船舶操作課件第三章

第三章外界因素對(duì)操船的影響

第一節(jié)風(fēng)對(duì)操船的影響第二節(jié)流對(duì)操船的影響第三節(jié)受限水域的影響第四節(jié)船間效應(yīng)一、風(fēng)力和風(fēng)力轉(zhuǎn)船力矩二、水動(dòng)力與水動(dòng)力轉(zhuǎn)船力矩三、風(fēng)致偏轉(zhuǎn)四、風(fēng)致漂移五、強(qiáng)風(fēng)中操船的可保向界限第一節(jié)風(fēng)對(duì)操船的影響1.風(fēng)力船舶所受的風(fēng)力可用Hughes公式予以估算：式中：

a

為空氣密度，為0.125kgsec2/m4；

為相對(duì)風(fēng)舷角；

Ca為風(fēng)力系數(shù)，其值隨風(fēng)舷角以及船體水線以上受風(fēng)面積的形狀的變化而變化；

a

為相對(duì)風(fēng)速（m/s）；

Aa為水線以上船體正投影面積（m2）；

Ba為水線以上船體側(cè)投影面積（m2）；

Fa為水線以上船體所受的風(fēng)力（N）；1）風(fēng)力系數(shù)Ca風(fēng)力系數(shù)Ca隨相對(duì)風(fēng)舷角的變化曲線為一馬鞍形曲線。當(dāng)風(fēng)舷角＝0度或180度時(shí)，風(fēng)力系數(shù)Ca值為最小；當(dāng)風(fēng)舷角＝30～40度或140～160度時(shí)，風(fēng)力系數(shù)Ca值為最大；當(dāng)風(fēng)舷角＝90度左右時(shí)，風(fēng)力系數(shù)Ca值較小，但船舶所受的風(fēng)力值達(dá)到最大。2）風(fēng)力作用中心位置a/Lpp風(fēng)力作用中心至船首的距離a與兩柱間船長Lpp的比值隨風(fēng)舷角的增大近似呈線性增加，其值大約在0.3～0.8之間

風(fēng)壓力中心的位置由巖井聰給出一個(gè)估算式當(dāng)由00~1800變化時(shí)，a/Lpp在都在0.3~0.7范圍之間。當(dāng)=900左右即船舶正橫風(fēng)時(shí)，a0.5Lpp，即風(fēng)壓力中心在船中附近，當(dāng)<900即從正橫前來風(fēng)時(shí)，a在中心之前，當(dāng)>900時(shí)，a中心之后。3）風(fēng)力角風(fēng)壓力Fa與船首尾線的夾角，稱為風(fēng)壓力角式中，Cay為橫向風(fēng)力系數(shù)；Cax為縱向風(fēng)力系數(shù)。巖井也給出一個(gè)估算式：總的看來，風(fēng)力角將隨風(fēng)舷角的增大而增大，當(dāng)風(fēng)舷角處于400～1400之間時(shí)，風(fēng)力角大體處于800～1000范圍之內(nèi)，其變化并不明顯大連海事大學(xué)遠(yuǎn)洋實(shí)習(xí)船“育英”輪的數(shù)據(jù)2.風(fēng)力轉(zhuǎn)船力矩風(fēng)力轉(zhuǎn)船力矩與風(fēng)力有相類似的表達(dá)形式，即：式中，Na為風(fēng)力轉(zhuǎn)船力矩（Nm）；CNa為風(fēng)力轉(zhuǎn)船力矩系數(shù)；

L為船長；當(dāng)已經(jīng)求得船舶所受的風(fēng)力、風(fēng)力作用中心以及風(fēng)力角時(shí)，風(fēng)力轉(zhuǎn)船力矩也可按下式計(jì)算。

Na＝Fasin(lG－a)＝Fasin(L/2－a)式中，lG為船舶重心至船首的距離。在船舶靠泊中，當(dāng)船首或船尾處于一端用系纜固定于泊位時(shí)，估算船舶所受的風(fēng)力轉(zhuǎn)船力矩則應(yīng)根據(jù)船舶實(shí)際受約束狀態(tài)進(jìn)行計(jì)算。

Na＝Fasina（船首固定時(shí)）

Na＝Fasin(L－a)（船尾固定時(shí)）另外：l風(fēng)速變動(dòng)不明顯時(shí)，可取平均風(fēng)速；l強(qiáng)風(fēng)中，可取1.25倍平均風(fēng)速；l風(fēng)暴中，可取1.50倍平均風(fēng)速。二、水動(dòng)力與水動(dòng)力轉(zhuǎn)船力矩

1.水動(dòng)力1）水動(dòng)力的大小當(dāng)船舶與周圍的水存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，船舶所受的水動(dòng)力FW可用下式估算：式中，F(xiàn)W為水動(dòng)力（N）；

W為水密度，為104.5kgsec2/m4；

CW為水動(dòng)力系數(shù)，其值隨漂角以及船體水下形狀等因素的變化而變化；為漂角，即相對(duì)水流與船舶首尾面的夾角；W為船舶與水的相對(duì)速度（m/s）；L為船舶水線長度（m）；d為船舶吃水（m）；水動(dòng)力在船體坐標(biāo)系中的表達(dá)：2）水動(dòng)力角水動(dòng)力角是指水動(dòng)力FW與船舶首尾面的夾角。與風(fēng)力角相類似，水動(dòng)力角取決于橫向水動(dòng)力和縱向水動(dòng)力的比值，即：由于船體水下正投影面積較小，縱向水動(dòng)力較小，tg趨向于無窮大，所以水動(dòng)力角在900左右。3）水動(dòng)力作用中心水動(dòng)力作用中心距離船首的距離與船長之比aW/L，隨漂角的增大而增大。即隨著漂角的增大，水動(dòng)力作用中心自距離船首0.25L漸次移至0.75L處?？蛰d或壓載時(shí)往往尾傾較大，尾部水下側(cè)面積較首部大得多，水動(dòng)力作用中心要比滿載平吃水時(shí)明顯后移。2.水動(dòng)力轉(zhuǎn)船力矩水動(dòng)力轉(zhuǎn)船力矩可以表達(dá)成與水動(dòng)力相類似的形式，即：式中，CNW為水動(dòng)力轉(zhuǎn)船力矩系數(shù)，隨漂角、水深吃水比、船體水線以下形狀等的變化而變化。三、風(fēng)致偏轉(zhuǎn)

船舶在風(fēng)中的偏轉(zhuǎn)是船舶所受的風(fēng)力轉(zhuǎn)船力矩和水動(dòng)力轉(zhuǎn)船力矩共同作用的結(jié)果。船舶的偏轉(zhuǎn)情況可以分為兩種，即迎風(fēng)偏轉(zhuǎn)和背風(fēng)偏轉(zhuǎn)。按船舶各種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來定性分析風(fēng)致偏轉(zhuǎn)規(guī)律1.船舶靜止中圖3－12靜止中船舶正橫后來風(fēng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)圖3－11靜止中船舶正橫前來風(fēng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)圖3－13前進(jìn)中船舶正橫前來風(fēng)的偏轉(zhuǎn)圖3－14前進(jìn)中船舶正橫后來風(fēng)的偏轉(zhuǎn)2.船舶在前進(jìn)中

圖3－15后退中船舶正橫前來風(fēng)的偏轉(zhuǎn)圖3－16后退中船舶正橫后來風(fēng)的偏轉(zhuǎn)3.船舶在后退中

船舶在風(fēng)中的偏轉(zhuǎn)規(guī)律，可以歸納為：（1）船舶在靜止中或船速接近于零時(shí)，船舶將順風(fēng)偏轉(zhuǎn)至接近風(fēng)舷角1000左右向下風(fēng)漂移。（2）船舶在前進(jìn)中，正橫前來風(fēng)、慢速、空船、尾傾、船首受風(fēng)面積較大的船舶，船首順風(fēng)偏轉(zhuǎn)；前進(jìn)速度較大的船舶或滿載或半載、首傾、船尾受風(fēng)面積較大的船舶，船首將迎風(fēng)偏轉(zhuǎn)；正橫后來風(fēng)，船舶將呈現(xiàn)極強(qiáng)的迎風(fēng)偏轉(zhuǎn)性。（3）船舶在后退中，在一定風(fēng)速下并有一定的退速時(shí)，船舶迎風(fēng)偏轉(zhuǎn)，這就是我們通常所說的尾找風(fēng)現(xiàn)象（sterntowind），正橫前來風(fēng)比正橫后來風(fēng)顯著，左舷來風(fēng)比右舷來風(fēng)顯著；退速極低時(shí)，船舶的偏轉(zhuǎn)與靜止時(shí)的情況相同，并受倒車橫向力的影響，船尾不一定迎風(fēng)。四、風(fēng)致漂移

靜水中的船舶因風(fēng)的直接作用和水動(dòng)力的間接作用而產(chǎn)生的橫向運(yùn)動(dòng)稱為風(fēng)致漂移。1.停船時(shí)的漂移速度2.航行中的風(fēng)致漂移速度1.停船時(shí)的漂移速度停船時(shí)，受風(fēng)漂移，其漂移速度由風(fēng)壓力Ya和水動(dòng)力Yw達(dá)到相等來決定：有估算式：Va為風(fēng)速（m/s）；L為船舶水線面長度（m）；d船舶實(shí)際平均吃水（m）；Ba船體水線以上側(cè)面積（m2）?？蛰d時(shí)：滿載時(shí)：2.航行中的風(fēng)致漂移速度

根據(jù)實(shí)船試驗(yàn)，船舶航行中受正橫風(fēng)影響的漂移速度與停船時(shí)的漂移速度有如下關(guān)系：式中，為船舶航行中的漂移速度（m/s）；

為停船時(shí)的漂移速度（m/s）；

為船舶航行速度（kn）。五、強(qiáng)風(fēng)中操船的可保向界限

圖3－19強(qiáng)風(fēng)中操船的可保向界限曲線由圖可知：1）風(fēng)舷角＝600～1200時(shí)，曲線位置較低，可保向范圍小。2）當(dāng)相對(duì)風(fēng)向逐漸向首、尾靠攏時(shí)，曲線位置升高，可保向范圍擴(kuò)大。3）船首附近來風(fēng)時(shí)的可保向曲線要比船尾附近來風(fēng)時(shí)的曲線要高得多。4）強(qiáng)風(fēng)中船舶保向性總的說來隨風(fēng)速的降低而提高，隨船速的降低而降低，增大舵角可提高保向性。另外，對(duì)于不同類型的船舶而言，水線上下側(cè)面積之比較大的船舶其保向性較差；淺水對(duì)強(qiáng)風(fēng)中船舶的可保向界限的影響甚微。圖3－20低速航進(jìn)中可保向的極限風(fēng)速

第二節(jié)流對(duì)操船的影響

一、流對(duì)船速、沖程的影響二、流對(duì)舵效和旋回的影響圖3－21斜頂流靠泊時(shí)的速度合成

頂流中，沖程較小，流速越大沖程越??；順流中則沖程增大，因此在順流進(jìn)港時(shí)，針對(duì)停車后降速過程非常緩慢的特點(diǎn)，一方面應(yīng)及早停車淌航，另一方面應(yīng)及時(shí)地運(yùn)用倒車、拋錨或拖輪進(jìn)行減速制動(dòng)。二、流對(duì)舵效和旋回的影響1.流對(duì)舵力、舵效的影響舵力及其轉(zhuǎn)船力矩與舵對(duì)水的相對(duì)速度的平方成正比，不論頂流還是順流，只要對(duì)相對(duì)速度相等、舵角和槳轉(zhuǎn)速等條件相同，舵力及力矩就相同，但頂流舵效好，其原因是，頂流時(shí)可在較短的距離上使船首轉(zhuǎn)過較大的角度，且易把定，操縱為靈活。注意：重載船在強(qiáng)流中，由于流壓力矩的作用，船舶迎流轉(zhuǎn)向時(shí)，舵效反而變差.2.流對(duì)旋回的影響根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，船舶有流的水域中旋回掉頭的漂移距離，可用下式估算：式中，Dd為旋回中的流致漂移距離（m）；

c為流速（m/s）；

t為掉頭所用的時(shí)間（s）。掉頭所用的時(shí)間t因船而異，主要取決于船舶的排水量，船舶滿載時(shí)的掉頭時(shí)間可估算為：

噸位：旋回1800約需時(shí)間：0.5萬噸3.0min1.0萬噸3.5min5.0萬噸4.5min10.0萬噸5.5min20.0萬噸6.5min第三節(jié)受限水域的影響

一、受限水域影響的概況二、移動(dòng)阻力的增加及航行于淺水時(shí)的降速

三、航行中船體下沉與縱傾變化

四、淺水對(duì)操縱性的影響五、岸壁效應(yīng)與狹水道保向

六、淺水域航行時(shí)的富余水深受限水域是指對(duì)于所操縱的船舶而言水深較淺的水域和寬度較窄的水道。一、受限水域影響的概況1.出現(xiàn)受限水域影響的水深及航道寬度2.淺水影響概要3.窄水影響概要

1．出現(xiàn)受限水域影響的水深及航道寬度

1）水深相對(duì)而言，因船有大小之分，故是否屬于淺水域應(yīng)依與船舶吃水之比H/d而定,H/d值，也稱為相對(duì)水深，在船舶操縱中是一個(gè)很重要的概念。根據(jù)霍夫特（Hooft）的研究可作如下界定。（1）從對(duì)船體前進(jìn)時(shí)阻力的影響來區(qū)分，低速船以H/d≤4，高速船以H/d≤10，即可作淺水域?qū)Υ?。?）從出現(xiàn)對(duì)船體橫向運(yùn)動(dòng)的影響來區(qū)分，以H/d≤2.5為界作淺水域?qū)Υ?；同時(shí)，該數(shù)值也可作為對(duì)船舶前進(jìn)中的操縱性有影響的水深界限。（3）對(duì)操縱性有較明顯影響，并達(dá)到易發(fā)現(xiàn)程度的水深則應(yīng)以H/d≤1.5來界定。2）航道寬度從操船角度分析，通常認(rèn)為應(yīng)以航道有效寬度W與船長之比而定。（1）考慮到出現(xiàn)岸壁效應(yīng)時(shí)，應(yīng)以W/L≤2來界定，作為窄水域?qū)Υ?。?）對(duì)操縱性有明顯影響，并達(dá)到易發(fā)現(xiàn)程度的航道寬度則應(yīng)以W/L≤1來界定。應(yīng)注意的是，上述航道寬度W是指航道的底部寬度，而非平均寬度和水面寬度。

2．淺水影響概要從船舶運(yùn)動(dòng)來看，由深水域駛?cè)霚\水域?qū)⒊霈F(xiàn)以下現(xiàn)象。1）船舶阻力增大，船速降低；同轉(zhuǎn)速下船速較深水域?yàn)榈汀?）船體中部低壓區(qū)向船尾擴(kuò)展，船體下沉，并伴生縱傾變化。3）船尾伴流增強(qiáng)，螺旋槳上下槳葉推力之差較深水明顯，因此將出現(xiàn)較深水更為明顯的船體振動(dòng)。4）船舶在淺水域內(nèi)旋回時(shí)，因旋回阻矩增加，旋回性將變差，而航向穩(wěn)定性反而變好。

3．窄水影響概要當(dāng)船舶偏離航道中央而接近航道一側(cè)岸壁時(shí)，將出現(xiàn)偏航和偏轉(zhuǎn)效應(yīng)，即岸壁效應(yīng)。此效應(yīng)主要表現(xiàn)是：

l)

船舶整體將被吸（壓）向岸壁（所謂岸吸作用）2）船首將轉(zhuǎn)向航道中央（所謂岸推作用）

二、移動(dòng)阻力的增加及航行于淺水時(shí)的降速1．移動(dòng)阻力的增加1）船舶的虛質(zhì)量及虛慣矩在深水中，船舶沿其前后方向的附加質(zhì)量僅為船舶質(zhì)量的0.07～0.10倍；橫向附加質(zhì)量為船舶質(zhì)量的0.75～1.00倍；繞Z軸的附加慣矩則為船體慣矩的1.00倍左右。由圖可知，隨著相對(duì)水深變淺，船體越肥大，則附加質(zhì)量及附加慣矩比深水中增加的倍數(shù)越顯著。當(dāng)H/d＜2時(shí)這種增加即不容忽視，當(dāng)H/d＜1.5時(shí)，這種增加倍數(shù)將急劇增大。圖3一22淺水中船舶的附加質(zhì)量圖3一23淺水中船舶的附加慣矩圖3一24淺水域有岸壁影響時(shí)的橫向阻力系數(shù)3）航行于淺水時(shí)的降速

從深水域以船速駛?cè)霚\水域時(shí)，其船速的表達(dá)式為：圖中，為船中水線下橫剖面積的平方根與水深之比

為深水域船速的平方與水深和重力加速度之比。

圖3一25淺水域中的船舶降速率

三、航行中船體下沉與縱傾（trim）變化

1．航行于深水域中的船體下沉與縱傾1）與船型的關(guān)系2）與船速的關(guān)系傅汝德數(shù)Fr=V/gL

Fr=0.06時(shí)開始下沉；

Fr<0.3,首尾均下沉，但首下沉大于尾下沉

Fr>0.3,尾下沉開始大于首下沉

Fr>0.6,尾傾增大，船舶開始上浮。圖3一28船舶在淺水域與深水域中航行時(shí)船體下沉的比較2．航行于淺水域中的船體下沉與縱傾成因：主要是由于淺窄航道的阻塞效應(yīng)，導(dǎo)致船舶相對(duì)于周圍附近之水的平均速度與船速值不相等，其差值稱為回流速度(排開流，displacementcurrent)而引起水位下降，又由于船舶應(yīng)維持起源浮力，船體就出現(xiàn)下沉。其下沉量正比與水位沿船長的平均下降的量。船體下沉量的變化與船速有關(guān)，一般船速用傅汝德數(shù)Fnh=V/gh

表示，稱為水深傅汝德數(shù)其變化的典型曲線見圖。一般將水深傅汝德數(shù)Fnh從0到首下沉量最大對(duì)應(yīng)的Fnh間，稱為亞臨界區(qū)

(SupercriticalRange)，而將從此到Fnh=1

間，稱為臨界區(qū)(CriticalRange)，而將Fnh>1間，稱為超臨界區(qū)(SupercriticalRange)。在亞臨界區(qū)，船舶近似平吃水下沉。通常，細(xì)長型船(StreamlinedSea-goingShip)會(huì)略有尾傾；對(duì)于豐滿型船(FullerShipType)，如油輪、內(nèi)河船，會(huì)略有首傾。在超臨界區(qū)，出現(xiàn)水位上升，因此，船舶上浮。隨著船速的增加，從亞臨界向超臨界區(qū)過渡不是突然地出現(xiàn)，而是慢慢過渡，所以，將該區(qū)稱為臨界區(qū)。在這個(gè)區(qū)中，船排開的水不能繞過船舶的橫截面，將有一部分迅速升起的在船的前部而成為首波，因此，導(dǎo)致船首上浮，船尾下沉，所以，會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)烈的尾傾。

3．淺水域船首下沉量的估算1）塔克（Tuck）等人在對(duì)船型作適當(dāng)假定的條件下給出了求平均下沉量S和縱傾變化τ的公式：式中，CB為方形系數(shù)；L、B、d分別為船長、船寬和船舶吃水（m）；L/B——船舶長寬比；Frh為水深的傅汝德數(shù)，；H—水深（m）；2）霍夫特（Hooft）結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果給出了估算相對(duì)縱傾變化的公式式中，△為船舶排水量（m3）。3)美國Barrass對(duì)大型船下沉量計(jì)算公式：S重心處平均下沉量，V為船速（kn)

3）查曲線求取首尾下沉量法圖3一29求取首、尾下沉量曲線5）在有限寬淺航道中下沉量的計(jì)算Barrass的公式阻塞系數(shù)

四、淺水對(duì)操縱性的影響

1．淺水對(duì)舵力的影響2．淺水對(duì)旋回性、追隨性的影響3．淺水對(duì)停船性能的影響1．淺水對(duì)舵力的影響在淺水中航行，由于渦流和伴流的增強(qiáng)導(dǎo)致了舵力的降低，且水深吃水比越小，舵力下降得越多；然而，當(dāng)螺旋槳轉(zhuǎn)速仍保持定值，考慮到淺水域中因船速減低導(dǎo)致螺旋槳滑失比得以提高，提高了螺旋槳的排出流的速度，以及淺水域中舵的下緣距海底較近導(dǎo)致舵的整流作用得以加強(qiáng)等因素的影響，又使前述舵力降低得到了補(bǔ)償?？偟膩砜矗媪τ兴陆档陆挡淮?。2．淺水對(duì)旋回性、追隨性的影響淺水域，船舶虛慣矩、旋回阻矩均有較大增加，其中旋回阻矩的增加較虛慣矩增加得更快。從船舶操縱性指數(shù)K、T來分析圖3一30淺水中Z形試驗(yàn)超越角的變化圖3一31螺旋試驗(yàn)中航向不穩(wěn)定區(qū)域的變化圖3一32同航速等舵角條件下淺水域與深水域中旋回初徑的比較圖3一33DW27.8萬噸油輪旋回試驗(yàn)記錄

圖3一34淺水對(duì)加速旋回的影響

3．淺水對(duì)停船性能的影響船舶駛于淺水域時(shí)，因船體下沉、首傾、興波增強(qiáng)、二維流增速等原因，船體阻力將有所增加。另外，也由于螺旋槳推進(jìn)效率的某些降低，故總的看來沖程會(huì)有一定程度的減小。特別表現(xiàn)在剛停車后余速較高的一段時(shí)間內(nèi)，淺水阻力較大的特點(diǎn)將有利于較快降速減小沖程，當(dāng)降速至較低船速時(shí)，因?yàn)樯鲜鲎饔靡蛩氐臏p弱，減速情況趨緩，所以對(duì)減小沖程的作用也將減弱。

五、岸壁效應(yīng)與狹水道保向

1．岸壁效應(yīng)（bankeffect）水道寬度受限時(shí)，當(dāng)船舶偏航接近水道岸壁，因船體兩舷所受水動(dòng)力不同，而出現(xiàn)的船舶整體吸向岸壁、船首轉(zhuǎn)向中央航道的現(xiàn)象稱為岸壁效應(yīng)。

1）岸吸（suction、attraction）與岸吸力近岸壁航行時(shí)，船體被岸壁“吸攏”的現(xiàn)象稱為岸吸。其原因在于作用于船體而其方向指向岸壁的岸吸力。該力F可按下式估算：式中，F(xiàn)為岸吸力（N）；

W為水密度，為104.5kgsec2/m4；L為船舶水線長度（m）；d為船舶吃水（m）；CF為H/d=1.4時(shí)的岸吸力系數(shù)；

Vs為船舶速度（m/s）；α為水深修正系數(shù)。

2）岸推（repulsion）與岸推力矩與岸吸產(chǎn)生的同時(shí)，船首轉(zhuǎn)向中央航道而“離岸”的現(xiàn)象稱為岸推。其原因在于岸推力矩的作用，該力矩可按下式估算：3）岸壁效應(yīng)相關(guān)因素實(shí)船操縱和模型試驗(yàn)均表明，岸壁效應(yīng)與下列因素有關(guān)：（1）距岸越近、偏離中心航道越遠(yuǎn)岸壁效應(yīng)越明顯。（2）水道寬度越窄，岸壁效應(yīng)越激烈。（3）水深越淺、岸壁效應(yīng)越明顯。（4）船速越高，岸壁效應(yīng)越激烈。（5）船型越肥大，岸壁效應(yīng)越明顯。

2．狹水道岸壁效應(yīng)的影響與保向

1）越近岸壁航行時(shí)，岸壁效應(yīng)越激烈，越難以保向2）水道寬度越小岸壁效應(yīng)越激烈，保向越困難3）船速越高越激烈4）水深越淺越激烈5）船型越肥大越激烈，保向越困難，要求保向舵角越大

六、淺水域航行時(shí)的富余水深富余水深可由下式求出：富余水深＝海圖水深十當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)爻备咭淮办o止時(shí)的吃水

1．確定富余水深應(yīng)考慮的主要因素1）船體下沉和縱傾變化，淺水域尤應(yīng)注意首沉量。2）船體在波浪中的搖蕩，包括橫搖、縱搖及垂蕩造成的實(shí)際吃水的可能變化。其下沉量可分別近似求得如下：橫搖時(shí)的吃水增量：縱搖時(shí)的吃水增量：3）圖標(biāo)水深精度。按照國際測(cè)深標(biāo)準(zhǔn)，海圖的圖標(biāo)水深可能有如下等級(jí)的誤差：水深范圍：20m以下；允許誤差0.3m

水深范圍：20～100m；允許誤差1.0m4）主機(jī)冷卻水進(jìn)口，如使用船底的海水進(jìn)口時(shí)，至少需有冷卻水進(jìn)口直徑1.5～2倍的船底富余水深。5）為安全操船而確保必要的操縱性所需的富余水深。6)其它方面海水與淡水的影響假設(shè)為船舶可安全通過航道的最小水深，根據(jù)研究表明，可表示為

其中，為船舶靜止時(shí)的吃水；

為水深的誤差，包括海況、氣象等條件的變化引起的水深變化及海圖的水深誤差等；為船舶在靜水中運(yùn)動(dòng)時(shí)引起的吃水變化(Squat、Sinage)；

為海浪引起船舶搖蕩而產(chǎn)生的吃水變化；為維持船舶有足夠的操縱能力應(yīng)保有的水深余量；為操縱負(fù)荷的不穩(wěn)定和操船引起縱傾和橫傾而使吃水的變化為海水、淡水比重變化而引起的吃水的變化。2.富余水深的確定經(jīng)驗(yàn)估算法歐洲引水協(xié)會(huì)（EMPA），對(duì)進(jìn)出鹿特丹、安特衛(wèi)普港的船舶建議采用如下的富余水深：外海水道港外水道港內(nèi)船舶吃水的20%船舶吃水的15%船舶吃水的10%

荷蘭的Europoort港，對(duì)于VLCC采用較上述值低5%的富余水深標(biāo)準(zhǔn)。

馬六甲海峽、新加坡海峽對(duì)VLCC（DW＞15萬噸）油輪及深吃水（d＞15m）船舶過境，規(guī)定了至少應(yīng)確保3.5m富余水深的義務(wù)。日本獺戶內(nèi)海主要港口的富余水深標(biāo)準(zhǔn)為：吃水在9m以內(nèi)的船舶，取吃水的5%吃水在9~12m的船舶，取吃水的8%吃水在12m以上的船舶，取吃水的10%第四節(jié)船間效應(yīng)一、船間效應(yīng)的現(xiàn)象及產(chǎn)生原因船舶在近距離上對(duì)駛會(huì)船、或追越、或駛過系泊船時(shí)，在兩船之間產(chǎn)生的流體作用，將使船舶出現(xiàn)互相吸引、排斥、轉(zhuǎn)頭、波蕩等現(xiàn)象，稱之為船間效應(yīng)（interaction）1.吸引與排斥航進(jìn)中的船舶，首尾處水位升高，壓力增高從而給靠近航行的他船以排斥作用，而船中部附近的水位下降，壓力降低，則給靠近航行的他船以吸引作用。

2.波蕩處于他船發(fā)散波中的船舶，由于相對(duì)于波的位置不同而受到加速或減速的現(xiàn)象，稱之為波蕩或無索牽引。顯然，興波越激烈、追越船的吃水越小，波蕩現(xiàn)象越明顯。3.轉(zhuǎn)頭處于他船發(fā)散波中的船舶，當(dāng)其船首向與他船發(fā)散波方向存在夾角時(shí)，即船舶斜向與發(fā)散波遭遇時(shí)，由于波中水質(zhì)點(diǎn)作軌園運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致波峰處的船體部分受波的前進(jìn)方向的力，而波谷處的船體部分則受相反方向的力，其結(jié)果構(gòu)成了力矩使船首轉(zhuǎn)頭。

二、影響船間效應(yīng)的因素1.兩船間距越小，相互作用越大船間作用力的大小約與兩船間橫距的4次方成反比；船間作用力矩約與兩船間橫距的3次方成反比。一般當(dāng)兩船間的橫距小于兩船船長之和時(shí)，就會(huì)直接產(chǎn)生這種作用；兩船間橫距小于兩船船長之和的一半時(shí)，相互作用明顯增加。兩船過度接近則有碰撞的危險(xiǎn)。2.船速越大，則興波越激烈，相互作用也越大。船間作用力和力矩約與船速的平方成正比。3.雙方航向相同比航向相反作用時(shí)間長，相互作用也更大。4.大小不同的兩船互相接近時(shí)，小船受到