海上货物运输
d F
P 100TPC
LBP 2
xf
LBP
P(xP x f 100MTC
)
d A
P 100TPC
LBP 2
xf
LBP
P(xP x f 100MTC
)
少量载荷变动后首、尾吃水和吃水差
dF1 dF dF d A1 d A d A
t1 t t
(三)舷外水密度变化对吃水差的影响
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,使船舶产 生纵倾力矩。
(三)船舶空载航行时对 船舶吃水及吃水差的要求
1、对吃水的要求 (1)经验法
通常情况下, d≥50%dS 冬季航行时, d≥55%dS
(2)IMO的要求
LBP
150m,ddMF(m(mini)n)00.0.022L5BLP BP
(m) 2(m
)
LBP
150m,ddFM(m(mini)n)00.0.0122LLBBPP
(二)每厘米纵倾力矩MTC
1、纵向倾斜静平衡条件
2、纵稳性方程ML MRL
MRL GML sin
3、MTC
sin tg
t
LBP
MTC GML (KB BML KG) BML
100LBP
100LBP
100LBP
(三)吃水差及首、尾吃水的计算
1、吃水差计算公式
t ML ( xg xb )
前部→中部 中部→后部 前部→后部 后部→中部 中部→前部 后部→前部 前、后部→中部 中部→前、后部
五、吃水差图表
1、吃水差曲线图(Trim diagram)
适用范围:大量载荷变动 用途:计算大量载荷变动后t、dF、dA,及调整t 曲线图组成: 纵坐标:载荷(不含ΔL )对船中力矩的代数和Mx 横坐标:排水量; 曲线:吃水差曲线、首吃水曲线、尾吃水曲线。
dF W dF
计算公式
t P x
100MTC
dF
dxF值的L2符BPLB号P x确f 定t:, d A
dA
LBP 2
xf
LBP
t
载荷由后向前移,取“+”;
载荷由前向后移,取“-”。
(二)载荷变动对吃水差的影响
1、大量载荷变动
条件: 1 计算载荷变动后的重心距船中距离xg2 利用排水量Δ2查取dM2、xb2、xf2、 MTC2 利用基本计算公式计算t2、dF2、dA2
2(m) 2(m)
2、对吃水差的要求
螺旋桨沉深
I 0.65 ~ 0.75,当 I 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
1.5
三、吃水差及首尾吃水的计算
(一)纵稳性 等容纵倾 纵稳心点ML 船舶纵倾前后两条浮力作用线的交点。 纵稳心半径BML 一般船舶的BML为200m左右。 纵稳性高度GML 一般货船的GML总是正值,且数值很大。
dF
dM
TFF t TFF TFA
dF dM TFF( xg xb )
dA
dM
TFF t TFF TFA
d A d M TFA( xg xb )
四、影响吃水差
的因素
(一)纵向移动载荷对吃水差的影响
移动特点
移动过程中船舶排水量不变,属于船内问题。
P
L
dA
dA
M x
G ••BF• ••GB11
海上货物运输
▪ 海运学院航海教研室
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
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、船舶的纵向浮态类型 首倾(Trim by head):t>0 尾倾(Trim by stern):t<0 平吃水(Even keel): t=0
3、首倾对船舶营运的影响
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。
(二)船舶营运对吃水差的要求
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
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;
详算法:
xi
货堆长度
货
堆
近
船中一端至
船
中的
距
离
2
2、首、尾吃水的计算
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
(四)等容吃水与船中吃水
dM
d船中
LBP 2
xf
LBP
100( xP x f MTC
) (cm)
吃水差比尺图1
吃水差比尺图2
当装载量不是100t时,可用下式求解:
d F 1
d F
P 100
d
A1
d
A
P 100
卸载时,其数值与查表所得相同, 但符号相反
吃 水 差 曲 线 图
2、吃水差比尺(Trimming table)
适用范围:少量载荷变动
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。
用途:求取t、dF、dA
制作原理
d F
100 TPC
LBP 2
xf
LBP
100( xP x f MTC
) (cm)
d A
100 TPC
xg2
1
xg1 Pi 1 Pi
xi
2、少量载荷变动
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,
则有:
d P
100TPC
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
xf
)
100 MTC
少量载荷变动后首、尾吃水的改变量
xf
tg
d船中
t LBP
xf
L
dA
dA
d船中
xf•F dM
dF W dF
(五)首吃水差系数TFF 尾吃水差系数TFA
TFF(Trim factor fore)
TFF
LBP 2
xf
LBP 100MTC
TFA(Trim factor after)
TFA
LBP 2
xf
LBP 100MTC
TFF和TFA与首尾吃水的关系
P t 100MTC
X
PH PH
PL S.FH
P
PL
S .FL
2、打排压载水
P t 100MTC
xP x f
t t1 t0
3、调整吃水差应同时兼顾纵向强度的要求
船舶状态
船舶吃水差
纵向变形
首倾 首倾 首倾 尾倾 尾倾 尾倾 平吃水 平吃水
中拱 中垂
0 中拱 中垂
0 中拱 中垂
载荷调整原则
100MTC 100MTC 100MTC
L dA
F•
W
B
G
xb xg
dF
船舶重心距船中距离xg的计算
xg
Pi xi
xi-组成的载荷重心距船中距离(m)。 中前为正,中后为负。
包括:L、航次储备量、压载水、货物等。 空船重心距船中距离xL: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;
100TPC d
L1
L
t ( xb x f )
L2
100MTC
xkf ••F•G
xb •B
W2 W1 W
t
TPC d( xb
xf
) t
( xb
xf
) (
)
MTC
MTC
1 0
四、吃水差调整
1、纵向移动载荷 单向移动载荷(适用于舱位有空余)
P t 100MTC
X
双向轻重载荷等体积对调(适用于 无空余舱位)
W1 L1
L
F
WL
F
W
L1
G
B
G
B
W1
L
F •
W
••
G B
二、 船舶营运对吃水差的要求
(一)吃水差对船舶的影响 1、过大尾倾对船舶营运的影响
船首底板易遭拍底,造成损害; 操纵性能变差,易偏离航向; 影响了望。
2、适宜尾倾对船舶营运的影响
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。