船舶吃水差计算
船舶吃水差的概念与基本计算
船舶吃水差的概念与基本计算第一节船舶吃水差的概念与基本计算一、吃水差概述1. 吃水差(trim)概念当t = 0时，称为平吃水(Even keel)；t = d F－d A当t > 0时，称为首倾(Trim by head)；当t < 0时，称为尾倾(Trim by stern)。
2. 吃水差对船舶航海性能的影响快速性操纵性耐波性等首倾时轻载时螺旋桨沉深比下降，影响推进效率。
轻载时舵叶可能露出水面，影响舵效。
满载时船首容易上浪。
过大尾倾时轻载时球鼻首露出水面过多，船舶阻力增大。
水下转船动力点后移，回转性变差。
轻载时船首盲区增大，船首易遭海浪拍击。
3. 适当吃水差的范围1)载货状态下，对万吨级货轮：满载时：t = -0.3～-0.5 m半载时：t = -0.6～-0.8 m轻载时：t = -0.9～-1.9 m2)空载航行时：◎一般要求dm ≥ 50%d s（冬季航行dm ≥ 55%d s）I/D ≥0.65～0.75| t | ＜2.5%L bp其中：d s——船舶夏季满载吃水(m)；I ——螺旋桨轴心至水面高度(m);D ——螺旋桨直径(m)。
◎推荐值当L bp≤ 150m时d Fmin≥ 0.025L bp( m )d mmin ≥ 0.02L bp + 2 ( m )当L bp > 150m 时d Fmin ≥ 0.012L bp + 2 ( m )d mmin ≥ 0.02L bp + 2 ( m )二、吃水差产生的原因1. 纵向上，船舶装载后总重心与正浮时的浮心不共垂线，即g b x x ≠2. g x 的求法合力矩定理()i i g P x x ∑?=?三、吃水差的基本计算1. 纵向小倾角静稳性理论证明，船舶在小角度纵倾时，其纵倾轴为过初始水线面漂心的横轴，在排水量一定时，纵倾前后相临两浮力作用线的交点L M 为定点，L M 称为纵稳心。
sin tan RL L L L BPt M GM GM GM L ??=≈= 2. 每厘米纵倾力矩MTC ：吃水差改变1cm 所需要的纵倾力矩，可由资料查得。
第五章船舶吃水差的计算与调整
dF1 ?
dF
?
LBP 2
?
xf
LBP
×?t
dA1? dA ?
LBP 2
?
xf
×?t
LBP
x值的符号确定 ：
载荷由后向前移，取“ +”； 载荷由前向后移，取“－”。
2020/4/5
三、 少量载荷变动对吃水和吃水差的计算
条件：? Pi < 10%?
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
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。
?d A
?
P? 100TPC
LBP 2
?
xf
LBP
?
P(xP ? xf ) 100MTC
?少量载荷变动后首、尾吃水和吃水差
2020/4/5
dF1 ? dF ? ?dF
dA1 ? dA ? ?dA
t1 ? t ? ?t
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 ）
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
第五章 船舶吃水差
（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
5第五章_船舶吃水差的计算与调整
2018/10/2
d F (min) 0.012 LBP 2( m ) 150m， d M (min) 0.02 LBP 2( m )
第一节 船舶吃水差概念
2）对空船压载航行时吃水差的要求
螺旋桨沉深比 t （静水中不小于0.5，风浪中应不 L I I 小于 ） 0 .65 ~ 00.65-0.75 .75，当 0.5 时，推进效率将急剧下 降。
D
2.5%
BP
D
吃水差与船长之比
t Lbp 纵倾角
2018/10/2
2.5% 1.5
第二节 吃水差的核算与调整
考 试 大 纲 要 求
1、船舶吃水差和首、尾吃水的计 算； 2、少量载荷变动时船舶吃水差和 首、尾吃水改变量的计算； 3、吃水差的调整方法（包括纵向 移动载荷以及增加或减少载荷） 及计算：
的吃水与尾垂线处的吃水的差值。
t dF d A
2018/10/2
第一节 船舶吃水差概念
尾倾(Trim by stern)：t<0 首倾(Trim by head)：t>0 平吃水(Even keel)： t=0
W1 L1 L G B W1 F W
L L1
F G B
W
L
F • G • •B
2018/10/2
第二节 吃水差的核算与调整
一、吃水差的计算原理
1、纵稳性的假设条件 （1）纵倾前后的水线面的交线过正浮时的漂心。 （2）浮心移动的轨迹是圆弧的一段，圆心为定 点—纵稳心ML，圆弧的半径即为纵稳心半径BML。
2018/10/2
第二节 吃水差的核算与调整
2、吃水差的基本计算公式
M RL GZL GM L sin
船舶吃水差计算讲解
P d 100TPC
( m)
P 符号： 装正卸负
（2）纵移，计算δt和t1
t
ห้องสมุดไป่ตู้
P(XP X f ) 100MTC
(m)
船舶吃水差及首尾吃水的计算
t1 t t (m)
（3）计算 dF1，dA1
Xf d F 1 d F d t 0.5 ( m) L Xf d A1 d F 1 t1 d A d t 0.5 L
( m)
例题10-2
某船由某港开航时Δ=20122t，dF=8.50m， dA= 8.90m，航行途中油水消耗：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dF1，dA1 。 已知Δ=20122t时 xf=-1.42m，TPC=25.5 t/cm，MTC=9.81×225.1 KNm/cm，Lbp=140m。
船舶吃水差及首尾吃水的计算
一、基本计算方法（适用于积载设计）
（） 1 t
( X g Xb ) 100 MTC
(m)
( Pi X i ) Xg
Xf （2）d F d m t 0.5 L
(m)
Xf (3) d A d F t d m t 0.5 (m) L
例题10-1
（2）求压载水调拨后的dF1，dA1
Xf d F 1 d F t 0.5 L 1.54 8.29 0.36 0.5 8.47 m 140 d A1 d F 1 t1 8.47 (0.64) 9.11m
船舶吃水修正与货物计量
水尺计算表（首次/ 末次）1．吃水的横倾修正：F ps=(F p+F s)/2Fps---首平均吃水Fp----首左吃水Fs----首右吃水A ps=(A p+A s)/2Aps---尾平均吃水Ap---尾左吃水As---尾右吃水M ps=(M p+M s)/2Mp—中左吃水Ms---中右吃水Mps---中平均吃水T=|(A PS-F PS)|T---首尾吃水差2.纵倾修正：F C=T•D F∕(LBP–D F–D A)Fc—首吃水校正值D F—首水尺标记距离首垂线距离D A—尾水尺距离尾垂线距离LBP—垂线间长度A C=T•D A∕(LBP–D F–D A)Ac—尾吃水校正值M C=T•D m∕(LBP–D F–D A)Mc—中吃水校正值F m=F PS±F cA m=A PS±A cM m=M PS±M cFm—校正后首平均吃水Am—校正后尾平均吃水Mm—校正后中平均吃水T C=╿(A m—F m)╿Tc—校正后吃水差3．吃水的拱陷修正：D/M=(F m+A m +6M m)/8D/M—拱陷修正后的平均吃水4.排水量的计算与修正：a.查表计算排水量D1:D1=D0±cD0—排水量表对应排水量c—修正值D1—排水量b.排水量的纵倾修正（纵倾大于30厘米）:D2=100 T C·XF·TPC/LBP (公制)D2=12 T C·XF·TPI/LBP （英制）D2—排水量纵倾第一校正值XF—D/M处漂心距船舯距离。
漂心在船舯后为正，在舯前为负。
T C—艉倾为正，艏倾为负TPC—D/M相应处每厘米吃水吨TPI—D/M相应处每英寸吃水长吨D3=50LBP·(T C/LBP)2·(d m/d Z) (公制)D3=6LBP·(T C/LBP)2·(d m/d Z) （英制）D3—排水量纵倾第二修正值d m/d Z D/M处纵倾力矩变化率（按D/M值增减50cm或6英寸，查得纵倾力矩MTC 或MTI,求其差数。
第五章船舶吃水差的计算与调整
B
F •
G
W dF
xb
xg
2.船舶重心距船中距离xg的确定
xg Px
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；
2019/2/17
当装载量不正好是100t时，可用下式求解：
d F1 d A1
P d F 100 P d A 100
卸载时，其数值与查表所得相同，但符号相反。
2019/2/17
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。
dA
d船中
dA
F xf • dM
dF
当漂心在船中处，即xf=0时：dF=dM+0.5t
2019/2/17
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：
船舶吃水差的调节
船舶吃水差的调节船舶吃水差是指船舶在一定载态下首尾吃水的差值，通常是首吃水减去尾吃水，如大连海事大学出版的《船舶货运》就是这么定义的。
吃水差为正值时，首吃水大于尾吃水，船舶首倾；吃水差为负值时，尾吃水大于首吃水，船舶尾倾；吃水差为零时，首尾吃水相等，称为平吃水。
但美国船级社（ABS）认证的有些船舶装载手册是用尾吃水减去首吃水。
吃水差的大小不但影响船舶港口使费和进出吃水受限水域，如运河的港内，而且还会直接影响到船舶性能，如操纵性、快速性、耐波性等。
若船舶尾倾过大：1.操纵性能将会降低，易偏离航向，旋回性降低。
因为船首湿水面积减小，旋回时船首受到的水压力反作用力减小，因此旋回初经增大。
根据实践证明，尾吃水每增加1%船长，旋回初径将增加10%。
2. 大风浪天气中，由于尾部干舷减小，易造成船尾上浪，船首出现严重的拍底现象，损伤船体构造。
3.大型船舶，满载时驾驶台盲区200米以上，空栽达700米左右，集装箱船还要大。
若再严重尾倾，不利于驾驶台了望，影响船舶安全航行换而言之，若船舶首倾过大：1.水阻力增大，降低船速。
2.首吃水过大，舵页漏出水面，舵效降低，不易于船舶转向还会发生空摆现象。
3.首部干舷减小，易造成甲板上浪。
4.螺旋桨易漏出水面，飞车现象出现，空泡加大，影响主机和桨叶寿命。
所以根据船舶经验和实践，对船舶吃水差有适当的要求。
一般吨位船舶应保持适度尾倾。
有利于船舶运动流线型，发动机效率和舵效；大吨位船舶应平吃水进出港；少数高速船不要求尾倾。
因此当船舶吃水不符合要求时，吃水差的调整在装卸货及航行过程中十分必要。
大连海事大学出版的《船舶货运》大专院校统编教材中讲述了两种方法：纵向移动载荷、少量加载或减载。
此两种方法较为常见，在船舶实践中十分实用。
但在实践中，也有一些问题无法解决。
（一）纵向移动载荷方案，根据预定的吃水差和当前吃水差的差值求出吃水差的改变量。
然后根据下面的公式可求出已知重量货物的移动距离或者已知移动距离的货重：P=100δt * MTC / Lδt ：吃水差的改变量，要求的吃水差与实际吃水差的差值。
货运04船舶吃水差研究
t gGML Lbp 如图，有： t d F d A Lbp Lbp Lbp xf xf 2 2
二、吃水差的计算原理
每厘米纵倾力矩MTC: 使船舶的吃水差改变1厘米时，所需要的纵倾力矩。 当 t =1cm时，
M RL 1 gGM L MTC (kN m / cm) Lbp
三、舷外水密度改变对吃水差的影响计算 已知：Δ，TPC，ρ0，ρ1 求：t1 解： d ( S S ）
100TPC 1
0
100d TPC
§10-3 载荷纵移、重量增减及舷外水密度改变 对纵向浮态的影响
三、舷外水密度改变对吃水差的影响计算 解：
M RL1 ( xb x f )
(m )
(m )
t1 d F 1 d A1 t t
(m)
§10-3 载荷纵移、重量增减及舷外水密度改变 对纵向浮态的影响 二、载荷增减 2.大量增减 相当于重新计算。
1 pi x g1 1
x g pi xi
( m)
三、吃水差和首尾吃水的基本计算
一、载荷纵移 2．载荷纵向移动重量计算 2）吃水差比尺法 P : X1 X2 L-装 D-卸
t D d FD d AD t L d FL d AL
t P 100 tT
(t )
tT t D t L
§10-5 吃水差调整
二、增减载荷 1.适用范围 1）加、排压载水 2）航行中油水消耗 3）预留机动货 4）锚地驳卸
§10-5 吃水差调整
2.载荷重量求取 1）公式法 已知：Δ，dm，dF，dA，t，TPC，MTC，xf， 装P（xp） 求：dm1，dF1，dA1，t1。
船舶吃水差计算
船舶吃水差及首尾吃水的计算
计算步骤：
（1）先在漂心处装卸，计算δd
d P (m)
100TPC
（2）纵移，计算δt和t1
P 符号： 装正卸负
t P (X P X f ) (m)
100MTC
船舶吃水差及首尾吃水的计算
t1 t t (m)
（3）计算 dF1，dA1
dF1
dF
d
t
0.5
0.42m
例题10-2
（2）求dF1，dA1
dF1
dF
d
t
0.5
Xf L
8.50
0.16
0.42
0.5
1.42 140
8.13m
d A1
dA
d
t
0.5
Xf L
8.90
0.16
0.42
0.5
1.42 140
8.95m
船舶吃水差及首尾吃水的计算
一、基本计算方法（适用于积载设计）
（1）t (X g Xb ) 100 MTC
(m)
Xg
(Pi
Xi)
（2）dF
dm
t 0.5
Xf L
(m)
(3)
dA
dF
t dm
t 0.5
Xf L
(m)
力 矩 计 算 表
船舶吃水差及首尾吃水的计算
二、船内载荷纵移计算 已知：dF，dA，t，Xf，L，MTC，现将
Xf L
(m)
d A1
dF1
t1
dA
t
0.5
Xf L
(m)
例题10-2
某船由某港开航时Δ=20122t，dF=8.50m， dA= 8.90m，航行途中油水消耗：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dF1，dA1 。 已知Δ=20122t时 xf=-1.42m，TPC=25.5 t/cm，MTC=9.81×225.1 KNm/cm，Lbp=140m。 解：卸载
海上货物运输公式总结
《海上货物运输》三副考试计算公式总结一、 船舶与货运基础知识部分1.船舶重量性能：2.船舶容积性能：舱容系数概念：3.平均吃水的计算：4. 每厘米吃水吨数TPC5、舷外水密度改变对吃水的修正淡水水尺超额量F.W.A ：半淡水水尺超额量：舷外水密度改变对吃水的修正近似计算公式：6.干舷： 7. 亏舱率：LD W ∆-∆=∑∑--∆-∆=--=CG C G DW NDW L NDWV chi .∑=μwA TPC⋅⋅=ρ01.0⎪⎪⎭⎫⎝⎛-⨯∆=01100ρρρρδρTPC d d TPC P δ⨯=100TPCP d 100=⇒δ)(40)(4000..cm TPCm TPC A W F ∆=∆=)025.1(..40ρδρ-⨯=A W F d 2211ρρd d =d D d D F -≈-+=εchcch chs b v v v v v C -==δ.8.积载因数：亏舱率和积载因数的使用：（SF 1 不包括亏舱积载因数 SF 2：包括亏舱积载因数 Vch 货物所占舱容 Vc 货物量尺体积）9.满载满舱的计算：（1） 积载因数为不包括亏舱的积载因数： （2） 积载因数为包括亏舱的积载因数：二、稳性部分1．稳性力矩方程：2.初稳性方程：3.初稳性高度GM 的计算： KM=KB+BMBM: KG:4.液舱内自由液面对GM 的影响：对矩形： 5.船内载荷移动对初稳性的影响（1）船内载荷横移：（2）船内载荷垂移：载荷下移，重心下移，Z 取“+”，GM 增加； 载荷上移，重心上移，Z 取“－”，GM 减小。
bsC F S F S -=1..12∑∑=Q VF S c1.∑∑=Q VF S ch2.212.......F S F S F S vv v C chc ch s b -=-=⎩⎨⎧-⋅∑=⋅+⋅=+)1(......s b ch i L L H H L H C V F S P F S P NDW P P ⎩⎨⎧∑=⋅+⋅=+ch i L L H HL H VF S P F S P NDWP P .....GZ M R ⋅∆=).81.9(m kN Sin GM GZ M R θ⋅⋅∆=⋅∆=KGKM GM -=V I BM x=∆⋅∑=)(i i Z P KG ∆=∑xf i GM ρδ)(01f f GM KG KM GM GM GM δδ+-=-=3121b i x=GMPytg GMtg Py ⋅∆=⇒⋅∆=θθ∆⋅=ZP GM δbscch C V V -=1（3）船内悬挂重物对GM 的影响（5）少量载荷变动对初稳性的影响:（P:加载取 + ，减载取 - ）6.大倾角稳性的表示:7.静稳性曲线：8稳性衡准数K ：9.横摇周期T θ我国国内： （GM 为未经过自由液面修正的初稳性高度）IMO 近似算法：10.稳性调整：（1）垂向移动载荷（船内问题）单向移动载荷（适于不满舱）：双向轻重货等体积垂向对调（适于满舱）：（2）、加减载荷（船外问题）（3）初始横倾角的调整：● 载荷横向移动调整初始横倾角：● 横向不对称加减载荷调整初始横倾角：∆⋅-=Z P GM GM 1∆⋅-=⇒ZP GM δPKP KG P GM +∆-⋅=)(δGZ M R ⋅∆=θsin KG KN KH KN GZ -=-=GMKG B fT 22458.0+=θ2)(θT fB GM =ZGM P ∆⋅=δZ GM P ∆⋅=δ⎩⎨⎧⋅=⋅=-L L H H L H F S P F S P PP P ..P KP KG P GM ±∆-⋅±=)(δw h w h M M Kmin.min .==GMyP tg tg ⋅∆⋅=-01θθGM P Pytg tg ).(01±∆=-θθ三、船舶强度部分1.拱垂变形的判断： ➢ d z > d m ：中垂变形 ➢ d z < d m ：中拱变形 ➢ d z ＝ d m ：无拱垂变形拱垂变形值：2.按照舱容比分配货物：3.许用均布载荷经验公式法：上甲板：Hc 轻结构取1.2，重结构取1.5中间甲板和内底板：(Hd 为底舱或者中间舱高度，u 为船舶设计舱容系数，若无资料，u 取1.39，重质加强取0.83)4.实际负荷的计算：均布载荷：集中载荷:最小衬垫面积Smin:M z d d －=δ1200BP L <δ有利拱垂范围：8001200BP BP L L <≤δ正常拱垂范围：600800BPBP LL <≤δ极限拱垂范围：600BP L ≥δ危险拱垂范围：QV V P c hi c hi i∑⋅∑=..%)101(±⨯=±='i i i i P P P P δμγ)5.1(2.181.981.9或⋅=⋅⋅=c c d H P μγd c d d H H P ⋅=⋅⋅=81.981.9SFH S P P d⨯=⨯='81.981.9nWP ⋅='81.9d dd P PS P P S S P P =⇒'=⇒='min四．船舶吃水差部分1.吃水差概念和计算：2. 船舶空载航行时对船舶吃水要求的经验公式法：3.MTC ：4.首、尾吃水的计算5.纵向移动载荷对吃水差的影响:6.少量载荷变动对吃水差的影响:7.舷外水密度变化对吃水差的影响:8.利用吃水差比尺调整吃水差： AF d d t -=MTCx x MTC MTC M t b g L 100)(100100-⋅∆=⋅∆==⎩⎨⎧+≥≥≤)(202.0)(025.0150(min)(min)m L d m L d m L BP M BP F BP ，⎩⎨⎧+≥+≥>)(202.0)(2012.0150(min)(min)m L d m L d m L BP M BP F BP ，BPLBP L L BM L GM MTC 100100⋅∆≈⋅∆=∆=∑iig xP x ⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⋅+-=⋅-+=t L x L d d t L x L d d BP fBP MA BPf BP M F 22MTC x P t 100⋅=δt L x L d d t L x L d d BPf BPA A BP f BP F F δδ⋅+-=⋅-+=2,20101MTCx x P t f P 100)(-=δMTC x x P L x L TPC P d f P BP f BP F 100)(2100-⨯-+=δMTCx x P L x L TPC P d f P BP f BPA 100)(2100-⨯+-=δF F F d d d δ+=1A A A d d d δ+=1t t t δ+=1MTCx x d TPC t f b )(-⋅=ρδδAF d d t δδδ-=100)100(1Pd d F F ±⋅=+δδ五、其他部分1.高密度散装固体装载的限重：每一货舱中的货物重量应满足：经充分平舱后的每一货舱的货物重量应满足：机舱后部各底舱轴隧的加强作用，应满足：2.高密度散装固体装载的限高：未平舱或仅作部分平舱时，自舱底起算的货堆高度应满足：机舱后部各底舱由于轴隧的加强作用，其货堆高度应满足：3.大型散货船最大吃水和最小吃水的确定：sbd P 9.0max ≤sbd P 08.1max ≤sbd P 19.1m ax ≤sd F S H ⨯⨯≤.1.1m ax sd F S H ⨯⨯≤.21.1max4.散装货物水尺检量对装卸货重量的计算： 装货： 卸货：5. 横向一侧系索总道数N的确定awd D H D d -+=max )()(a a f f G G Q ∑-∆-∑-∆=)()(f f a a G G Q ∑-∆-∑-∆=wH h h H d ++-=21m in。
第五章 船舶吃水差
第二节 吃水差及首尾吃水的计算
（一）每厘米纵倾力矩MTC 每厘米纵倾力矩
M = TC
∆⋅ GML
100LBP
=
∆⋅ ( KB+ BML − KG) ∆⋅ BML
100LBP ≈ 100LBP
上述公式仅为了解
MTC: 反映吃水差变化 反映吃水差变化1CM所需的纵倾力矩 所需的纵倾力矩, 所需的纵倾力矩 其数值随吃水变化而变化. 查表而来. 其数值随吃水变化而变化 查表而来 主要用于计算吃水差
货堆长度 xi = + 货堆近船中一端至船中 距离 2
2. 根据排水量查静水力资料获得数据 MTC 等所需数值 等所需数值. 3. 按公式计算即可
∆⋅ ( xg − xb ) ML ∆⋅ l t= = = 100M TC 100M TC 100M TC
4、首、尾吃水的计算 、
LBP − xf dF = dM + 2 ⋅t LBP LBP + xf d = d − 2 ⋅t A M LBP
1. 制作原理
LBP − xf 100( x − x ) 100 P f ( cm) + 2 × δdF = TPC LBP M TC
LBP + xf 100( x − x ) 100 P f − 2 × δdA = ( cm) LBP M TC TPC
2. 吃水差比尺图
当装载量不是100t时，可用下式求解： 时 可用下式求解： 当装载量不是
船舶吃水差（ 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、 吃水差及首、尾吃水计算 吃水差调整 吃水差计算图表
吃水差的基本概念
1、吃水差的定义 、
吃水差和吃水的计算
吃水差和吃水的计算一、吃水差与吃水的计算：1、吃水差：1）大量装卸货物时吃水差t的计算：t＝D(Xg－Xb)/(100CTM);(米)Xg －重心到船中的距离Xb －浮心到船中的距离D－排水量；CTM－厘米纵倾力矩2）小量装卸货物时吃水差∆t的计算：∆t＝P(Xg－Xf)/(100CTM); (米)∆t－为装卸货物P时的吃水差的变化量；Xf－为漂心距离船中的距离，其值的正负号与Xg和Xb的取法相同。
2、吃水：1）粗略计算：设漂心在船中，即Xf＝0TF＝TM+t/2 ; TA＝TM+t/2装卸货物产生的平均吃水T的增减值∆T＝P/(100TPC) (米)；装货时P取“+”，卸货时P取“－”；TPC－厘米吃水吨数。
2）精确计算：漂心不在船中，即Xf≠0，Xf的值需要从稳性报告书中查得。
a、大量装卸货物：TF＝TM+(Lbp/2－Xf)•t/ Lbp;TA＝TM－(Lbp/2+Xf)•t/ Lbp;b、少量装卸货物：TF＝TM+∆T+(Lbp/2－Xf)•∆t/ Lbp;TA＝TM+∆T－(Lbp/2+Xf)•∆t/ Lbp;∆T－装卸货物的吃水变化量，∆T＝P/(100TPC) (米)∆t－装卸货物的吃水差改变量，∆t＝P(Xg－Xf)/(100CTM); (米)漂心船中Xf水线∆t •TA Lbp /2 TMLbp二、吃水差比尺：船舶各个货舱少量装卸货物的100吨吃水变化量是由以下两式计算出来的，在船舶水尺调整中普遍使用：∆TF＝100/TPC+[( Lbp/2－Xf)/ Lbp×100(Xg－Xf)/CTM]∆TA＝100/TPC+[( Lbp/2+Xf)/ Lbp×100(Xg－Xf)/CTM]对船舶吃水和吃水差的要求一、装载情况下除有其他特殊要求外一般应：1、满载：尾倾0.3~0.5m2、半载：尾倾0.6~0.8m3、轻载：尾倾0.9~1.9m但已经证实有的船舶在重载情况下航速最快是在首倾0.3~0.5m左右二、空载航行时的吃水要求1、LBP≤150m：dFmin≥0.025 LBP (我国为dFmin≥0.027 LBP)dMmin≥0.02 LBP+22、LBP＞150m：dFmin≥0.012 LBP +2dMmin≥0.02 LBP+2三、空载航行时的吃水差要求吃水差t与船长LBP的比值t/LBP＜2.5%, 倾角小于1°.5，但沉深比h/D＞50%~60%，因为h/D＜40%~50%时，螺旋浆效率明显下降；h-浆轴到水面的距离，D-螺旋浆直径。
第四章 船舶吃水差
LBP ＞150 m ：dFmin ≥ 0.012LBP + 2 （m ）
螺旋桨沉深直径比 h/D ＞0.8 ～0.9
≥ 55％ ds；
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，通系电1，力过根保管据护线生高0不产中仅工资2艺料22高试2可中卷以资配解料置决试技吊卷术顶要是层求指配，机置对组不电在规气进范设行高备继中进电资行保料空护试载高卷与中问带资题负料2荷试2，下卷而高总且中体可资配保料置障试时2卷，32调需3各控要类试在管验最路；大习对限题设度到备内位进来。行确在调保管整机路使组敷其高设在中过正资程常料1工试中况卷，下安要与全加过，强度并看工且25作尽52下可22都能护可地1关以缩于正小管常故路工障高作高中；中资对资料于料试继试卷电卷连保破接护坏管进范口行围处整，理核或高对者中定对资值某料，些试审异卷核常弯与高扁校中度对资固图料定纸试盒，卷位编工置写况.复进保杂行护设自层备动防与处腐装理跨置，接高尤地中其线资要弯料避曲试免半卷错径调误标试高方中等案资，，料要编试求5写、卷技重电保术要气护交设设装底备备置。4高调、动管中试电作线资高气，敷料中课并设3试资件且、技卷料中拒管术试试调绝路中验卷试动敷包方技作设含案术，技线以来术槽及避、系免管统不架启必等动要多方高项案中方；资式对料，整试为套卷解启突决动然高过停中程机语中。文高因电中此气资，课料电件试力中卷高管电中壁气资薄设料、备试接进卷口行保不调护严试装等工置问作调题并试，且技合进术理行，利过要用关求管运电线行力敷高保设中护技资装术料置。试做线卷到缆技准敷术确设指灵原导活则。。：对对在于于分调差线试动盒过保处程护，中装当高置不中高同资中电料资压试料回卷试路技卷交术调叉问试时题技，，术应作是采为指用调发金试电属人机隔员一板，变进需压行要器隔在组开事在处前发理掌生；握内同图部一纸故线资障槽料时内、，设需强备要电制进回造行路厂外须家部同出电时具源切高高断中中习资资题料料电试试源卷卷，试切线验除缆报从敷告而设与采完相用毕关高，技中要术资进资料行料试检，卷查并主和且要检了保测解护处现装理场置。设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
保证船舶具有适当的吃水差
5.1 对船舶吃水差的要求一．吃水差对船舶的影响1．吃水差船舶首、尾吃水的差值称为吃水差t,即：t = d F —d A 。
国外有的定义为：t = d A －d F 。
2．吃水差与纵向浮态(1) t = 0，表示首吃水等于尾吃水，称为平吃水。
(2) t > 0，表示首吃水大于尾吃水，称为首倾。
(3) t < 0，表示首吃水小于尾吃水，称为尾倾。
3．吃水差的重要性吃水差对船舶的操纵性、快速性、耐波性、稳性、强度及过浅滩能力都有影响。
(1)首倾过大空载时，往往尾吃水过小，影响螺旋桨推进效率和舵效；满载时，首部甲板容易上浪使船舶耐波性下降。
(2)尾倾过大空载时，船首了望盲区增大，船首底板易遭受海浪猛烈拍击，使船舶耐波性下降，损害船体结构；满载时，使转船作用点后移，影响舵效。
二．对船舶吃水差及空载吃水的要求目前，对船舶吃水差还没有强制性要求，各船舶根据具体航次的具体情况确定适当的吃水差，有一些经实践证明是比较合适的吃水差经验值可供参考。
但对空载吃水和吃水差有明确的要求。
1．吃水差要求经验证明，万吨级海船较佳的吃水差为适当尾倾：满载：t = —0. 3 ~ —0. 5 m半载：t = —0. 6 ~ —0.8 m轻载：t = —0. 3 ~ —0.5 m2 ．空载吃水和吃水差要求尾机型船在空载时因机舱较重而尾倾严重，平均吃水过小，会严重影响船舶航行安全。
因此，IMO和各国都对空载吃水和吃水差有明确的要求。
主要有：空载吃水差：|t | V 2. 5%L,使纵倾角©V 1.5 ° ;尾吃水：要求达到螺旋桨沉深直径比h/D > 0.8〜0.9 ;(教材小) 平均吃水：一般要求d m> 50%夏季满载吃水；冬季航行要求d m > 55% 夏季满载吃水；最小平均吃水d m > 0.02L + 2(mAE AD BCCE FD BF即上—d F - dm _____ dm - d AL L/2-X f L/2 X f首吃水：L < 150 m, d F > 0.025L(m )L > 150 m, d F > 0.012L + 2 (m )5.2吃水差与首尾吃水的计算和调整一•吃水差的计算原理1 •计算条件一般来说，船舶纵倾角都在小倾角(10 ~15°)范围内，因此，仅仅从静纵 倾力矩角度来考察船舶纵向浮态和计算吃水差就完全可以满足实际需要。
第五章船舶吃水差
第一节 航行船舶对吃水差及吃水的要求吃水差的概念： 1．吃水差的定义船舶吃水差是指首吃水与尾吃水的差值，用符号t 表示。
当船舶首吃水大于尾吃水时，t 为正值，称为首吃水差，相应纵向浮态称作首倾；当船舶首吃水小于尾吃水时，t 为负值，称为尾吃水差，该纵向浮态称作尾倾；当船舶首吃水和尾吃水相同时，t 为零值，相应纵向浮态称作平吃水。
2．吃水差产生的原因若装载后重心纵向位置与正浮状态的浮心纵向位置不在同一垂线上，则船舶将产生一纵倾力矩，迫使船舶纵倾。
随着船舶纵倾，水线下排水体积的形状发生变化，浮心也随之移动。
当船倾斜至某一水线时，重心与纵倾后的浮心重新在与新水线垂直的垂线上，则船舶达到平衡，此时船舶首、尾吃水不相同，从而产生吃水差。
吃水差对船舶性能的影响：船舶吃水差及吃水对操纵性、快速性、适航性与抗风浪性能都会产生一定的影响。
尾倾过大，船舶操纵性变差，航速降低，船首部底板易受波浪拍击而导致损坏，驾驶台瞭望盲区增大；首倾时使螺旋桨和舵叶的人水深度减小，航速降低，航向稳定性变差，首部甲板容易上浪，而且船舶在风浪中纵摇和垂荡时，使螺旋桨和舵叶易露出水面，造成飞车。
船舶在某些情况下空载航行，此时吃水过小，更影响螺旋桨和舵叶的入水深度，使船舶操纵性和快速性降低。
另外，因受风面积增大，也使船舶稳性变差、航速减小。
营运船舶对吃水差的要求：船舶在航行中为保证其航海性能，应使船舶适度尾倾。
船舶开航前，尾吃水差适宜值与船舶大小、装载状况、航速等因素有关。
实践经验表明，万吨级货船适度吃水差为：满载时～；半载时～；轻载时～。
各船具体情况不同，驾驶人员应根据本船实际状况确定适当尾吃水差值。
船舶不同装载状况下若航速一定，存在一纵倾状态使船舶航行阻力最小，因而所耗主机功率也最小，从而节省了燃料，该纵倾状态称为最佳纵倾。
空载航行船舶对吃水差及吃水的要求：船舶在空载时，为了节约能源总力图减少压载重量，但考虑到船舶过小吃水及不适当的吃水差会给船舶安全航行带来不利影响，因此应使压载后的船舶纵向浮态满足一定要求。
海水进入淡水吃水变化公式
海水进入淡水吃水变化公式
1、较精确的计算法
船舶由海水驶入淡水，因为ρ淡<ρ海，所以V淡>V海，其排水体积差△V：
△V = V淡－V海=D/ ρ淡－D/ ρ海= D/ ρ海（ρ海/ρ淡－1）（m3）（1-6）
由于ρ海和ρ淡相差不多，因此产生的吃水改变量△d也很小，可认为因ρ改变，船舶是平行沉浮的(实际上会产生微倾)，
ρ改变引起的排水量的变化相当于在海水中平行沉浮，所以：
△V×ρ海= TPC海×△d ×100
△V = TPC海×△d ×100/ρ海（m3）
式1—6与1—7相等，则：
△d =D/ 100×TPC海（ρ海/ρ淡－1）（m）
因为ρ海>ρ淡，所以△d为正值，表示吃水增加。
同样方法，可求出船由淡水驶入海水时：
△d =D/ 100×TPC淡（ρ淡/ρ海－1）（m）
因为ρ淡<ρ海，所以△d为负值，表示吃水减小。
2、近似估算
由式1-8和1-9计算△d比较繁琐，为了简化计算，常采用近似估算公式
D海=V海×ρ海=L海B海d海Cb海ρ海
D淡=V淡×ρ淡=L淡B淡d淡Cb淡ρ淡
因为D海= D淡
所以d淡=（d海×ρ海）/ρ淡（m）及d海=（d淡×ρ淡）/ρ海（m）。
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例题10-2
（1）求吃水改变量δd和吃水差改变量δt
d Pi (300) (20) (90) 0.16m
100TPC
100 25.5
t [Pi (xpi x f )]
100MTC
300 (10.5 1.42) 20 (40 1.42) 90 (68 1.42) 100 225.1
dF1
dF
t
0.5
Xf L
8.29
0.36
0.5
1.54 140
8.47m
dA1 dF1 t1 8.47 (0.64) 9.11m
答：dF1= 8.47m，dA1= 9.11m，t1= -0.64m
船舶吃水差及首尾吃水的计算
三、少量载荷装卸计算 (1) 由于GML很大，少量装卸不必修正GML (2) 假想货物先装卸于漂心垂线上，求δd (3) 转化为船内纵移问题，求纵向浮态
船舶吃水差及首尾吃水的计算
一、基本计算方法（适用于积载设计）
（1）t (X g Xb ) 100 MTC
(m)
Xg
(Pi
Xi)
（2）dF
dm
t 0.5
Xf L
(m)
(3)
dA
dF
t dm
t 0.5
Xf L
(m)
力 矩 计 算 表
船舶吃水差及首尾吃水的计算
二、船内载荷纵移计算 已知：dF，dA，t，Xf，L，MTC，现将
Xf L
(m)
d A1
dF1
t1
dA
d
t
0.5
Xf L
(m)
例题10-2
某船由某港开航时Δ=20122t，dF=8.50m， dA= 8.90m，航行途中油水消耗：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dF1，dA1 。 已知Δ=20122t时 xf=-1.42m，TPC=25.5 t/cm，MTC=9.81×225.1 KNm/cm，Lbp=140m。 解：卸载
船舶吃水差及首尾吃水的计算
计算步骤：
（1）先在漂心处装卸，计算δd
d P (m)
100TPC
（2）纵移，计算δt和t1
P 符号： 装正卸负
t P (X P X f ) (m)
100MTC
船舶吃水差及首尾吃水的计算
t1 t t (m)
（3）计算 dF1，dA1
P从x1纵移至x2 ，求： dF1，dA1，t1
船舶吃水差及首尾吃水的计算
(1) t P (x2 x1) (m)
100MTC
t1 t t
（2）dF1
dF
t
0.5
Xf L
(m)
(3)
dA1 dF1 t1 dA
t
0.5
Xf L
(m)
例题10-1
某船Δ=20325t，dF=8.29m，dA=9.29m， xf=-1.54m，MTC=9.81×227.1KNm/cm，为减小 船舶中垂，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。 解：船内载荷纵移
0.42m
例题10-2
（2）求dF1，dA1
dF1
dF
d
t
0.5
Xf L
8.50
0.16
0.42
0.5
1.42 140
8.13m
d A1
dA
d
t
0.5
Xf L
8.90
0.16
0.42
0.5
1.42 140
8.95m
例题10-1
（1）求吃水差改变量δt和新吃水差t1
t P (xp1 xp3 )
100MTC 250 (45.14 12.10) 0.36m
100 227.1 t dF dA 8.29 9.29 1m
t1 t t 1 0.36 0.64m
例题10-1
（2）求压载水调拨后的dF1，dA1