第六章 破舱浮性和稳性

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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。 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。
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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
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θw
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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。
海Байду номын сангаас货物运输
航海学院
货运教研室
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第一篇 第六章 船舶破舱浮性和破舱稳性
船舶破舱后浮 性与稳性的变化
破舱浮性与稳 性的计算 破舱浮态衡准 与破舱稳性衡准
W
L
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一、船舶破舱后浮性与稳性的变化
1、抗沉性（Insubmersibility）
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各种处所及货物的渗透率
舱室名称 客舱、船员 住室、双层 95% 底、尖舱 蒸汽机舱 柴油机舱 80% 85% 罐装食物 30% 车 胎 85% 烟 草 67.8% 低渗透率货物 面粉(包装) 29% 高渗透率货物 家俱(箱装) 80% 机器(箱装) 85% 一般杂货 羊肉，羊皮 55.2%
KG Pw Z w KGw Pw
i x i x a GM w w Pw

M Rw w GM w sin
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2、重增法求横向不对称进水的横倾角 小倾角计算 大倾角计算
Pw y w tg w w GM w
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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。
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舱柜上部开敞，但与舷外水不相通。
GZw1 GZw 0 GZ GZw 0 yG cos
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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 GM w D GM D
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（二）破舱稳性衡准
1、普通货船：AR 2、液货船 进水最终阶段的剩余稳性应满足：
r .v 20 GZ r .max 0.10m A 0.0175m .rad r
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进水过程中剩余稳性应达到主管当局的 要求； 破损舱柜自由液面应在5横倾角的状态 下计算； 船舶在最终平衡水线处，其破损舱柜在 平衡水线以下空间完全未海水所占有， 而其上的空间在计及渗透率修正后仍为 原液体。
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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
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三、抗沉性衡准
（一）破舱浮态衡准 1、普通干货船（L100m）
A R
A－－达到的分舱指数 （Attained subdivision index） 表示船舶进水后的残存能力(或概率)。 R－－要求的分舱指数。
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
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。
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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。
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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´。 （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。
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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。
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2、液货船
（MARPOL73/78,IBC/IGC Code） 油轮：最终水线不超过大量进水孔下边缘； 散化船和液化气船：进水过程中水线不得 超过大量进水孔下边缘； 油轮：进水后的船舶横倾角不得超过25； 散化船和液化气船：进水过程中船舶进水 角不得超过25°； 若上甲板边缘未入水则均不得超过30。
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 CARGO OPERAION OFFICE 田佰军 由 液面。应用逐步逼近法计算船舶的最终
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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。
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（二）破舱稳性的计算
1、重增法求横向对称进水的初稳性
GMw KM w KGw GMw
牛油(箱装) 20%
皮，麦
55.2%
锚链舱、媒 舱、行李舱 60% 轴隧、邮件 间、贮藏间
软木(包装) 24%
汽 车 95%
橡 胶
67.8%
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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
第二种进水情况
P vh
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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。
船舶破舱进水类型图
W
L
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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。 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。
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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。
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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。