第五章 船舶吃水差
1、对吃水的要求
(1)经验法
通常情况下: 冬季航行时:
(2)IMO的要求
LBP 150m,
d≥50%dS d≥55%dS
dF (min) 0.025LBP (m) dM (min) 0.02LBP 2(m)
LBP 150m,
2、其它要求
dF (min) 0.012LBP
d M (min)
一、吃水差的基本概念
1、吃水差的定义
t dF dA
2、吃水差产生的原因 船舶装载后重心的纵向 位置与正浮时浮心的纵 向位置不共垂线。
3、船舶的纵倾类型
L
F •
平吃水(Even keel):
W
••
G B
t dF dA 0
G
W1 首倾(Trim by head):
L
F
W
L1 B
t dF dA 0
影响
特点:重心不变,浮心改变
例1:舷外水密度减小
假设平行沉浮:1) d ( )
排水量分解
100TPC 1 0
0
d 100TPC1
纵倾
MZ (xg xf )
2) t d TPC 1 (xg xf ) MTC
W1 W
例2:舷外水密度增加 W2
Z
L2
F
G
•G
L1 L
B
海上货物运输
航海学院 货运教研室
第一篇 第五章 船舶吃水差(Trim)
吃水差的基本概念 船舶营运对吃水差的要求 吃水差及首、尾吃水计算 吃水差调整 吃水差计算图表
第一节 航行船舶对吃水差及吃水的 要求
一、吃水差的基本概念 二、船舶吃水差及吃水对航行性能的影响 三、航行船舶对吃水差的要求 四、空载航行船舶对吃水及吃水差的要求
1) 1 P
2) d P 100TPC
3)船内移货
t P ( x p x f )
W1
100 MTC
W
4)首尾吃水分配
ML
Z
P
P
G
F B
MZ
L L1
X
首、尾吃水
P 4 ) dF 1 dF 100TPC
1 2
L
xf
t
L
P
d A1 d A
100TPC
1
2 L x f t
L
t1 t t
ML
MZ
φ
G
G0
L
F
φ
B
L1
B1
X
tg MZ GM L
符号: 首倾为 - 尾倾为 +
2、吃水差计算 Z
初始正浮,受纵倾力矩作用
ML
tg M Z t GM L L
当t=1cm时
Mz
GML
100 L
W1
dA
W
θ
G
G0
φ
F B
φ
B1
MTC定义:
A.P
dF
使吃水差变化1cm所需的纵倾力矩 。 MTC应用:
L1
G
L
F
B
尾倾(Trim by stern):
W
t dF dA 0
W1
二、船舶吃水差及吃水对航行性能的
影响
1、过大尾倾
船首底板易遭拍底 操纵性能变差,易偏航 影响嘹望。
L1
G
L
F
2、首倾
舵效变差,操纵困难, 航速降低; 首部甲板易上浪; 船舶纵摇时,易飞车, 主机 受力不均,降低寿命
WW
B
一、纵向移动载荷对吃水差的影响
特点: 船舶排水量不变,船内问题。 分析:力矩平衡法
MZ Plx
t MZ 100MTC
1) t P (xp2 xp1 ) 100MTC
2 ) dF1 dF
1 2
L
xf
t
W1
L
d A1
dA
1 2
L
xf
t
W
L
ML
Z
P
G F
B B1
MZ P
L L1
X
t1 t t
2、吃水差曲线图_原理
ML Z
MZ
W
GF
B
L
W
X
t ( xg xb ) 100MTC
dF dA
dM dM
1 2
1 2
L L
L L
xf xf
t t
纵倾根本原因: xg xb 1、绘制原理:大量载 荷变动对吃水差的影响
对于确定的Δ,dxMg,xb , xf , MTC
可确定
W1
3、适宜尾倾
L L1
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。
W1 G F B
三、航行船舶对吃水差的要求
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
四、船舶吃水及吃水差的要求 -船舶空载航行时
一、船舶纵稳性
ML
1、纵稳心假设 ML
MSL
2、纵稳性力臂
W1
GZ L
W
3、纵稳性力矩
ZL G F
B B1
M SL GZ L M SL GM L sin
Yf F
4、纵稳性半径:
R
BM L
I yf V
R L L3 B r
V
5、纵稳性高度 GM L KB R KG R
MZ L L1
ML
Z
应用说明:
装货P取+ 卸货P取-
P W1
W
P G
F B
MZ
L L1
X
总结:少量卸货(少量装货)计
算
1) 1 P
2) d P 100TPC
3) t P (xp xf ) 100MTC
4)
dF1
d A1
t1
dF
dA t
P 100TPC
P 100TPC
t
1 2
1 2
L L L L
3)利用基本计算公式计算t1、dF1、dA1
三、大量载荷变动计算_公式
假设大量装卸后船舶正浮: dm1
Z ML
MZ
船舶纵倾
1)t 1 ( xg1 xb1 ) 100MTC1
W1 dM1
W
2)
dF1 d A1
d M1 d M1
1 2
1 2
L L
L L
x f1 x f1
t t
d F
d
A
dM dM
LBP 2
xf
LBP
LBP 2
xf
LBP
t t
L
dA
dA
xf•F
B xb
G xg
dF W dF
3)、等容吃水与船中吃水
dM
d船中
xf
tg
d船中
t LBP
xf
L
dA
dA
d船中
xf•F dM
dF W dF
第三节 影响吃水差的因素
一、纵向移动载荷对吃水差的影响 二、少量载荷变动 三、大量载荷变动 四、舷外水密度变化对吃水差的影响
使用注意事项:符号+、-
例题P121
吃水差改变后首、尾吃水 计算
t MZ 100MTC
三角形相似得:
t d A1 d A dF1 dF L 1 / 2L xF 1 / 2L xF
去掉绝对值符号:
t dF1 dF d A1 d A
d F
1 2
L L
xf
t
L 1 / 2L xF 1 / 2L xF
k
例2 舷外水密度增大
假设平行沉浮:1) d ( )
排水量分解
100TPC 1 0
纵倾
0
d 100TPC1
MZ (xg xf )
2) t d TPC 1 (xg xf ) MTC
L L1
结论:公式统一
F •G
k
•B
Байду номын сангаас
W W1
第四节 吃水差计算图表
一、吃水差曲线图 二、少量加载吃水差图表
3)作Δ的垂直线和Mp的水平线
4)插值法读出交点对应 的
t, dF , dA
二、吃水差比尺(Trimming table)
定义: 在船上任意位置装载100t载荷时,船舶首、
尾吃水改变量的图表。
适用范围 用途: 制作原理 图形 使用方法
少量载荷变动 求取t、dF、dA
吃水差比尺_绘制原理
1) 1 P
X
X
ML 6、R的计算
M
F B B1 Y
Yf
F
B B1
r BM Ix 1LB 3
V
V
R BML
I yf V
2L3B V
X
R L2
r B2 , R r
一般船舶R在200米左右
二、船内纵倾力矩(初始纵倾力矩)
ML Z
MZ
船舶偏载,
W1
MZ (Xg Xb )
W
G F
B1
B
L L1
2) d P
W1
100TPC
W
3) t P (xp xf ) 100MTC
4)
P
dF 1
dF
100TPC
P
d
A1
t1
d t
A 100T
t
P
C
1 2
1 2
L L
L L
xf xf
t t
ML Z
P
P
G