货运04 船舶吃水差

1、船舶货运船舶货运 第十章第十章 船舶吃水差船舶吃水差 张张 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，首倾，首倾(Trim by head)； t 0，尾倾，尾倾(Trim by stern)。 10 10 船舶吃水差船舶吃水差 10-1 10-1 营运营运船舶对吃水差及吃水的要求船舶对吃水差及吃水的要求 一、船舶吃水差及吃水对航海性能的影响：一、船舶吃水差及吃水对航海性能的影响： 对快速性的影响： 首倾：螺旋桨的浸深下降推力下降； 埋首阻 力增加；飞车 尾倾：拍底，阻力增加

2、 空载：影响明显，注意稳性 一、吃水差对船舶航行性能的影响一、吃水差对船舶航行性能的影响 对操纵性的影响：对操纵性的影响： 首倾：首倾：舵效下降；阻尼下降稳定性下降；甲 板上浪 尾倾：尾倾：操纵性一般较好，但盲区上升 结论：结论：为保证船舶有较好的航行性能，应使 船舶适当尾倾。 10-110-1对船舶吃水差的要求对船舶吃水差的要求 二、营运船舶对吃水差的要求二、营运船舶对吃水差的要求 对万吨级货船吃水差的要求：对万吨级货船吃水差的要求： 满载：t=-0.3-0.5m 半载：t=-0.6-0.8m 空载：t=-0.9-1.9m 三、三、空载航行船舶对吃水和吃水差的要求空载航行船舶对吃水和吃水差的

3、要求 船舶空载时的特点：吃水小，受风 面积大，影响船舶推进、稳性和操纵 性。 解决办法：压载，使吃水增大，解决办法：压载，使吃水增大， 吃水差适当。吃水差适当。 对船舶空载时吃水和吃水差的要求对船舶空载时吃水和吃水差的要求 1对船舶空载时吃水的要求：对船舶空载时吃水的要求： 压载后：一般 dm50% ds 冬季 dm55% 60%ds 建议要求：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 ) 对船舶空

4、载时吃水和吃水差的要求对船舶空载时吃水和吃水差的要求 2. 对船舶空载时吃水差的要求：对船舶空载时吃水差的要求： h/D 50%：推进效率下降 h/D = 62.5% 75%，改善快速性 静水中： h/D40% 50% 考虑风浪： h/D50% 60% 吃水差： |t/ Lbp|2.5% (尾倾) 纵倾角: 1.5 10 10 船舶吃水差船舶吃水差 10-2 船舶吃水差及首、尾吃水的计算 一、吃水差产生的原因：吃水差产生的原因： 正浮时浮心与重心的纵坐标值不相等。正浮时浮心与重心的纵坐标值不相等。 吃水差的产生吃水差的产生 10-2 吃水差与首尾吃水的计算与调整 二、吃水差的计算原理： 假设：

5、纵倾角很小。 纵稳性方程式： bp L t tgsin sin LRL gGMM 二、吃水差的计算原理二、吃水差的计算原理 则： 如图，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、吃水差的计算原理二、吃水差的计算原理 每厘米纵倾力矩MTC: 使船舶的吃水差改变1厘米时，所需要的纵倾力矩。 当 t =1cm时， 每厘米纵倾力矩曲线：MTC = f(d) 应用： (m) MTC M t T 100 1 (/) RLL bp MgGMMTC kN m cm L 10-2 10-2 船舶船舶吃水差与首尾吃水的计算

6、吃水差与首尾吃水的计算 三、吃水差和首尾吃水的基本计算：三、吃水差和首尾吃水的基本计算： 设正浮时的重心和浮心纵向坐标分别为xg、xb， 积载时： xgxb t0 MT=g(xg xb） MTC M t T 100 三、吃水差和首尾吃水的基本计算三、吃水差和首尾吃水的基本计算 )( 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计算三、吃水差和首尾吃水的基本计算 )() 2 1 (mt L x d bp f F )() 2 1 (mt L

7、 x d bp f A 10-3 3 载荷纵移、重量增减及舷外水密度改变载荷纵移、重量增减及舷外水密度改变 对纵向浮态的影响对纵向浮态的影响 一、载荷纵移一、载荷纵移 )(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 载荷纵移、重量增减及舷外水密度改变载荷纵移、重量增减及舷外水密度改变 对纵向浮态的影响对纵向浮态的影响 二、载荷增减二、载荷增减 1

8、.少量增减少量增减 1）平行沉浮的条件）平行沉浮的条件 少量载荷重心位于漂心的垂线上。少量载荷重心位于漂心的垂线上。 10-3 3 载荷纵移、重量增减对纵向浮态的影响载荷纵移、重量增减对纵向浮态的影响 二、载荷增减 2）载荷少量增减对纵向浮态的影响 )()(mkNxxPgM fpT )( 100 )（ 100 m MTC xxPg MTC M t fp T )( 100 m TPC P d 10-3 3 载荷纵移、重量增减对纵向浮态的影响载荷纵移、重量增减对纵向浮态的影响 二、载荷增减二、载荷增减 2）载荷少量增减对纵向浮态的影响 )() 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 载荷纵移、重量增减及舷外水密度改变载荷纵移、重量增减及舷外水密度改变 对纵向浮态的影响对纵向浮态的影响 二、载荷增减二、载荷增减 2.大量增减大量增减 相当于重新计算。相当于重新计算。 )( 1 1 1 m xpx x p iig g i 三、吃水差和首尾吃水的基本计算三、吃水差和首尾吃水的基本计算 )( 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 载荷纵移、重量增减及舷外水密度改变载荷纵移、重量增减及舷外水密度改变 对纵向浮态的影响对纵向浮态的影响 三、三、舷外水密度改变对吃水差的影响计算舷外水密度改变对吃水差的影响计算 已知：，TPC，0，1 求：t1 解： ） TPC d SS 01 ( 100 TPCd100 10-3 3 载荷纵移、重量增减及舷外水密度改变载荷纵移、重量增减及舷外水密度改变 对纵向浮态的影响对纵向浮态的影响 三、三、舷外水密度改变对吃水差的影响计算舷外水密度改变对吃水差的影响计算 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 少量加载时首尾吃水改变量计算图表： 又称吃水差比尺或百吨吃水差比尺。 1图表制作原理： 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吨，则： )(),(mxdfd pmF )(),(mxdfd pmA 10-4 10-4 吃水差比尺吃水差比尺 2图的组成： 纵坐标：平均吃水dm。 横坐标：纵向位置xp。 等值曲线： cd F cd A 10-4 10-4 吃水差比尺吃水差比尺 v吃水差比尺数值表 10-4 10-4 吃水差比尺吃水差比尺 3使用方法： 已知：，dm，装P(xp)。 解：当装100吨时，依，P,查图表， 得 : , 。 当装P吨时，则： F d A d FF d P d 100 FFF ddd 1 AA d P d 100 AAA ddd

13、1 10-5 吃水差调整吃水差调整 一、载荷纵移一、载荷纵移 1适用范围 1）编制配载计划时 2）装卸后及航行中液舱内载荷调拨 10-5 吃水差调整吃水差调整 一、载荷纵移一、载荷纵移 2载荷纵向移动重量计算载荷纵向移动重量计算 1）公式计算法）公式计算法 )(mPgxMT )( 100100 m MTC Pgx MTC M t T )( 100 m gx MTCt P 10-5 吃水差调整吃水差调整 轻重货物纵向等体积互换：轻重货物纵向等体积互换： LLHH SFPSFP )( 100 )( m MTC xgPP t LH 10-5 吃水差调整吃水差调整 一、载荷纵移一、载荷纵移 2载荷纵向

14、移动重量计算载荷纵向移动重量计算 2）吃水差比尺法）吃水差比尺法 P : X1 X2 L-装 D-卸 )(100t t t P T ALFLL ADFDD ddt ddt LDT ttt 10-5 吃水差调整吃水差调整 二、增减载荷二、增减载荷 1.适用范围 1）加、排压载水 2）航行中油水消耗 3）预留机动货 4）锚地驳卸 10-5 吃水差调整吃水差调整 2.载荷重量求取载荷重量求取 1）公式法）公式法 已知：，dm，dF，dA，t，TPC，MTC，xf， 装P（xp） 求：dm1，dF1，dA1，t1。 1）公式法）公式法 解：解： (m) 装在F处，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 吃水差调整吃