣至前緣的總長(zhǎng)；線以下部分的最大型長(zhǎng)，即上甲板的后緣至前緣的總長(zhǎng)；N = NN = N1 1十十2N2N2 2其中，其中，N N1 1為備有救生艇的人數(shù)；為備有救生艇的人數(shù)；N N2 2為船舶準(zhǔn)予搭載多于為船舶準(zhǔn)予搭載多于N N1 1的人數(shù)，包括船員。的人數(shù)，包括船員。新規(guī)則明確規(guī)定船側(cè)的破損范圍及位置：新規(guī)則明確規(guī)定船側(cè)的破損范圍及位置： 2 - 2 - 2 - 474747客船分艙和破艙穩(wěn)性計(jì)算客船分艙和破艙穩(wěn)性計(jì)算橫向范圍橫向范圍=0.

52、2B=0.2B1 1，B B1 1為最深分艙載重線（或其下）船長(zhǎng)為最深分艙載重線（或其下）船長(zhǎng)中點(diǎn)處的最大船寬。中點(diǎn)處的最大船寬?？v向范圍縱向范圍=3m =3m 十十0.03L0.03Ls s或或11m 11m ，取小者。，取小者。（a a）破損可發(fā)生在船長(zhǎng)方向的任何位置，但不包括橫艙）破損可發(fā)生在船長(zhǎng)方向的任何位置，但不包括橫艙壁，若艙壁有臺(tái)階時(shí)，應(yīng)假定其遭受破損。壁，若艙壁有臺(tái)階時(shí)，應(yīng)假定其遭受破損。 (b (b）對(duì)）對(duì)N 600 N 600 的船舶，自的船舶，自Ls Ls 前端量起，在長(zhǎng)度前端量起，在長(zhǎng)度= =（N/600N/600一一1 1 LsLs范圍內(nèi)任何位置發(fā)生船側(cè)破損時(shí)，應(yīng)包括

53、范圍內(nèi)任何位置發(fā)生船側(cè)破損時(shí)，應(yīng)包括橫艙壁在內(nèi)，但橫艙壁在內(nèi)，但(N/600-1)l (N/600-1)l 。垂向范圍：自基線向上不受限制垂向范圍：自基線向上不受限制若垂向、橫向、縱向較小范圍的浸水導(dǎo)致要求更高的完若垂向、橫向、縱向較小范圍的浸水導(dǎo)致要求更高的完整穩(wěn)性，則應(yīng)假定此范圍破損，并且此時(shí)船殼只有一個(gè)破整穩(wěn)性，則應(yīng)假定此范圍破損，并且此時(shí)船殼只有一個(gè)破口和一個(gè)自由液面?？诤鸵粋€(gè)自由液面。2 - 2 - 2 - 484848客船分艙和破艙穩(wěn)性計(jì)算客船分艙和破艙穩(wěn)性計(jì)算冷藏處所的艙壁和甲板被看作是限制進(jìn)水的，未破損的冷藏處所的艙壁和甲板被看作是限制進(jìn)水的，未破損的水密分隔結(jié)構(gòu)亦被看作是限制

54、進(jìn)水的。水密分隔結(jié)構(gòu)亦被看作是限制進(jìn)水的。（2 2）穩(wěn)性和浮性，穩(wěn)性和浮性，在進(jìn)水最終階段：在進(jìn)水最終階段：( (a)a)用固定排水量法對(duì)船舶正浮狀態(tài)算出的初穩(wěn)性高用固定排水量法對(duì)船舶正浮狀態(tài)算出的初穩(wěn)性高GMGM（m m ）應(yīng)不小于下列各式計(jì)算所得的最大值：）應(yīng)不小于下列各式計(jì)算所得的最大值： 式中：式中：B B2 2為有關(guān)艙壁甲板的船長(zhǎng)中點(diǎn)處的最大型寬（為有關(guān)艙壁甲板的船長(zhǎng)中點(diǎn)處的最大型寬（m ) m ) 為船舶未破損時(shí)的排水量（為船舶未破損時(shí)的排水量（t t）；F Fl l為有效為有效破損破損干舷，干舷，等于船舶正浮情況下等于船舶正浮情況下，在有關(guān)在有關(guān)艙壁甲板艙壁甲板和和破損破損水線間

55、，船水線間，船長(zhǎng)中點(diǎn)前長(zhǎng)中點(diǎn)前1/3Ls1/3Ls和后和后1/3Ls1/3Ls間這部分的投影面積除以間這部分的投影面積除以2/3Ls 2/3Ls 2 - 2 - 2 - 494949客船分艙和破艙穩(wěn)性計(jì)算客船分艙和破艙穩(wěn)性計(jì)算( (b)b)一艙進(jìn)水時(shí)的橫傾角不得超過(guò)一艙進(jìn)水時(shí)的橫傾角不得超過(guò)77；兩個(gè)或兩個(gè)以上的；兩個(gè)或兩個(gè)以上的相鄰艙同時(shí)進(jìn)水時(shí)橫傾角不超過(guò)相鄰艙同時(shí)進(jìn)水時(shí)橫傾角不超過(guò)12 12 。( (c)c)除進(jìn)水艙或艙組外，有關(guān)艙壁甲板的甲板邊線的任何除進(jìn)水艙或艙組外，有關(guān)艙壁甲板的甲板邊線的任何部分均不應(yīng)被淹沒(méi)。部分均不應(yīng)被淹沒(méi)。 在平衡前及進(jìn)水中間階段：在平衡前及進(jìn)水中間階段：(a)

56、(a)平衡前平衡前( (若不對(duì)稱艙進(jìn)水若不對(duì)稱艙進(jìn)水, ,但未采取平衡措施但未采取平衡措施) )及進(jìn)水中及進(jìn)水中間階段的最大橫傾角不得超過(guò)間階段的最大橫傾角不得超過(guò)2020。且不得導(dǎo)致繼續(xù)浸水。且不得導(dǎo)致繼續(xù)浸水( (b)b)剩余穩(wěn)性是足夠的。剩余穩(wěn)性是足夠的。(c )(c )若需設(shè)置平衡裝置，則這些裝置盡可能為自動(dòng)，且應(yīng)若需設(shè)置平衡裝置，則這些裝置盡可能為自動(dòng)，且應(yīng)能在最高有關(guān)甲板以上進(jìn)行操縱控制，而且其使船平衡的能在最高有關(guān)甲板以上進(jìn)行操縱控制，而且其使船平衡的時(shí)間不得超過(guò)時(shí)間不得超過(guò)10 10 分鐘。分鐘。2 - 2 - 2 - 505050客船分艙和破艙穩(wěn)性計(jì)算客船分艙和破艙穩(wěn)性計(jì)算(

57、 3 ( 3 ）船舶達(dá)到的分艙指數(shù)）船舶達(dá)到的分艙指數(shù)A A 應(yīng)不小于要求的分艙指數(shù)應(yīng)不小于要求的分艙指數(shù)R R ，即，即滿足此要求的船是合格的，否則不合格。滿足此要求的船是合格的，否則不合格。三、要求的分艙指數(shù)三、要求的分艙指數(shù)船舶的分艙程度由下式所要求的分艙指數(shù)船舶的分艙程度由下式所要求的分艙指數(shù) 若按若按N=NN=N1 1十十2N2N2 2計(jì)算不能滿足主要衡準(zhǔn)要求時(shí)，則可取滿計(jì)算不能滿足主要衡準(zhǔn)要求時(shí)，則可取滿足足N Nl l + N + N2 2 N N N N1 12N2N2 2的的N N ，但必須得到主管機(jī)關(guān)認(rèn)可，但必須得到主管機(jī)關(guān)認(rèn)可?？梢?jiàn)，船舶所要求的安全程度隨。可見(jiàn)，船舶所要

58、求的安全程度隨LsLs和和N N 的增大而提高。的增大而提高。2 - 2 - 2 - 515151客船分艙和破艙穩(wěn)性計(jì)算客船分艙和破艙穩(wěn)性計(jì)算四、達(dá)到的分艙指數(shù)四、達(dá)到的分艙指數(shù)達(dá)到的分艙指數(shù)達(dá)到的分艙指數(shù)A A 就是船舶破損后的殘存概率。就是船舶破損后的殘存概率。式中：式中：a a 為在船長(zhǎng)方向?yàn)樵诖L(zhǎng)方向LsLs范圍內(nèi)的艙室縱向位置對(duì)破損概范圍內(nèi)的艙室縱向位置對(duì)破損概率的影響因數(shù)率的影響因數(shù);p;p為縱向破損長(zhǎng)度對(duì)某一艙或艙組可能進(jìn)水為縱向破損長(zhǎng)度對(duì)某一艙或艙組可能進(jìn)水概率的影響因數(shù)；概率的影響因數(shù)；S S 為某一艙或艙組進(jìn)水后的殘存概率，為某一艙或艙組進(jìn)水后的殘存概率，即最終進(jìn)水狀態(tài)時(shí)干

59、舷、穩(wěn)性和橫傾的影響因數(shù)；即最終進(jìn)水狀態(tài)時(shí)干舷、穩(wěn)性和橫傾的影響因數(shù)；為表為表示在船舶長(zhǎng)度上取每個(gè)艙或艙組單獨(dú)計(jì)算而得的總和。示在船舶長(zhǎng)度上取每個(gè)艙或艙組單獨(dú)計(jì)算而得的總和。對(duì)每一艙或艙組，需分別計(jì)算對(duì)每一艙或艙組，需分別計(jì)算T T1 1、T T2 2和和T T3 3這這3 3 種吃水狀態(tài)種吃水狀態(tài)下的下的S S1 1、S S2 2和和S S3 3 ，而，而S S 值是這三者的加權(quán)平均，值是這三者的加權(quán)平均， 2 - 2 - 2 - 525252客船分艙和破艙穩(wěn)性計(jì)算客船分艙和破艙穩(wěn)性計(jì)算T1T1、T2T2和和T3T3可由下式求得：可由下式求得：式中：式中：TsTs為分艙載重線吃水，為分艙載重

60、線吃水，T Tminmin為最小營(yíng)運(yùn)吃水為最小營(yíng)運(yùn)吃水由式（由式（5 5 一一9 9 ）定義可知，）定義可知，a ap p 表示某一艙或艙組破損進(jìn)表示某一艙或艙組破損進(jìn)水的概率，水的概率，S S 是表示某一艙或艙組進(jìn)水后不致傾覆和沉沒(méi)是表示某一艙或艙組進(jìn)水后不致傾覆和沉沒(méi)的概率。的概率。關(guān)于關(guān)于a a 、p p、s s 的具體計(jì)算，可參閱有關(guān)規(guī)則及資料，的具體計(jì)算，可參閱有關(guān)規(guī)則及資料，按新規(guī)則計(jì)算客船的分艙和破艙穩(wěn)性相當(dāng)繁復(fù)，工作量很按新規(guī)則計(jì)算客船的分艙和破艙穩(wěn)性相當(dāng)繁復(fù)，工作量很大，現(xiàn)都用計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算。大，現(xiàn)都用計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算。 2 - 2 - 2 - 5353535 一一6 貨船分艙