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第五章 船舶吃水差的计算与调整

dA dM
dF
当漂心在船中处,即xf=0时:dF=dM+0.5t
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dA=dM-0.5t
二、纵向移动载荷对吃水和吃水差的计算 移动特点:
移动过程中船舶排水量不变,属于船内问题。
M P L
dA
x F •

dF
W
dF
dA
G • ••G1 • B B1
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计算公式: t
L1
L G B
F
W
W1
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平吃水(Even keel): t=0
L
F • •G • B
W
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3 吃水差对船舶的影响 尾倾过大
船首底板易遭拍底,造成损害; 操纵性能变差,易偏离航向; 影响瞭望。
首倾
舵效变差,操纵困难,航速降低; 首部甲板易上浪,对首部结构造成损害; 船舶纵摇时,船打空车严重,主机受力不均,降低 主机寿命。
① 假定先将载荷P装在漂心F的垂线上:使船舶平行沉浮, 吃水改变,吃水差不变
P d 100TPC
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② 将载荷由漂心处水平移到实际装载位置Xp处:变为船 内载荷纵向移动,移动距离(xp-xf)
t
P( xP x f ) 100 MT的改变量
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r
r0
)
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六、吃水差调整
当船舶的吃水差不符合要求时,应进行调整。
1 纵向移动载荷
t t1 t 0
单向移动载荷(适用于舱位有空余)
P
t 100 MTC
X
纵向轻重载荷等体积互换(适用于无空余舱位)
P
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t 100 MTC
X
PH PL P PH S .FH PL S .FL
dM=8.0m
δdF (cm) -12.71 -6.02 -4.28 -2.55 -0.82 0.91 2.00 3.10 4.19 5.29 6.38 8.11 9.85 11.58 13.31 14.80 16.29 17.78 19.27 21.34 δdA (cm) 19.82 13.43 11.77 10.12 8.46 6.81 5.76 4.71 3.67 2.62 1.58 -0.07 -1.73 -3.38 -5.04 -6.46 -7.88 -9.31 -10.73 -12.71
dM=7.5m
δdF (cm) -13.31 -6.41 -4.63 -2.84 -1.05 0.72 1.85 2.98 4.11 5.24 6.36 8.15 9.94 11.72 13.51 15.05 16.58 18.12 19.65 21.78 δdA (cm) 20.78 14.08 12.35 10.61 8.88 7.14 6.05 4.95 3.85 2.76 1.66 -0.06 -1.80 -3.54 -5.27 -6.75 -8.25 -9.75 -11.24 -13.31
详算法:
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货堆长度 xi 货堆近船中一端至船中的距离 2
3 首尾吃水的计算
LBP xf 2 t d F d M LBP LBP xf d d 2 t A M LBP
(两对近似三角形)

dF
L
dA
F xf •
d船中
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甲板上浪
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螺旋桨出水
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二 、对船舶吃水及吃水差的要求
船舶航行时要求有适宜的尾倾
#提高推进效率,航速增加; #舵效变好,操纵性能变好; #减少甲板上浪,利于安全。
1 对装载状态下船舶吃水差的影响
LBP xf × t d F1 d F 2 LBP
Px 100 MTC
LBP xf ×t d A1 d A 2 LBP
x值的符号确定:
载荷由后向前移,取“+”; 载荷由前向后移,取“-”。
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三、 少量载荷变动对吃水和吃水差的计算
条件:Pi < 10%
2)空载航行时对吃水差的要求
螺旋桨沉深比(I—螺旋桨轴至水面的高度即螺旋桨沉深,
D—螺旋桨直径)
I I 0.65 ~ 0.75,当 0.5时,推进效率将急剧下降。 D D
吃水差与船长之比
t 2.5% LBP
纵倾角
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1.5
第二节 吃水差的计算与调整
一、吃水差及首尾吃水的计算
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第三节 吃水差比尺
吃水差比尺的制作原理:
LBP x f 100( x x ) 100 P f 2 d F (cm ) TPC LBP MTC LBP x f 100( x x ) 100 P f d A 2 (cm ) TPC LBP MTC
通过图示可知,水密度变化的影响可视为原排水量Δ 内的浮心由B点纵移至k点(近似漂心处),使船舶产 生纵倾力矩。
t
( xb x f )
100 MTC

L1 L L2
xf F k• G •

100TPC d
d
100 TPC r 1 (
• xb • B
W2 W1 W
r
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当装载量不正好是100t时,可用下式求解:
P d F 1 d F 100 P d A1 d A 100
卸载时,其数值与查表所得相同,但符号相反。
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习题
1.某船Δ=20325t ,dF=8.29m,dA=9.29m, xf= -1.54m, MTC=9.81x227.1kN· m/cm,为减小船舶吃水差,拟将 No.3压载舱(xp3=12.1m)压载水250t调拨至No.1压载 舱(xp1=45.14m),已知船长Lbp=140m,试求压载水 调拨后的dF1、dA1和t1。 2.某船到港前Δ=19000t,dF=8.21m,dA=8.71m,查得 MTC=9.81x217kN· m/cm,xf= -0.97m,进港时要求船 舶平吃水,问首尖舱(xp=66.35m)加多少吨压载水才能 满足要求。
例题
某船由某港开航时Δ=20122t,首吃水dF=8.50m, dA=8.90m,航行途中油水消耗为:燃油300t(xp= -10.50m),柴油20t(xp= -40.00m),淡水90t(xp= 68.00m)。求船舶抵港时的首尾吃水dF1、dA1。 (已知Δ=20122t时的xf= -1.42m,TPC=25.5t/cm, MTC=9.81x225.1kN· m/cm,LBP=140m)
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2.船舶重心距船中距离xg的确定
xg
P x
i
i

xi-组成的载荷重心距船中距离(m)。中前为正,中后为负。
构成船舶排水量的各项重量距船中距离的确定方法:
空船、航次储备量不变部分、船舶常数重心距船中距离:查取船舶资 料; 油水等重心距船中距离:无论是否装满,均视液舱舱容中心为其重心 纵向坐标; 货物重心距船中距离:均可近似取货舱容积中心为其重心纵向坐标;
2 加减载荷
P
t 100 MTC
xP x f
3 保证船舶适当吃水差的经验方法
(1)按经验得出各舱配货重量的合适比例配货 (2)按舱容比例配货,首尾舱留出一定的机动货载(10%20%装货量)和机动舱容,在临装货结束前作调整吃水差 之用。
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第三节 吃水差比尺
吃水差比尺是一种供少量载荷变动时计算船 舶浮态的简易计算图表,用它可以方便的求 取在船上任意位置装载100t载荷时,船舶首 尾吃水的改变量。
dM=8.5m
δdF (cm) -12.04 -5.58 -3.91 -2.24 -0.57 1.10 2.15 3.21 4.62 5.32 6.38 8.05 9.72 11.39 13.06 14.50 15.94 17.38 18.81 20.81 δdA (cm) 18.19 12.73 11.17 9.60 8.03 6.46 5.47 4.47 3.48 2.49 1.50 -0.06 -1.63 -3.20 -4.77 -6.12 -7.47 -8.82 -10.16 -12.04
根据经验,万吨轮适宜吃水差为:
满载时 t=-0.3m~-0.5m 半载时 t=-0.6m~-0.8m 轻载时 t=-0.9m~-1.9m
实际吃水差还受水深、港口使费等因素影响
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2 空载航行时对吃水及吃水差的要求
1)空载航行时对吃水的要求
通常情况下, d≥50%dS 冬季航行时, d≥55%dS 对船舶纵向浮态建议值:
LBP x f P( x x ) P P f d F 2 100TPC LBP 100 MTC
LBP x f P( x x ) P P f d A 2 100TPC LBP 100 MTC
少量载荷变动后首、尾吃水和吃水差
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d A1 d A d A d F 1 d F d F t1 t t
dM=9.0 m
δdF (cm) -11.14 -5.18 -3.57 -1.95 -0.34 1.26 2.28 3.30 4.32 5.34 6.36 7.91 9.58 11.20 12.81 14.20 15.58 16.97 18.36 20.28 δdA (cm) 17.84 12.09 10.61 9.12 7.63 6.14 5.20 4.26 3.32 2.38 1.44 -0.04 -1.53 -3.02 -4.51 -5.79 -7.07 -8.35 -9.63 -11.40
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