五抗沉性
导致较严重的后果而定)
渗透率
0.95 0.85 0.60 0或0.95(视何者
§5-2 舱室进水后船舶浮态及稳性的计算
假设: 1、舱室在进水前是空的,即渗透率为1.0; 2、进水不大(即小量进水),利用初稳性公式计算;
一、第一类舱室
1、计算方法—— 增加重量法 2、计算步骤及计算公式
(1)平均吃水的增量
稳性高是对应于一定排水量的缘故。
三、渗透率
★ 体积渗透率 uv
uv
v1 v
舱内实际进水的体积 空舱的型体积
大小视舱室用途及装载情况而定。 P170 表5-1
★ 面积渗透率 u a
ua
a1 a
实际进水面积 空舱面积
一般来说 uv < u a
通常所谓的渗透率指体积渗透率
表5-1
处所
起居设备占用处所 机器占用处所 货物、煤或物料储藏专用处所 供装载液体的处所
一、计算可浸长度的基本原理
破舱前:水线WL、排水体积 、浮心纵向坐标 xB ;
破舱后:水线W1L1、排水体积 1 、浮心纵向坐标 xB' ;
x xF ) P)G1M
L1
d A
( L 2
xF
) P(x xF ) ( P)G1M L1
(7)船舶最后的首尾吃水
d
' F
dF
d
dF
d
' A
dA
d
d A
三、第三类舱室
这类舱室舱内的水面与船外海水保持在同一水平面上,其进水量需 由最后水线来确定,而最后水线位置又与进水量有关。
1、计算方法 —— 损失浮力法 2、计算步骤及计算公式
GM L1 GM L GM L
(8)横倾角正切
tg v( y yF
)
(9)纵倾角正G切M1
tg v(x xF )
GM L1
(10)由于纵倾引起的首,尾吃水变化
d F
(
L 2
xF
)
v(x xF GM L1
)
d A
( L 2
xF )
v(x xF) GM L1
(11)船舶最后的首尾吃水
(1)增加重量法: 把破损后进入船内的水看成是增加的液体重量。
(2)损失浮力法:
把破舱后的进水区域看成不属于船的,即该部分的 浮力已经损失,损失的浮力借增加吃水来补偿。 这样对整个船舶来说,其排水量不变,故此法 又称为固定排水量法。
两种方法思路不同,但计算结果是一致的,(复原力矩,横倾角, 纵倾角,船舶首尾吃水)是完全一致,但稳性高数值是不同的,这是因为
水没有抽干的舱室都属于这类情况。
★第三类舱:舱的顶盖在水线以上,舱内的水与船外海水相通,
因此舱内水面与船外海水保持同一水平面。
这在船体破损时较为普遍,也是最典型的情况。
二、计算抗沉性的两种基本方法
船舱破损进水后,如进水量不超过排水量的10~15%则可以应用初稳性公式 来计算船舱进水后的浮态和稳性,误差较小。 基本方法有两种:
d F d F d d F
d
A
dA
d
d A
四、一组舱室进水的情况
在一组舱室同时破损的情况下,船舶及稳性可用等值舱法进行
计算。首先需要称出等值舱的有关数据。
(1)等值舱的进水体积;
(2)等值舱的重心位置;
对于第三类舱室,还需算出:
(3)等值舱在原来水线处的损失面面积; (4)等值舱损失水线面面积的形心坐标。
d P Aw
(2)新的横稳性高
G1 M 1
GM
P P
(d
d 2
z
GM )
wix P
(3)新的纵稳性高公式
G1M L1
P
GM L
iy
P
(4)横倾角正切
tg
Py
(P )G1M1
(5)纵倾角正切
tg P(x xF )
(P )G1M L1
(6)由纵倾引起的首尾吃水变化
d F
(L 2
x
F
)
P( (
● 抗沉性定义:指船舶在一舱或数舱破损进水 后仍能保持一定浮性和稳性。
● 在船舶设计阶段,需要考虑抗沉性问题,抗 沉性是用水密舱壁将船体分隔成适当数量的 舱室来保证的,要求一舱或数舱进水后,船 舶的下沉不超过规定的极限位置,并保持一 定的稳性。
★ 各类船舶的抗沉性要求是不同的: 军舰>客船>货船
§5-1 进水舱的分类及渗透率
(1)平均吃水的增量
d v
Aw a
(2)剩余水线面面积的漂心位置F′(xF, yF )
xF
Aw xF Aw
axa a
yF
aya
Aw
a w
(3)剩余水线面面积(Aw-a)对通过其漂心F′的横向及纵向惯性距
IT
IT
(ix
ay a
2 ) ( Aw
a) yF2
I L I L [iy a(xa xF )2 ] ( Aw a)(xF xF )2
d P Aw
(2)新的横稳性高
P
d
G1M1 GM P (d 2 z GM )
(3)新的纵稳性高公式
G1M L1
P GM L
(4)横倾角正切
tg
Py
(P )G1M1
(5)纵倾角正切
tg P(x xF )
(P )G1M L1
(6)由纵倾引起的首尾吃水变化
d F
(L 2
x
§5-3 可浸长度的计算
我国《海船法定检验技术规则》规定:民船的下沉极 限是在舱壁甲板上表面的边线以下76mm处,也就是说,船 舶在破损后至少应有76mm的干舷。
在船舶侧视图上,船壁甲板边线以下76mm处的一条曲 线(与甲板边线平行)称为安全限界线(简称限界线)。 限界线上各点的切线表示所允许的最高破舱水线(或称极 限破舱水线)。
(4)浮心位置的变化
xB
v(x
xF)
yB
v(y
yF)
d
v[z (d )]
zB
2
(5)横,纵稳心半径的变化 (6)横,纵稳性高的变化
BM IT IT
BM L
I
L
IL
GM zB BM GM L zB BM L
(7)新的横,ห้องสมุดไป่ตู้稳性高 GM1 GM GM
F
)
P( (
x xF ) P)G1M
L1
d A
( L 2
xF
) P(x xF ) ( P)G1M L1
(7)船舶最后的首尾吃水
d
' F
dF
d
dF
d
' A
dA
d
d A
二、第二类舱室
1、计算方法—— 增加重量法
存在自由液面,需计及自由液面修正。
2、计算步骤及计算公式
(1)平均吃水的增量
一、进水舱的分类
在抗沉性计算中,根据船舱进水情况,可将船舱分为下列三类:
★第一类舱:舱的顶部位于水线以下,船体破损后海水灌满整
个舱室,但舱顶未破损,因此舱内没有自由液面。 双层底、顶盖在水线以下的舱柜属于这种情况。
★第二类舱:进水舱未被灌满,舱内的水与船外的海水不相联
通,有自由液面。 为调整船舶浮态而灌水的舱以及船体破洞已被堵塞注水但