船舶下水计算
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③在船尾上浮处的前支架下方的滑道结构给予适当加强 ④两滑道后端的中间挖一凹槽，以免船首底部碰触船台
四、第四阶段
（1）自下水架前支点离开船台滑道至船舶停止运动为止
（2）运动情况：
①船已完全浮起；
②船舶的下水重量仍大于浮力，则将发生船首下落现 象，下水重量与浮力之差称为下落重量。
（3）下落高度t:前支架离开滑道末端时的水线与船在自 由浮起时首吃水之差。 （4）首沉深度t´
首下落重量。
C
二、下水计算
（1）根据第二章中关于重量及重心计算的基本原理，尽 可能正确地计算下水重量及重心位置；
（2）绘制如图6-9所示的下水布置图，并注明有关尺寸； （3）确定船舶滑行某一距离x时的首尾吃水；
d h x
d h x L （6-4）
F
A
（L为船舶垂线间长，α为龙骨坡度，β为滑道坡度）
S
3
的范围内
（即
l S
l
2l S
）时，滑道压力为梯形分布(见图6-12），
3R 3
则前端及后端滑道处所承受的压力为：
P R (2 3lR )
1 lb
l
S
S
P
R
l (3 R
1)
2 lb l
S
S
(6-9) 与（6-7 ）一样
②当反力R的作用点至前支点的距离l
l S
时，则滑道压力为
3 R
W
浮，与之相应的 x 表示船尾开始上浮时的行程数值。
1
③若 M 曲线位于 M 曲线之上，则 M M ，不发
W
生尾下落现象，反之，发生尾下落。
W
④当下水进入第三阶段后，其浮力随行程的变化规律
与一、二阶段不同，设行程 x 表示下水架前支点已离开滑
2
道末端，若 W ，则将发生首下落现象，其差数d即为
§6-4 滑道压力计算
为了保证船舶安全下水，还应对滑道压力进行计算，
以便检验润滑油脂、滑道及前支架是否能承受该项压力。 船舶在下水过程中，滑道上的受力情况是变化的，故对压 力计算也需分阶段进行。
一、下水第一阶段
（1）受力：整个下水重量完全由滑道支承，滑道的反力
R等于下水重量W ，即
C
W R
※摩擦力F fW cos ，f为摩擦系数，其数值与润滑油脂的 C 性质及温度有关。f又分为静摩擦系数 f（船在开始滑动时 S ）和动摩擦系数 f（船在滑道上运动时），通常f的数值为： d
※滑动条件
f 0.03 ~ 0.07 S
f 0.02 ~ 0.05 d
船舶在本身重力作用下沿滑道滑动的条件是：
三、纵向下水布置概述
1、下水设备
（1）固定部分：固定部分由木方铺成，称为滑道。 1
滑道通常采用两条，其中心线之间的距离约为船宽的 3
。滑道坡度β一般取为
1 12
~
1 24 ，其具体数值视船的大小而定：
◆ 小型船舶（船长100m以下）： β=
1~1 12 15
◆ 中型船舶（船长100m～200m）：β=
（1）自船尾开始上浮至下水架滑板前端离开滑道为止
（2）运动特点：船舶不再沿平行于滑道的方向移动，下水架的滑板 只有前支点与滑道相接触。
（3）上浮条件：当船尾开始上浮时，下水架滑板前端成为支点，因 而船尾开始上浮的条件必然是：
W l l
CG
B
（4）受力特点：① W R C
② W l l
★ 下水架的两端比较坚固，以支持船体首尾两端的尖 削部分，分别称为前支架及后支架。
★ 下水架的长度约为船长的80%，船体首尾两端各有
10%左右的长度悬空于下水架之外。
★ 滑板的支承总面积
A
W C
P：润滑油脂的许可平均压力） p
（W C
：下水时总重量；
★ 滑板宽度 b A（l：下水架长度；n：滑道数目） ln
§6-3 下水曲线计算
一、下水曲线图
（1）组成（见图6-8）
①下水重量 W =常数（水平直线）； C
②浮力 f (x)（曲线）； 1
③下水重量对于滑道末端的力矩
M W S f (x（) 倾斜直线）；
W
CG
2
④浮力对于滑道末端的力矩
M S f (x)（曲线）；
B
3
3、船台重力下水：即船舶在本身重力的作用下沿船台 倾斜滑道滑入水中，是常用的下水方法。主要包括纵向下 水和横向下水两种。
（1）纵向下水：船体的中纵剖面平行于滑道运动。如 川东厂的纵向楔形小车。
（2）横向下水：船体的中横剖面平行于滑道运动。如 东风厂的横向梳式滑道下水。
鉴于我国各主要船厂普遍采用纵向下水方式，故在本 章中只限于讨论船舶纵向下水的计算。
1
2
后端处滑道所受的压力）
二、下水第二阶段
（1）受力：当下水进入第二阶段时，船体受到浮力的作
用，这时滑道反力R及其作用点至前支点的距离 l 可由下
R
式决定：
W l l
R W C
l CG
B
R
R
(6-8)
（2）压力分布及大小：与R的作用点的位置有关
l
①当反力R作用点位于滑道接触长度中央的
从P1、P2的变化，可以判断船体和滑道需加强的部位及 范围。
（3）受力分析：
※下水重量：其中包括船体重量及下水架重量。重
力W 沿滑道方向的分力 T W sin 即为下滑力，垂直于滑
C
C
道的分力为 N W cos （正压力），如图6-2所示。
C
※滑道的反作用力R= N WC cos Wc
，R与W 在同一作用线上，两者大小相等方向相反。 C
C
作用力R的作用点至前支架端点的距离分别为l 、l 、 l
G
B
R
（见图6-3）则在该阶段中力及力矩的平衡方程式为：
W R C
（6-2）
W l l Rl
CG
B
R
7
反作用力： 反作用力距前支点的距离：
R WC
lR
Wclg
lB
R
※尾下落
★当船的重心G已在底滑道末端之后，而船尾尚未浮起
W
及M' 。
W
（5）绘制下水曲线图，由 M ' M ' 确定船尾开始上浮的
W
位置 x 。
1
（6）计算船尾上浮以后的浮力、绘制曲线（见图6-11）
① 先选定某一 x 值( x x ),计算船舶在前支点处的吃水； 1
②假定若干个尾吃水，在邦戎曲线上画出这些水线，并量出 各横剖面面积；
③ 应用数值积分法算出ω▽、浮心位置、M ' ；
★条件： S W S 发生尾下落（见图6-4）
B
CG
S W S 不发生尾下落
B
CG
★避免措施
● 增加滑道水下部分的长度；
● 在船首部分加压载重量，使重心G向船首移动，减小重量对滑道
末端的力矩；WC SG
●增加滑道坡度
；
●等待潮水更高时下水。这相当于增加滑道水下部分的长度
三、第三阶段
l l
（6-5）
C
G
R
（式中：l 为下水船舶重心G至滑板前端的距离；l 为滑道
G
R
反力R的作用点至滑板前端的距离）
（2）压力分布及大小
设：滑道压力沿滑道长度按梯形分布（见图6-12)，则
P R (2 3lR )
1 lb
l
S
S
（6-7)
P2
R lSb
(3 lR lS
1)
（其中：b为每条下水滑道的宽度，P 、P 分别为滑板前端和
三角形分布（见图6-13），前端及后端处滑道所承受的压
力为：
P R 1 lb
S
P 0 2
(6-10)
③当反力R的作用点至前支点的距离 l
l S
时，因滑板与滑
3 R
道之间不能承受拉力，故两者之间的有效接触长度
l' 3l
S
R
滑道压力沿有效长度l' 的分布如图6-14所示，前端及后端处 S
滑道分别承受的压力：
④以尾吃水为横坐标，绘制浮力ω▽曲线、M ' 曲线及M ' 直
W
线；
⑤在 M ' M ' 处得对应尾吃水，对应的浮力ω▽也可查得；
W
⑥同理假定另外几个x值，可确定每个x下对应的ω▽；
⑦绘制下水曲线中 x x 阶段的浮力曲线。 1
（7）为了估计船在入水后的浮态及稳性，尚需计算船舶下 水后的首尾吃水及初稳性高。
根据上式可以把船在各不同行程 x（例如：x=60m、80m、
100m等）时的首尾吃水算出。
（4）在邦戎曲线图上画出相当于上述不同行程x时的水线
，然后用数值积分法算出每一水线下的浮力ω▽及浮心纵
向位置，据此可求出 M '及 M ，也可得出不同行程x时的
ω▽、M
、M
'
数值。根据下水重量及重心位置，可算出M
或
W sin f W cos
C
S
C
（6-1）
tan f S
二、第二阶段
（1）自船体尾端接触水面至船尾开始上浮为止。
（2）运动特点：船的运动仍平行于滑道。
（3）受力分析：作用力有：
※船体下水重量W ； C
※浮力 （其中 为船舶入水部分的排水体积）；
※滑道的反作用力R 。设下水重量W 、浮力及反
1~1 15 20
◆ 大型船舶（船长200m以上）： β=
1~1 20 24
大船的滑道坡度一般较小，以免船首部分离地过高，影 响施工，船的龙骨坡度α与滑道坡度β大体相同，有时α较β 约小 。 1 ~ 1
100 200
（2）运动部分
运动部分在下水过程中与船舶一起滑入水中，称为下 水架。
★ 下水架的底板称为滑板，在滑板与滑道之间敷有润 滑油脂，使滑板易于滑动。
（3）辅助设备
● 套牢装置：防止船在开始下水之前滑板可能滑动 ● 导向挡板：防止船在下水过程中滑板发生偏斜 ● 制动装置：使船在下水后能迅速停止于预定位置 ● 驱动装置：使船在开始下水时能迅速滑动
§6-2 下水阶段划分
一、第一阶段
（1）自船舶开始下滑至船体尾端接触水面为止。
（2）运动特点：平行于滑道运动。
⑤下水重量对于下水架前支点的力矩
M' W
W l CG
常数（水平直线）；
⑥浮力ω▽对于下水架前支点的力矩
M ' l f (x)（曲线）。
B
4
3、4阶段
1、2阶段ห้องสมุดไป่ตู้
5
1
6
2
R
34
（2）特点
①下水重量 W 与浮力ω▽曲线之差即为船在不同行程 C
时滑道的反力R。
②
M
'
直线与
M
'
曲线的交点（A点）表示船尾开始上
CG
B
上浮条件
（6-3）（见图6-5）
R
（5）不利情况： ①滑道反力R集中作用于下水架前支点处，可能损坏下
水设备及船体结构； ②当船舶绕前支点转动时，首柱底部可能撞击船台，损
坏船首结构和船台。 （6）避免方法：
①加强前支架处的结构，并使反力平均作用于前支架之 全体；
②取消前支架，在滑板与船体之间的相当长度内只需填 入普通楞木，这些楞木随船体及滑板一起下水；
当船首下落至静止水线时，因有惯性作用，船首将继 续下沉，在首垂线处下沉的最深水线与静止水线之距离t´ 称为首沉深度，通常t´=1.1t。
（5）避免措施： ①增加滑道入水部分的长度； ②等待潮水更高时下水； ③中心凹槽； ④在滑道末端增加河床深度。
（6）下水船舶在离开滑道之后，由于惯性作用将继续向前 滑动，故应采取适当措施使船停止运动。 ①抛锚； ②制动； ③在舵的后面绑一块横向木板。
P R 1. R
1 l' b 3 l b
S
R
P 0 2
(6-11)
把6-7中的 ls用l'S 3lR代替
（4）当船尾开始上浮时，反力R集中作用于滑板前端。设前
支架处平均受压的长度为 l ，则船尾上浮时该处滑道所受 P
的压力
P R 2l b
P
(6-12)
三、滑道压力分布曲线（见图6-15）
§6-1 概 述
一、下水定义
船舶在船台上或船坞内建造到一定程度后便可下水， 即将原在船台上或船坞内呈支撑状态的船进入水中呈漂浮 状态。
二、下水方式
1、起重机吊：小船造好后可以用起重机把它吊到水中
2、造船坞下水：船在船坞内建造，造好后向船坞内放 水使船浮起再拖到船坞外的水域中。造船坞是目前解决大 型船舶建造和下水的较好设施，适合于水位落差不大的地 区（如沿海）。
四、第四阶段
（1）自下水架前支点离开船台滑道至船舶停止运动为止
（2）运动情况：
①船已完全浮起；
②船舶的下水重量仍大于浮力，则将发生船首下落现 象，下水重量与浮力之差称为下落重量。
（3）下落高度t:前支架离开滑道末端时的水线与船在自 由浮起时首吃水之差。 （4）首沉深度t´
首下落重量。
C
二、下水计算
（1）根据第二章中关于重量及重心计算的基本原理，尽 可能正确地计算下水重量及重心位置；
（2）绘制如图6-9所示的下水布置图，并注明有关尺寸； （3）确定船舶滑行某一距离x时的首尾吃水；
d h x
d h x L （6-4）
F
A
（L为船舶垂线间长，α为龙骨坡度，β为滑道坡度）
S
3
的范围内
（即
l S
l
2l S
）时，滑道压力为梯形分布(见图6-12），
3R 3
则前端及后端滑道处所承受的压力为：
P R (2 3lR )
1 lb
l
S
S
P
R
l (3 R
1)
2 lb l
S
S
(6-9) 与（6-7 ）一样
②当反力R的作用点至前支点的距离l
l S
时，则滑道压力为
3 R
W
浮，与之相应的 x 表示船尾开始上浮时的行程数值。
1
③若 M 曲线位于 M 曲线之上，则 M M ，不发
W
生尾下落现象，反之，发生尾下落。
W
④当下水进入第三阶段后，其浮力随行程的变化规律
与一、二阶段不同，设行程 x 表示下水架前支点已离开滑
2
道末端，若 W ，则将发生首下落现象，其差数d即为
§6-4 滑道压力计算
为了保证船舶安全下水，还应对滑道压力进行计算，
以便检验润滑油脂、滑道及前支架是否能承受该项压力。 船舶在下水过程中，滑道上的受力情况是变化的，故对压 力计算也需分阶段进行。
一、下水第一阶段
（1）受力：整个下水重量完全由滑道支承，滑道的反力
R等于下水重量W ，即
C
W R
※摩擦力F fW cos ，f为摩擦系数，其数值与润滑油脂的 C 性质及温度有关。f又分为静摩擦系数 f（船在开始滑动时 S ）和动摩擦系数 f（船在滑道上运动时），通常f的数值为： d
※滑动条件
f 0.03 ~ 0.07 S
f 0.02 ~ 0.05 d
船舶在本身重力作用下沿滑道滑动的条件是：
三、纵向下水布置概述
1、下水设备
（1）固定部分：固定部分由木方铺成，称为滑道。 1
滑道通常采用两条，其中心线之间的距离约为船宽的 3
。滑道坡度β一般取为
1 12
~
1 24 ，其具体数值视船的大小而定：
◆ 小型船舶（船长100m以下）： β=
1~1 12 15
◆ 中型船舶（船长100m～200m）：β=
（1）自船尾开始上浮至下水架滑板前端离开滑道为止
（2）运动特点：船舶不再沿平行于滑道的方向移动，下水架的滑板 只有前支点与滑道相接触。
（3）上浮条件：当船尾开始上浮时，下水架滑板前端成为支点，因 而船尾开始上浮的条件必然是：
W l l
CG
B
（4）受力特点：① W R C
② W l l
★ 下水架的两端比较坚固，以支持船体首尾两端的尖 削部分，分别称为前支架及后支架。
★ 下水架的长度约为船长的80%，船体首尾两端各有
10%左右的长度悬空于下水架之外。
★ 滑板的支承总面积
A
W C
P：润滑油脂的许可平均压力） p
（W C
：下水时总重量；
★ 滑板宽度 b A（l：下水架长度；n：滑道数目） ln
§6-3 下水曲线计算
一、下水曲线图
（1）组成（见图6-8）
①下水重量 W =常数（水平直线）； C
②浮力 f (x)（曲线）； 1
③下水重量对于滑道末端的力矩
M W S f (x（) 倾斜直线）；
W
CG
2
④浮力对于滑道末端的力矩
M S f (x)（曲线）；
B
3
3、船台重力下水：即船舶在本身重力的作用下沿船台 倾斜滑道滑入水中，是常用的下水方法。主要包括纵向下 水和横向下水两种。
（1）纵向下水：船体的中纵剖面平行于滑道运动。如 川东厂的纵向楔形小车。
（2）横向下水：船体的中横剖面平行于滑道运动。如 东风厂的横向梳式滑道下水。
鉴于我国各主要船厂普遍采用纵向下水方式，故在本 章中只限于讨论船舶纵向下水的计算。
1
2
后端处滑道所受的压力）
二、下水第二阶段
（1）受力：当下水进入第二阶段时，船体受到浮力的作
用，这时滑道反力R及其作用点至前支点的距离 l 可由下
R
式决定：
W l l
R W C
l CG
B
R
R
(6-8)
（2）压力分布及大小：与R的作用点的位置有关
l
①当反力R作用点位于滑道接触长度中央的
从P1、P2的变化，可以判断船体和滑道需加强的部位及 范围。
（3）受力分析：
※下水重量：其中包括船体重量及下水架重量。重
力W 沿滑道方向的分力 T W sin 即为下滑力，垂直于滑
C
C
道的分力为 N W cos （正压力），如图6-2所示。
C
※滑道的反作用力R= N WC cos Wc
，R与W 在同一作用线上，两者大小相等方向相反。 C
C
作用力R的作用点至前支架端点的距离分别为l 、l 、 l
G
B
R
（见图6-3）则在该阶段中力及力矩的平衡方程式为：
W R C
（6-2）
W l l Rl
CG
B
R
7
反作用力： 反作用力距前支点的距离：
R WC
lR
Wclg
lB
R
※尾下落
★当船的重心G已在底滑道末端之后，而船尾尚未浮起
W
及M' 。
W
（5）绘制下水曲线图，由 M ' M ' 确定船尾开始上浮的
W
位置 x 。
1
（6）计算船尾上浮以后的浮力、绘制曲线（见图6-11）
① 先选定某一 x 值( x x ),计算船舶在前支点处的吃水； 1
②假定若干个尾吃水，在邦戎曲线上画出这些水线，并量出 各横剖面面积；
③ 应用数值积分法算出ω▽、浮心位置、M ' ；
★条件： S W S 发生尾下落（见图6-4）
B
CG
S W S 不发生尾下落
B
CG
★避免措施
● 增加滑道水下部分的长度；
● 在船首部分加压载重量，使重心G向船首移动，减小重量对滑道
末端的力矩；WC SG
●增加滑道坡度
；
●等待潮水更高时下水。这相当于增加滑道水下部分的长度
三、第三阶段
l l
（6-5）
C
G
R
（式中：l 为下水船舶重心G至滑板前端的距离；l 为滑道
G
R
反力R的作用点至滑板前端的距离）
（2）压力分布及大小
设：滑道压力沿滑道长度按梯形分布（见图6-12)，则
P R (2 3lR )
1 lb
l
S
S
（6-7)
P2
R lSb
(3 lR lS
1)
（其中：b为每条下水滑道的宽度，P 、P 分别为滑板前端和
三角形分布（见图6-13），前端及后端处滑道所承受的压
力为：
P R 1 lb
S
P 0 2
(6-10)
③当反力R的作用点至前支点的距离 l
l S
时，因滑板与滑
3 R
道之间不能承受拉力，故两者之间的有效接触长度
l' 3l
S
R
滑道压力沿有效长度l' 的分布如图6-14所示，前端及后端处 S
滑道分别承受的压力：
④以尾吃水为横坐标，绘制浮力ω▽曲线、M ' 曲线及M ' 直
W
线；
⑤在 M ' M ' 处得对应尾吃水，对应的浮力ω▽也可查得；
W
⑥同理假定另外几个x值，可确定每个x下对应的ω▽；
⑦绘制下水曲线中 x x 阶段的浮力曲线。 1
（7）为了估计船在入水后的浮态及稳性，尚需计算船舶下 水后的首尾吃水及初稳性高。
根据上式可以把船在各不同行程 x（例如：x=60m、80m、
100m等）时的首尾吃水算出。
（4）在邦戎曲线图上画出相当于上述不同行程x时的水线
，然后用数值积分法算出每一水线下的浮力ω▽及浮心纵
向位置，据此可求出 M '及 M ，也可得出不同行程x时的
ω▽、M
、M
'
数值。根据下水重量及重心位置，可算出M
或
W sin f W cos
C
S
C
（6-1）
tan f S
二、第二阶段
（1）自船体尾端接触水面至船尾开始上浮为止。
（2）运动特点：船的运动仍平行于滑道。
（3）受力分析：作用力有：
※船体下水重量W ； C
※浮力 （其中 为船舶入水部分的排水体积）；
※滑道的反作用力R 。设下水重量W 、浮力及反
1~1 15 20
◆ 大型船舶（船长200m以上）： β=
1~1 20 24
大船的滑道坡度一般较小，以免船首部分离地过高，影 响施工，船的龙骨坡度α与滑道坡度β大体相同，有时α较β 约小 。 1 ~ 1
100 200
（2）运动部分
运动部分在下水过程中与船舶一起滑入水中，称为下 水架。
★ 下水架的底板称为滑板，在滑板与滑道之间敷有润 滑油脂，使滑板易于滑动。
（3）辅助设备
● 套牢装置：防止船在开始下水之前滑板可能滑动 ● 导向挡板：防止船在下水过程中滑板发生偏斜 ● 制动装置：使船在下水后能迅速停止于预定位置 ● 驱动装置：使船在开始下水时能迅速滑动
§6-2 下水阶段划分
一、第一阶段
（1）自船舶开始下滑至船体尾端接触水面为止。
（2）运动特点：平行于滑道运动。
⑤下水重量对于下水架前支点的力矩
M' W
W l CG
常数（水平直线）；
⑥浮力ω▽对于下水架前支点的力矩
M ' l f (x)（曲线）。
B
4
3、4阶段
1、2阶段ห้องสมุดไป่ตู้
5
1
6
2
R
34
（2）特点
①下水重量 W 与浮力ω▽曲线之差即为船在不同行程 C
时滑道的反力R。
②
M
'
直线与
M
'
曲线的交点（A点）表示船尾开始上
CG
B
上浮条件
（6-3）（见图6-5）
R
（5）不利情况： ①滑道反力R集中作用于下水架前支点处，可能损坏下
水设备及船体结构； ②当船舶绕前支点转动时，首柱底部可能撞击船台，损
坏船首结构和船台。 （6）避免方法：
①加强前支架处的结构，并使反力平均作用于前支架之 全体；
②取消前支架，在滑板与船体之间的相当长度内只需填 入普通楞木，这些楞木随船体及滑板一起下水；
当船首下落至静止水线时，因有惯性作用，船首将继 续下沉，在首垂线处下沉的最深水线与静止水线之距离t´ 称为首沉深度，通常t´=1.1t。
（5）避免措施： ①增加滑道入水部分的长度； ②等待潮水更高时下水； ③中心凹槽； ④在滑道末端增加河床深度。
（6）下水船舶在离开滑道之后，由于惯性作用将继续向前 滑动，故应采取适当措施使船停止运动。 ①抛锚； ②制动； ③在舵的后面绑一块横向木板。
P R 1. R
1 l' b 3 l b
S
R
P 0 2
(6-11)
把6-7中的 ls用l'S 3lR代替
（4）当船尾开始上浮时，反力R集中作用于滑板前端。设前
支架处平均受压的长度为 l ，则船尾上浮时该处滑道所受 P
的压力
P R 2l b
P
(6-12)
三、滑道压力分布曲线（见图6-15）
§6-1 概 述
一、下水定义
船舶在船台上或船坞内建造到一定程度后便可下水， 即将原在船台上或船坞内呈支撑状态的船进入水中呈漂浮 状态。
二、下水方式
1、起重机吊：小船造好后可以用起重机把它吊到水中
2、造船坞下水：船在船坞内建造，造好后向船坞内放 水使船浮起再拖到船坞外的水域中。造船坞是目前解决大 型船舶建造和下水的较好设施，适合于水位落差不大的地 区（如沿海）。