倾斜实验原理和方法

1、船舶经过改装（加双底双壳，加长、加宽）后，船舶经过改装（加双底双壳，加长、加宽）后，通常要做倾斜实验估算改装后的空船重量和重心通常要做倾斜实验估算改装后的空船重量和重心位置，随着改装船舶数量日益增加，倾斜实验也位置，随着改装船舶数量日益增加，倾斜实验也越来越广泛的被使用。越来越广泛的被使用。重物平移公式重物平移公式倾斜实验应用小倾角（倾斜实验应用小倾角（7o）重物平移公式）重物平移公式 其中：其中： W 重物重量重物重量t; L - 横倾力臂横倾力臂m; 排水量排水量t; tg横倾角正切值横倾角正切值;GM=WL/tg横倾力矩横倾力矩倾斜实验通常用左右边舱压载水移动来产生横倾力矩倾斜实验通常用

2、左右边舱压载水移动来产生横倾力矩,共移动共移动8次次,每次每次产生的力矩计算如下产生的力矩计算如下:直接求法：直接求法：移动水的横倾力矩移动水的横倾力矩W2*T2-(-W1*T1)间接求法间接求法:移动前后水平力矩的差值移动前后水平力矩的差值移动前水平力矩移动前水平力矩: M前前=W右舱右舱*TR-W左舱左舱*TL移动后水平力矩移动后水平力矩: M后后=W右舱右舱*TR-W左舱左舱*TL横倾力矩横倾力矩=M前前-M后后移动前移动前移动后移动后PL:左舱形心左舱形心 位置位置PR:右舱形心位置右舱形心位置TL:左舱形心横向坐标左舱形心横向坐标TR:右舱形心横向坐标右舱形心横向坐标W1:左舱减少水

3、重量左舱减少水重量 W2:右舱增加水重量右舱增加水重量T1: 减少水形心横向坐减少水形心横向坐标标T2:增加水形心横向坐标增加水形心横向坐标 横倾角横倾角摆线长度摆线长度:从悬挂点量起到刻度尺上表面的垂直距离从悬挂点量起到刻度尺上表面的垂直距离tg1 =( D1 - D0) / L tg2=( D2 - D1) / L . . . . .D1、D2、D3、 : 每次移动摆线读数每次移动摆线读数摆线与刻度尺应留有空隙摆线与刻度尺应留有空隙,避免在摆动的过程中与刻度尺碰创避免在摆动的过程中与刻度尺碰创刻度尺应沿船横向放置刻度尺应沿船横向放置吃水吃水1. 水尺位置矫正水尺位置矫正 draft mar

4、k correction水尺位置实际测量吃水水尺位置实际测量吃水: 首吃水首吃水Tf 中吃水中吃水Tm 尾吃水尾吃水Ta水尺矫正后的吃水水尺矫正后的吃水: 首垂线吃水首垂线吃水 Df 船中吃水船中吃水Dm尾垂线吃水尾垂线吃水Da将水尺位置的首尾吃水连线延长，并与首尾垂线、船中线相交，得到的交点，就是矫正吃水将水尺位置的首尾吃水连线延长，并与首尾垂线、船中线相交，得到的交点，就是矫正吃水tg =( Ta - Tf) / LFA ; 矫正量矫正量 Tf= LMF* tg; Tm= LMM* tg; Ta= LMA* tg水尺矫正后的吃水水尺矫正后的吃水: f= Tf+ Tf ; m= Tm+ Tm

5、 ; a= Ta+ Ta ; TfTmTfDaDfDmTaTaTmF.P.A.P.LMALFALMMLMF吃水吃水2. 中拱中垂矫正中拱中垂矫正矫正后名义吃水矫正后名义吃水mean draft: T= (Df + 6*Dm + Da) / 8矫正后的纵倾：矫正后的纵倾：t = Da - Df 该名义吃水和纵倾用于查静水力表该名义吃水和纵倾用于查静水力表吃水吃水排水量排水量用名义吃水查静水力表，以下值用于纵倾矫正用名义吃水查静水力表，以下值用于纵倾矫正名义吃水名义吃水 极端排水量极端排水量extreme displacement 漂心纵向坐标漂心纵向坐标 LCF （船尾为正、船首为负）（船尾为正

6、、船首为负） 每厘米浸没吨位每厘米浸没吨位TPC1、直接查出排水量，并从纵倾矫正表查出排水矫正量、直接查出排水量，并从纵倾矫正表查出排水矫正量二、二、 海水密度排水量矫正海水密度排水量矫正 D=D1*/1.025 - 测量的海水密度测量的海水密度 2、用公式计算、用公式计算 D= 100t*LCF*TPC/Lpp D= D+D2 D2为查出的极端排水量为查出的极端排水量一、有以下三种方法用于纵倾矫正一、有以下三种方法用于纵倾矫正3、矫正吃水、矫正吃水 t*LCF/Lpp求出等价吃水求出等价吃水equivalent draft（名义吃水（名义吃水+矫正吃水）矫正吃水）用等价吃水直接查出排水量用等

7、价吃水直接查出排水量查表查表1. 测深表测深表sounding table ullage table液位高度液位高度 液体体积、形心坐标液体体积、形心坐标形心坐标用于求液体横向和垂向力矩形心坐标用于求液体横向和垂向力矩2. 静水力表静水力表 hydrostatics table等价吃水等价吃水 每厘米纵倾力矩每厘米纵倾力矩 MTC 浮心纵向坐标浮心纵向坐标 LCB LCB由船中向尾为正，向首为负由船中向尾为正，向首为负 稳心高度稳心高度 KM以上数值用于求实验状态下船的重心位置以上数值用于求实验状态下船的重心位置实验状态下船舶重心实验状态下船舶重心每次移动水，移动的水位高度相对初始状态的水位将

8、发生变化，每次移动水，移动的水位高度相对初始状态的水位将发生变化，每次移动水，移动水产生的自由液面相对初始状态自由液面将发生变化每次移动水，移动水产生的自由液面相对初始状态自由液面将发生变化重心高度和自由液面的变化，将引起重心高度的变化，因此每次移动水，重心高度和自由液面的变化，将引起重心高度的变化，因此每次移动水，都要对重心高度进行修正都要对重心高度进行修正自由液面修正：自由液面修正：I / - 初始状态自由液面初始状态自由液面垂向位移修正：（垂向力矩垂向位移修正：（垂向力矩 -初始状态垂向力矩）初始状态垂向力矩） / 重心高度修正：重心高度修正： GG0 = 自由液面修正自由液面修正 -

9、垂向位移修正垂向位移修正1.实验状态下船舶垂向重心位置实验状态下船舶垂向重心位置VCGG0M = GM + GG0 求求8次移动水的平均值次移动水的平均值VCG=KM- （G0M+GC） GC为实验状态下各个液舱的自由液面为实验状态下各个液舱的自由液面2. 实验状态下船舶纵向重心位置实验状态下船舶纵向重心位置VCG LCG = 100*MTC*t / + LCB多余重量统计多余重量统计不属于空船重量的多余重量，要统计出重量和重心位置，不属于空船重量的多余重量，要统计出重量和重心位置，并计算出多余重量产生的横向和垂向力矩并计算出多余重量产生的横向和垂向力矩统计当前实验状态下船舶各个液舱里的油、水

10、、甲板上以及居室里的多统计当前实验状态下船舶各个液舱里的油、水、甲板上以及居室里的多余物品的重量和重心位置。为了增加计算的准确度，实验前应该排除多余物品的重量和重心位置。为了增加计算的准确度，实验前应该排除多余的油水，移走多余的甲板机械和物品，重心位置的参照点纵向可从船余的油水，移走多余的甲板机械和物品，重心位置的参照点纵向可从船舯或尾垂线算起，垂向从基线算起舯或尾垂线算起，垂向从基线算起 空船重量和重心位置空船重量和重心位置得出了排水量、实验状态下船舶重心位置、多余重量、多余重量重心位置得出了排水量、实验状态下船舶重心位置、多余重量、多余重量重心位置通过重心公式，便可求出空船重量和重心通过重

11、心公式，便可求出空船重量和重心W排水量排水量 = W多余重量多余重量 + W空船重量空船重量W排水量排水量 * VCG重心高度重心高度 = W多余重量多余重量 * VCG多余重量重心高度多余重量重心高度 + W空船重量空船重量 * VCG空船重量重心高度空船重量重心高度W排水量排水量 * LCG纵向重心纵向重心 = W多余重量多余重量 * LCG多余重量纵向重心多余重量纵向重心 + W空船重量空船重量 * LCG空船重量纵向重心空船重量纵向重心注意事项注意事项倾斜实验用来估算空船重量和重心位置，船上多余重量倾斜实验用来估算空船重量和重心位置，船上多余重量统计，各种测量误差的累计，都对结算结果产生一定影统计，各种测量误差的累计，都对结算结果产生一定影响。准备工作要充分，数据测量要准确。船方要提供计响。准备工作要充分，数据测量要准确。船方要提供计算所必需的图纸和文件，和各个舱室的油、水高度测量算所必需的图纸和文件，和各个舱室的油、水高度测量每次横倾，横倾力矩与每次横倾，横倾力矩与横倾角正切值比值应该近似在一横倾角正切值比值应该近似在一条直线上，如果前条直线上，如果前3次的点的偏移较