第6章 破舱浮性和稳性
船舶破舱进水类型图
W
L
4、渗透率(Permeability)
4.1 体积渗透率
破舱处所的实际进水体积与理论进水体积之比 v
v0
某一舱室或处所在限界线以下的理论体积能被水浸 占的百分比,称为该舱室或处所的渗透率。
船舶破损进水后船舶不沉所允许的最大进水量,与 破舱前船舶的初始水线位置、舱室内各种设备所占 据的体积、装载货物种类的不同有关。
2、重增法求横向不对称进水的横倾角
小倾角计算
tg w
大倾角计算
Pw yw
w GMw
根据 GZw=KN-KGwsin 绘制静稳性曲线图; 根据 GZ=yGcos 将GZ绘制在同一坐标系中。 由图示可以求得w。 GZ
yGcos
O θw
θ
3、重增法计算船舶破舱后的大倾角稳性 横向对称进水 将进水视为载荷增加,利用合力矩定理 求取船舶进水后的重心高度KGw,然后计 算GZw。 横向不对称进水 相当于不对称增加载荷。
第二种进水情况
P vh
第三种进水情况
采用逐步逼近的方法求取船舶的最终平衡 水线。
计算方法:重量增加法或浮力损失法。
重量增加法较浮力损失法直观,符合船员 固有的计算习惯和已有的船舶资料,因而 在生产中比较常用。
浮力损失法亦称排水量固定法,它假定船 舶因进水丧失部分浮力,船舶下沉纵倾加 以弥补。此时使用各种资料必须加以修正。
GZw1 GZw0 GZ GZw0 yG cos
4、重增法和浮损法的比较
4.1 进水后的重心高度
KGD KG KG KGw
4.2 进水后的横稳性系数
w GMw D GMD
三、可浸舱长
分舱载重线:船舶分舱计算时的初始载 重线。
在分舱载重线WL时,船舶某一假设舱AB 破损进水,使船舶下沉和倾斜,如果船 舶最终平衡状态下的水线
界限线:在船侧由舱壁甲板上表面以下至少76mm处 所划定的线。
各种处所及货物的渗透率
舱室名称
低渗透率货物
客舱、船员
面粉(包装) 29%
住室、双层 95% 底、尖舱
蒸汽机舱 80% 牛油(箱装) 20%
柴油机舱 85%
锚链舱、媒 舱、行李舱
轴隧、邮件 间、贮藏间
60%
罐装食物 30% 软木(包装) 24%
2、浮力损失法
亦称排水量固定法。该法将破舱进水的舱柜 处理为舷外海的组成部分,此时船舶的重量并未 改变,所以其重心位置保持不变;破损舱柜进水 使船舶失去部分浮力,船舶遂下沉以补足失去的 浮力;补偿的浮力与失去的浮力组成纵倾力矩, 迫使船舶产生纵倾;当下沉和纵倾后的浮心与重 心重新共垂线时,船舶将在破舱进水的条件下处 于新的平衡。
高渗透率货物
家俱(箱装) 80%
一般杂货 羊肉,羊皮 55.2%
机器(箱装) 85%
皮,麦 55.2%
车 胎 85%
烟 草 67.8%
汽 车 95%
橡 胶 67.8%
二、破舱浮性与稳性的计算
(一)破舱浮性计算 首先确定船舶破舱进水后的最终平衡水线,
即确定总进水量P的大小。 第一种进水情况
P v P v w油水
(3)判断:若过量进水线W´L´位于限界线以上, 说明船舶将可能丧失抗沉性;若过量进水线 W´L´位于限界线以下,说明船舶具有剩余浮力, 同时说明P内有过量进水。
1.3 重量渐增法和过量进水法的比较
重量渐增法是以破损舱柜初始水线下的进 水量作为计算的起始依据,求得第一次近 似水线,从而依次类推逐步逼近最终平衡 水线WnLn。
求得WnLn后,应判别其是否位于限界 线以下。若在限界线以下,说明船舶具有 剩余浮力,反之,说明船舶丧失了抗沉性。
界限线:在船侧由舱壁甲板上表面以 下至少76mm处所划定的线。
1.2 过量进水法计算船舶WnLn
(1)计算破损舱柜的总进水量
P vg
(2)将P处理为载荷增加,求出船舶的过量进水 线W´L´。
舱柜上部开敞,但与舷外水不相通。
特点:船壳和舱壁未破损,只是舱内 因 故 进水,其进水量需根据具体情况而 定,一 般 存在自由液面。计算时可作为 装载液体重 量 来处理。
舱柜上部开敞,且与舷外水相通。
特点:进水量随船舶下沉及倾斜而变化, 船内水平面与 舷外水平面一致,且存在自 由 液面。应用逐步逼近法计算船舶的最终
重量增加法的基本思路
重增法是将破舱进水视为增加船舶载 重。由于增加载重的重心不一定在船舶 的漂心上,所以船舶除平行下沉外还会 发生纵倾和横倾,形成新的水线面;新 的水线面可能高于破损处,则该破损处 的进水量将增加,于是又形成新的水线 面,依次类推,经过一段时间后,舱内 水面与舷外水面一致,破损处的进水量 不再发生变化。
重量增加法(Added weight method) 将进水量处理为载重,是船员熟知的方法。
浮力损失法(Lost buoyance method) 将破舱处所处理为与舷外水相连而失去浮力,
是造(验)船师习用之法。
3、进水类型及其计算方法
舱柜上部封闭,破口位于水线以下。 特点:整个舱柜充满水,进水量不变, 且不存在自由液面。 计算方法:计算时可作为装载固体重 量来处理。
3、重增法和浮损法的比较
3.1 船舶排水量
D w Pw
3.2 最终平衡水线WnLn相同。 3.3 最终平衡横倾角相同。
(二)破舱稳性的计算
1、重增法求横向对称进水的初稳性
GMw KMw KGw GMw
KGw
KG Pw Zw
Pw
GMw
i
x
w
ix
a
Pw
MRw w GMw sin
海上货物运输
航海学院 货运教研室
第一篇 第六章 船舶破舱浮性和破舱稳性
ห้องสมุดไป่ตู้
船舶破舱后浮 性与稳性的变化
破舱浮性与稳 W
L
性的计算
破舱浮态衡准 与破舱稳性衡准
一、船舶破舱后浮性与稳性的变化
1、抗沉性(Insubmersibility)
船舶在一舱或数舱进水后仍能保持一定的浮 态和稳性的性能称为抗沉性。
2、破舱浮性和破舱稳性的计算方法
对于驾驶员而言,此法需多次从查取 静水力曲线图和舱容表,所以仅适用于在 海损前作预估,以期做到心中有数。
过量进水法是以破损舱柜舱壁甲板下 的总进水量作为计算的起始依据,求出 其对应的过量进水线WL,然后将过量 的进水量处理为卸重,从而逐步逼近最 终平衡水线WnLn。 两种方法从理论上讲应有相同的最终 平衡水线WnLn。