第五章、船舶吃水差
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
船舶原理 必背
船舶货运符号1、船舶形状2、船型系数3、常用位置点3．其它4．稳性参数基本公式：第二章：近似算法梯形法 )2(00nni i y y y l A +-=∑= 辛一法 )4(31321y y y l A ++=辛二法 )33(834321y y y y l A +++=第三章：浮性1．重量、重心计算：i P D D ∑+=1 11)(1D M D X P X D X xp i g g i =⋅∑+⋅= 1)(1D Y P Y D Y i p i g g ⋅∑+⋅=11)(1D M D Z P Z D Z Zp i g g i =⋅∑+⋅=注意：利用合力矩定理，∑==n1i (力矩）分力对该轴或支点取的的力矩合力对某一支点或轴取其中：11g g 1g 1Z ,Y ,X ,∆为装卸后重量、重心。
g g g Z ,Y ,X ,∆为装卸前重量、重心，Pi Pi i P iZ ,Y ,X ,P ，为装卸货物重量、重心，装货为+，卸货为—x M ：全船重量纵向力矩； Z M ：全船重量的垂向力矩；2．少量装卸对吃水影响TPC100Pd P =δ W A TPC ρ01.0=其中：TPC -当前水域密度下的每厘米吃水吨数。
P -装卸货物重量，装货为+，卸货为—3．舷外水密度变化对船舶吃水的影响⎰=b aydxA⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯=1100211ρρδρTPC Dd 其中： 1ρ-先前的水域密度；2ρ-后来的水域密度第四章 稳性1．初稳性高度定义式：g M Z Z GM -= M Z 根据型吃水查静水力资料，g Z 利用公式计算 2．船内垂移货物（初始正浮）： Dpl GM M G z-=1 3．船内横移货物（初始正浮）：GMD P tg y ⋅=θ4．自由液面的影响 Di GM M G xii ∑-=ρ1其中：自由液面修正量为 DiGMix i f∑=ρδx i -水线面的自由液面惯矩，对于矩形液面 3x lb 121i =对于等腰梯形液面)b b )(b b (481i 222121x ++=注意：GM 是指船舶装载与液体同重的固体时的初稳性高度，即没有考虑液体的流动性。
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
船舶原理教案2(稳性和吃水差)
G G1 =
D
GG1 tgθ = DGM
3.横倾
W G1(P q2 ) W1L1 D B1
4.表达式
tg θ =
Ply DGM
第四章 稳性---初稳性方程的应用(1)
(2)力矩平衡法 -P
M
θ
I
+P
ly
W W1
L1 L
θ
MS
第四章 稳性---初稳性方程的应用(1)
(2)力矩平衡法
根据D对应的平均吃水查对应静水力曲 线图得到 zm
GM = z m − z g
第四章 稳性---初稳性方程的应用(1)
船内重 物垂移
W ~ G ( P ~ q ) 1.初始状态 WL D~B
M S = D g G M sin θ
如图示，根据平行力移动原理有：
要调整船舶稳性需考虑重 2.垂移 物垂移，或因重物垂移需 考虑对稳性的影响。
重物横向偏于一侧装卸
第四章 稳性---初稳性方程的应用(2)
液体重物装卸
第四章 稳性---初稳性方程的应用(2)
大量 装卸 问题
第四章 稳性---静稳性图、横倾力矩
静稳性图
初稳性方 程的用途 局限性 静稳性图 静稳性图 资料 稳性交叉 曲线
稳性方程： 用途：
局限性： 局限性1： 局限性2：
第四章 稳性---静稳性图、横倾力矩
船舶原理
船舶原理
湛江海洋大学航海学院
船舶原理----第四章 稳性
§4-1 §4-2 §4-3 §4-4 §4-5 §4-6 §4-7 §4-8 稳性及其分类和初稳性方程 稳心半径及其与船型的关系 初稳性方程的应用---船内问题 初稳性方程的应用---少量、大量装卸问题 静稳性图、横倾力矩 动稳性图 稳性衡准 船长的责任
第五章 船舶吃水差
第五章船舶吃水差第一节运营船舶对吃水差及吃水的要求（一）船舶吃水差及吃水对航行性能的影响对船舶的操纵性、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）航行船舶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（三）空载航行船对吃水及吃水差的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：1.空载吃水差：|t |＜2.5%L，使纵倾角φ＜ 1.5°；2.尾吃水：要求达到螺旋桨沉深直径比h/D ＞0.8 ～0.9；3.平均吃水：一般要求d＞ 50% 夏季满载吃水；m＞ 55% 夏季满载吃水；4.冬季航行要求dm5.最小平均吃水d≥ 0.02L + 2 （m）m6.首吃水： L ≤150 m，d≥ 0.025L （m）FL ＞150 m，d≥ 0.012L + 2 （m）F第二节 船舶吃水差及首尾吃水的计算（一）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。
（二） 吃水差计算原理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。
作用在船体上的静纵倾力矩仅限于船舶装卸载荷或纵向移动载荷所产生的。
2．厘米纵倾力矩MTC船舶吃水差t 与作用在船体上的纵倾力矩M T 成正比，如果纵倾力矩为零，就没有吃水差。
为便于计算吃水差，船舶设计部门给出了船体在各排水量下吃水差每变化1厘米所对应的纵倾力矩值，称为厘米纵倾力矩，用MTC 表示，其单位为t.m ／cm 。
船舶原理-题4
D
极限重心高度是从初稳性、大倾角稳性、动稳性出发，规定 的船舶重心高度的______。 A. 最大值 B. 最小值 C. 平均值 D. 都不是
A
船舶两侧均衡装载，开航后无风浪，但船舶却向一侧倾斜， 说明______。 A. 稳性过大 B. 稳性过小 C. 和稳性无关 D. 以上都有可能
Chap.4 Stability
Chap.5 Trim Chap.6 Insubmersibility
Principles of Naval Architecture
Structure Mechanics:
Chap.7 Structure Mechanics
Ship Hydrodynamics:
Chap.8 Ship Resistance
B
对于同一艘船，其静稳性曲线随以下哪项因素而变化： A. 船舶排水量 B. 船舶吃水 C. 船舶重心高度 D. A、B和C都对
D
对于相似尺度的船舶，其静稳性曲线主要随________因素而 变。 A. 船长与吃水 B. 船宽与干舷 C. 船长与船宽 D. 船宽与吃水
B
船舶的形状稳性力臂随________的不同而变化。 A. 排水量及受风面积 B. 排水量及船舶重心 C. 排水量及船舶浮心 D. 排水量及横倾角
A
矩形液体舱内设置一道纵舱壁可以减少自由液面影响的 _________。 矩形液体舱内设置二道横舱壁可以减少自由液面影响的 _________。 A. 0 B. 1/4 C. 1/2 D. 3/4
D A
对于舱长 l ，宽分别为b1和b2的梯形液舱，自由液面惯性矩 可用下式求取： l (b b ) l b 48 A. B. 36 C. l b 3 D. l (b1 b2 ) (b12 b22 )
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-0.3～-0.5m ；半载时-0.6～-0.8m ；轻载时-0.9～-1.9m 。
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。
船舶吃水差解析
装载状况
装载状况对船舶吃水差的影响显著。当货物、燃料和人员等载荷增中，合理的配载和安排能够减小吃水差的影响。例如，通过合理安排 货物和燃料的位置，可以降低船体中心部位的载荷，减小吃水差。
风浪
风浪对船舶吃水差的影响取决于风浪的大小、方向和持续 时间。强风或巨浪可能导致船体振动和摇摆，增加船舶的 吃水差。
船速对吃水差的影响还与船型和水域 环境有关。例如，在浅水区域，高速 航行可能导致船底与海底的摩擦增加 ，进而影响船舶的吃水差。
船型
01
不同船型对吃水差的影响不同。 例如，球鼻艏船型的船舶在航行 时会产生额外的兴波阻力，导致 船体下沉和吃水增加。
02
船型的吃水差特性还与其设计、 结构和材料有关。例如，采用双 层底设计的船舶能够提供更好的 浮力支撑，减少吃水差。
06
结论
研究成果总结
船舶吃水差的形成与船舶装载状态、 航道水深、船舶操纵等因素密切相关， 通过合理的装载和操纵可以减小吃水 差。
船舶吃水差的变化规律具有一定的复 杂性，受到多种因素的影响，需要综 合考虑各种因素进行预测和控制。
船舶吃水差对船舶航行安全和经济效 益具有重要影响，过大的吃水差可能 导致搁浅、触礁等事故，同时增加船 舶阻力、降低航速。
开展船舶吃水差对船舶操纵性 能和经济性能的影响研究，为 船舶设计、航道规划、港口建 设等领域提供更加全面的技术 支持。
加强国际合作与交流，共同推 进船舶吃水差的研究进展和应 用推广，提高全球航运的安全 和效率。
THANKS
感谢观看
本研究的目的是深入解析船舶吃水差的形成机理、影响因素 和变化规律，为船舶设计、建造和运营提供理论支持和实践 指导。
船舶吃水差的概念
船舶吃水差是指船舶在正浮状态下， 船体在不同位置所浸入水中的深度不 一致的现象。通常情况下，船的前部 浸入水中较深，后部浸入水中较浅， 形成所谓的“抬头”或“埋头”状态 。
船舶吃水差
第四章船舶吃水差1.船舶的吃水差是指船舶。
A 首尾吃水之差B 装货前后吃水差C 满载与空载吃水之差D 左右舷吃水之差2.船舶的浮态为纵倾时，则必然是。
A 船舶中前部分和中后部分的重量不相等B 船舶中前部分和中后部分所受的浮力不相等C 船舶的重心和正浮时浮心到船中的距离不相等D 重心和正浮时浮心不在同一垂线上3.船舶每厘米纵倾力矩MTC 。
A 随吃水的增加而减小B 随吃水的增加而增大C 与吃水大小无关D 与吃水的关系不能确定4.船舶精确的首吃水应为。
A 从首水尺上读得的吃水值B 首垂线上水面与基线间的距离C 首柱上水面与基线间的距离D 船首的最小吃水5.船舶精确的尾吃水应为。
A 从尾水尺上读得的吃水值B 尾垂线上水面与基线间的距离C 尾柱上水面与基线间的距离D 船尾的最小吃水6.船舶有首倾，则精确首吃水一般。
A 小于相应首柱上吃水B 等于相应首柱上吃水C 大于相应首柱上吃水D 与相应首柱上吃水的关系不能确定7.船舶有首倾，则精确尾吃水一般。
A 小于相应尾柱上吃水B 等于相应尾柱上吃水C 大于相应尾柱上吃水D 与相应尾柱上吃水的关系不能确定8.船舶有尾倾，则精确首吃水一般。
A 小于相应首柱上吃水B 等于相应首柱上吃水C 大于相应首柱上吃水D 与相应首柱上吃水的关系不能确定9.船舶有尾倾，则精确尾吃水一般。
A 小于相应尾柱上吃水B 等于相应尾柱上吃水C 大于相应尾柱上吃水D 与相应尾柱上吃水的关系不能确定10.从最佳纵倾的角度确定吃水差目的是使船舶的。
A 所受阻力最小B 装货量最大B 燃油消耗率最小 D 吃水最合适11.船舶装载后，经计算，漂心在中前，则船舶。
A 首倾B 尾倾C 正浮D 浮态不能确定12.船舶装载后，经计算，重心在浮心之前，则船舶。
A 首倾B 尾倾C 正浮D 浮态不能确定13.利用《装载100吨载荷引起首尾吃水变化标尺图》求得首尾吃水改变量时，两者的数值，符号。
A 相同;相反 C 不同;相反C 不一定相同;不定D 以上都不对14.某船原首倾，现首吃水减小尾吃水增加，则其首倾。
5第五章船舶吃水差的计算与调整解读
5第五章船舶吃水差的计算与调整解读船舶吃水是指船体下沉水面与静水面之间的垂直距离。
船舶的吃水差会直接影响其稳定性、荷载能力、速度和航行性能等方面。
因此，准确计算和恰当调整船舶吃水差对于航海安全和船舶性能至关重要。
船舶吃水差的计算主要涉及以下几个方面：1.船舶设计吃水差计算：船舶吃水差需要在船舶设计阶段进行计算，以确保设计的船舶具备适当的稳定性和荷载能力。
设计师需要考虑船舶的建造材料、结构形式、船型参数等因素，并采用相应的计算方法和公式进行计算。
2.船舶归载吃水差计算：船舶在不同载荷条件下的吃水差也需进行计算，以确定船舶的有效载重能力和航行性能。
该计算包括货物重量、柴油油量、淡水量等因素的考虑。
3.船舶吃水差的测量：船舶在服役期间，需要进行定期的吃水测量，以确保船舶的吃水差与设计要求相符合。
通常使用测深仪或吃水尺等工具进行测量，得出准确的吃水差数据。
在进行船舶吃水差调整时，需要根据实际情况采取相应的措施：1.调整货物分配：对于货物集中在船舱中的情况，可以根据船舶的稳定性要求，将货物分散到更加合适的位置。
这可以通过货物的移动或重新安排货物的摆放顺序来实现。
2.调整燃油和水的负荷：船舶在航行中需要燃油和淡水供应，其重量也会对吃水差产生影响。
当船舶吃水差偏大时，可以适当减少燃油和淡水的负荷，以减轻船舶的重量并调整吃水差。
3.调整船舶装备和设施：一些船舶装备和设施的位置和重量也会对船舶的吃水差产生影响。
在需要调整吃水差的情况下，可以考虑重新布置这些装备和设施，以达到合适的吃水差。
总之，船舶吃水差的计算和调整对于航海安全和船舶性能至关重要。
设计师、船东和船员都需要掌握相关知识，并根据实际情况采取合适的措施，确保船舶吃水差处于安全和合适的范围内。
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。
上海海事大学船舶积载 第五章--船舶吃水差---国航班
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1、船舶纵倾后浮心向（）移动。
A．船中 B．中前 C．中后 D．倾斜方向2、根据经验，万吨级货船在满载时适宜的吃水差为尾倾（）m。
A．2.0～2.5 B．0.9～1.9 C．0.6～0.8 D．0.3～0.5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~-1.9m3、从最佳纵倾的角度确定吃水差，目的是使船舶的（）。
A．所受阻力最小 B．装货量最大 C．燃油消耗率最小 D．吃水最合适4、某万吨货轮某航次轻载出港时吃水差t=-0.5m，则根据经验将会对船舶产生（）影响。
A．航速减低 B．舵效变差 C．操纵性变差 D．A、B、C均有可能5、某万吨货船某航次满载出港时吃水差t=-2.3m，则根据经验将会对船舶产生（）影响。
A．船首部底板易受波浪拍击 B．甲板上浪 C．操纵性变差 D．A和C均有可能6、某万吨货轮某航次半载出港时吃水差t=-0.7m，则根据经验将会对船舶产生（）影响。
A．提高航速 B．提高船舶舵效 C．减少甲板上浪 D．A、B、C均有可能7、普通船舶首倾航行时，可能会产生下述（）影响。
A．首部甲板易上浪，强度易受损 B．出现飞车现象C．船舶操纵困难，航速降低 D．A、B、C均有可能8、按我国定义，船舶吃水差是指船舶（）。
A．首尾吃水之差 B．装货前后吃水差 C．满载与空载吃水之差 D．左右舷吃水之差9、船舶在空载航行时必须进行压载的原因是（）。
A．稳性较差 B．受风面积大，影响航速 C．螺旋桨的推进效率低 D．A、B、C均是10、当泊位水深受限时,船舶出港时的吃水差应为（）。
A．正值 B．负值 C．0 D．以上均可11、当船舶装载后其重心纵坐标与正浮时浮心纵坐标不同时,船舶将会（）。
A．横倾 B．正浮 C．纵倾 D．任意倾斜12、船舶纵倾后（）。
A．重心与浮心共垂线 B．漂心与重心共垂线C．重心不与正浮时漂心共垂线 D．重心不与浮心共垂线13、吃水差产生的原因是（）。
船舶原理 必背
Zp
GM )
tg PY p D1 G1 M 1
P -装卸货物重量，卸货为负
8．重吊装货计算最大横倾角：按在挂点处少量装货计算 注意装货完毕时状态，与重吊无关，按在货物装载位置处少量装固体计算。见公式 6
9．重吊卸货计算最大横倾角：按货物自初始位置移至挂点处 注意：卸货完毕后船舶浮态和稳性的计算，与重吊无关按在实际卸货位置处少量装卸固体计 算。见公式 6
7
第五章 吃水差
1．船内纵移货物： t dF dA
1)
t
P (xp 2
xp1 )
100MTC
2)
dF1
dF
t ( 1 2
xf L
)
d A1
dA
t ( 1 2
xf L
)
3) t1 t t
2．装卸货物：
1) D1 D Pi
2) d Pi 100TPC
3) t Pi ( x pi x f )
d P 100TPC
G1 M1
GM
D D
P
(d
1 d 2
Zp
GM )
tg PY p D1 G1 M 1
注意： P -装卸货物重量，装货为正，卸货为负
6
6．少量装液体货物对稳性影响：位置 P(Y p , Z p ) D1 D P d P 100TPC
G1 M1
GM
D D
P
(d
1 d 2
Zp
GM )
G1
M
1
G1 M1
i i xi D1
tg
D1
PY p
G1
M
1
7．少量卸液体货物对稳性影响：已知经自由液面修正后的 GM ，卸掉一部分装载舱的液体，位
船舶积载知识归纳点要点
船舶积载第一章船舶与货物基础知识1相关字母：船舶总重W，排水量？，空船排水量「让，满载排水量Us，载重量（船舶所装载的载荷重量），总载重量DW，净载重量NDW。
2、有关公式：DW- . ：- . ：L（t），NDW = DWmax- Z G - C （t），DW max 二：s —• ：L（t）3、船舶常数包括重量：1）因船体、机械及舾装进行定期修理和局部改变而产生的空船重量的改变量；2）因货舱内残留货物、垫舱物料及垃圾而导致的船舶总重量的增加量；3）因油、水舱柜及污水井内残留污油，积水及沉淀物而导致的船舶总重量的增加；4）未计入船用备品重量的库存破旧机件、器材和各种废旧物料的重量；5）船体外附着的海藻、贝类等海生等引起的重量增加值；6）集装箱船上可移动系固设备的重量。
4、舱柜容积（V ch）包括货舱散装容积、货舱包装容积、液货舱容积、液舱容积，是指船体内部用来装载货物或燃料、淡水等液体载荷的围蔽处所的容积，是用船舶装载处所的容积直接表示船舶的容积性能。
5、舱容系数：船舶每一净载重量所能提供的舱容。
Vc^（m3/t），舱容系数可表示NDW船舶适宜装载重货还是轻货，系数越大，尽可能装轻货，从整体上反映船舶的容积性能。
6、船舶登记吨位：是指船舶为登记注册的需要，按照有关国家主管机关指定的丈量规范的各项规定丈量确定的船舶容积。
包括总吨位GT、净吨位NT、运河吨位CT。
总吨位用途：1）表示船舶规模的大小，作为商船拥有量的统计单位；2）作为船舶规范、国际公约中划分船舶等级及对船舶进行技术管理和设备要求的依据和标准；3）作为船舶登记、检验和丈量等收费的标准；4）作为估算船舶建造、买卖、租赁的费用以及海损事故最高赔偿额的基准；5）作为某些港口使费的计算基准；6）作为计算净吨位的基础。
净吨位的用途：是作为计算各种港口费用或税金（如港务费、引航费、码头费、进坞费、吨税费等）的基准。
各国港口的规定有所不同，其中也有按船舶总吨位计收费用的。
对船舶吃水和吃水差的要求
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：d Fmin≥0.025 LBP (我国为d Fmin≥0.027 LBP)d Mmin≥0.02 LBP+22、LBP＞150m：d Fmin≥0.012 LBP +2d Mmin≥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。
四、油轮的要求：DW≥2万吨的原油轮和DW≥3万吨的新成品油轮应设有专用压载舱，使船舶吃水和吃水差符合下列要求：1、d M≥2+0.02 LBP2、尾吃水差t≤0.15LBP 即1.5%LBP3、尾吃水不得小于全部浸没螺旋浆的吃水值五、船舶进坞前船舶吃水差t应小于1%的船长，并且使船舶正浮六、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(X g －X b )/(100CTM);(米) XgX b 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(X g －X f )/(100CTM); (米)∆t －为装卸货物P 时的吃水差的变化量；X f －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 ＝0T F ＝T M +t/2 ; T A ＝T M +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。
船舶原理(第五章 船舶吃水差)
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7
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绪
课程学习的相关信息
论
本课程共40学时，全部为理论教学。 教材选用大连海事大学出版社杜嘉立主编的《船舶原 理》。 课堂纪律
遵循学校的管理规定 点名，采取随机抽查点名方式，一次课扣5分，两次扣10分 三次课旷课者，取消考试资格。请假，向班主任、辅导员或 书记请假。 上课看手机、睡觉的，一次扣2分。
第五章 吃水差
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第三节 船舶吃水差
第五章 吃水差
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第三节 船舶吃水差
第五章 吃水差
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第三节 船舶吃水差
第五章 吃水差
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第三节 船舶吃水差
绪
论
课程内容 《船舶原理》是研究船舶平衡和运动规律的一门科学， 主要包含船舶的6个航海性能，包括如下两部分：
船舶静力学（以流体静力学为基础）
浮性 稳性 抗沉性
船舶动力学（以流体动力学为基础）
快速性（阻力与推进） 适航性（耐波性、摇荡性） 操纵性
另外包含了船体强度这一章节。
第一节 航行船舶对吃水差及吃水的要求 第五章 吃水差
吃水差
空载航行船对吃水的要求
定义 经验法 吃水差������与纵倾角φ之间的关系 IMO对远洋船舶的平均吃水 和艏吃水的要求 吃水差产生的原因 艉吃水要求 纵向浮态类型
吃水及吃水差对船舶的影响
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第五章、船舶吃水差（145）第一节、航行船舶对吃水差及吃水的要求（37）1、船舶纵倾后浮心向（）移动。
A．船中B．中前C．中后D．倾斜方向2、根据经验，万吨级货船在满载时适宜的吃水差为尾倾（）m。
A．2.0～2.5 B．0.9～1.9 C．0.6～0.8 D．0.3～0.53、从最佳纵倾的角度确定吃水差，目的是使船舶的（）。
A．所受阻力最小B．装货量最大C．燃油消耗率最小D．吃水最合适4、某万吨货轮某航次轻载出港时吃水差t=-0.5m，则根据经验将会对船舶产生（）影响。
A．航速减低B．舵效变差C．操纵性变差D．A、B、C均有可能5、某万吨货船某航次满载出港时吃水差t=-2.3m，则根据经验将会对船舶产生（）影响。
A．船首部底板易受波浪拍击B．甲板上浪C．操纵性变差D．A和C均有可能6、某万吨货轮某航次半载出港时吃水差t=-0.7m，则根据经验将会对船舶产生（）影响。
A．提高航速B．提高船舶舵效C．减少甲板上浪D．A、B、C均有可能7、普通船舶首倾航行时，可能会产生下述（）影响。
A．首部甲板易上浪，强度易受损B．出现飞车现象C．船舶操纵困难，航速降低D．A、B、C均有可能8、按我国定义，船舶吃水差是指船舶（）。
A．首尾吃水之差B．装货前后吃水差C．满载与空载吃水之差D．左右舷吃水之差9、船舶在空载航行时必须进行压载的原因是（）。
A．稳性较差B．受风面积大，影响航速C．螺旋桨的推进效率低D．A、B、C均是10、当泊位水深受限时,船舶出港时的吃水差应为（）。
A．正值B．负值C．0 D．以上均可11、当船舶装载后其重心纵坐标与正浮时浮心纵坐标不同时,船舶将会（）。
A．横倾B．正浮C．纵倾D．任意倾斜12、船舶纵倾后（）。
A．重心与浮心共垂线B．漂心与重心共垂线C．重心不与正浮时漂心共垂线D．重心不与浮心共垂线13、吃水差产生的原因是（）。
A．船舶装载后重心不与浮心共垂线B．船舶装载后漂心不与重心共垂线C．船舶装载后重心不与正浮时漂心共垂线D．船舶装载后重心不与正浮时浮心共垂线14、当船舶的尾吃水等于首吃水时称为（）。
A．首倾B．尾倾C．拱头D．平吃水15、当船舶的首吃水大于尾吃水时，我国通常定义为（）。
A．尾倾，用正值表示B．尾倾，用负值表示C．首倾，用正值表示D．首倾，用负值表示16、当船舶的尾吃水大于首吃水时，我国通常定义为（）。
A．尾倾，用正值表示B．尾倾，用负值表示C．首倾，用正值表示D．首倾，用负值表示17、当船舶的重心纵向位置在船中时，船舶（）。
A．首倾B．尾倾C．平吃水D．纵倾状态无法确定18、当船舶的尾倾过大时，将会对船舶产生（）影响。
A．操纵性变差B．影响瞭望C．船首受风面积增大，航向稳定性变差D．A、B、C19、一般情况下，船舶空载时的尾倾量（）满载时的尾倾量。
A．大于B．小于C．等于D．以上均有可能20、普通货船空载时，其螺旋桨轴至水面的高度I与螺旋桨的直径D之比小于（）时，螺旋桨的推进效率将急剧下降。
A．30%～40% B．40%～50% C．50%～60% D．65%～75%21、某轮船长150m，根据IMO及我国的要求，其空船压载航行时的最小首吃水d F为（）m。
A．2.16 B．3.75 C．3.80 D．5.0022、某轮船长150 m，根据IMO及我国的要求，其空船压载航行时的最小平均吃水d M为（）m。
A．2.16 B．3.75 C．3.80 D．5.0023、某轮船长120 m，根据IMO及我国的要求，其空船压载航行时的最小首吃水d F为（）m。
A．2.4 B．3.0 C．4.4 D．5.024、某轮船长180m，根据IMO及我国的要求，其空船压载航行时的最小平均吃水d M为（）m。
A．5.60 B．3.60 C．4.16 D．2.1625、某轮船长L bp≤150m时，根据IMO及我国的要求，船舶空载时其最小平均吃水d M应满足以下（）要求。
A．d M≥0.012L bp B．d M≥0.02L bp C．d M≥0.02L bp+2 D．d M≥0.012L bp+226、某轮船长L bp≤150 m，根据IMO及我国的要求，船舶空载时其最小首吃水d F应满足以下（）要求。
A．d F≥0.02L bp B．d F≥0.025L bp C．d F≥0.012L bp D．d F≥0.02L bp+227、根据经验，万吨级货轮在半载时适宜的吃水差为尾倾（）m。
A．2.0～2.5 B．0.9～1.9 C．0.6～0.8 D．0.3～0.528、某轮L bp=180m，根据IMO及我国的要求，船舶空载时其最小平均吃水d M 应满足以下（）要求。
A．d M≥0.025L bp B．d M≥0.02L bp+2 C．d M≥0.012L bp D．d M ≥0.012L bp+229、根据经验，万吨级货船在轻载时适宜的吃水差为尾倾（）m。
A．2.0～2.5 B．0.9～1.9 C．0.6～0.8 D．0.3～0.530、根据经验，普通货船空载航行时的纵倾角度应（）。
A．大于1.5°B．大于3°C．小于1.5°D．小于3°31、通常情况下，船舶空载航行时，其吃水差与船长之比应（）。
A．大于2.5% B．大于1.5% C．小于2.5% D．小于1.5%32、根据经验，空载航行的船舶吃水一般应达到夏季满载吃水的（）以上。
A．55% B．50% C．45% D．40%33、根据经验，冬季空载航行的船舶平均吃水应达到夏季满载吃水的（）以上。
A．55% B．50% C．45% D．40%34、船舶吃水较大时对吃水差的要求（）船舶吃水较小时。
A．大于B．小于C．等于D．以上均可35、最佳纵倾对应的吃水差为（）。
A．正值B．负值C．0 D．以上均可能36、某船夏季满载吃水为9.2m，则冬季在海上航行中至少将船舶最小平均吃水压载至（）m。
A．4.5 B．5.06 C．5.7 D．6.337、某轮船长L bp＞150 m，根据IMO及我国的要求，船舶空载时其最小首吃水d F应满足以下（）要求。
A．d F≥0.02L bp B．d F≥0.012L bp C．d F≥0.02L bp+2 D．d F ≥0.012L bp+2参考答案：1~20 DDADD DDADC CADDC BDDAB21~37 BDBAC BCBBC CBABD BD第二节、船舶吃水及吃水差的基本核算（25）1、某轮船长L bp=150m，装载后排水量Δ=12000t，平均吃水d M=7.50m，x b= -1.35m，x f=0，MTC=9.81×200kN.m/cm，经计算得纵向重量力矩船中前为9.81×158200 kN.m，船中后为9.81×174000 kN.m，则该轮出港时的首尾吃水各为（）m。
A．7.35，7.55 B．7.46，7.54 C．7.48，7.52 D．7.51，7.49 2、船舶装载后，经计算漂心在中前，则船舶（）。
A．首倾B．尾倾C．正浮D．浮态不能确定3、船舶装载后，经计算重心在浮心之前，则船舶（）。
A．首倾B．尾倾C．正浮D．浮态不能确定4、某轮装载后其吃水差t=-0.9m，由此可以得出以下（）结论。
A．船舶重心在船中之前B．船舶重心在船中之后C．船舶重心在正浮时浮心之前D．船舶重心在正浮时浮心之后5、船舶发生微小纵倾时，其纵倾轴是过（）。
A．过漂心的纵轴B．初始水线面漂心的纵轴C．初始水线面漂心的垂向轴D．初始水线漂心的横轴6、船舶的纵稳心是指（）。
A．船舶横倾前后两条浮力作用线的交点B．船舶纵倾前后两条重力作用线的交点C．船舶纵倾前后两条浮力作用线的交点D．船舶纵倾前后重力作用线与浮力作用线的交点7、已知某轮平均吃水为9.72m，漂心距船中距离为-0.53m，两柱间长为139.2m，吃水差为-1.59m，则该轮的首吃水为（）m。
A．9.82 B．10.71 C．8.92 D．11.608、船舶装载后Δ=18000t，x g=1.36m，x b=1.91m，MTC=210t·m /cm，则船舶的吃水差为（）m。
A．-0.47 B．-1.10 C．0.47 D．1.109、配载计算后船舶浮心在船中，则船舶（）。
A．首倾B．尾倾C．正浮D．浮态不能确定10、配载后船舶重心与浮心的纵向坐标相同，则船舶（）。
A．首倾B．尾倾C．正浮D．浮态不能确定11、配载后船舶重心与浮心的纵向坐标的绝对值相同，则船舶（）。
A．首倾B．尾倾C．正浮D．浮态不能确定12、通常情况下，普通货船的每厘米纵倾力矩MTC（）。
A．随吃水的增加而减小B．随吃水的增加而增大C．与吃水大小无关D．与吃水的关系不能确定13、已知某轮平均吃水为10.00m，漂心距中距离为-0.81m，两柱间长为140.0m，吃水差为0.86m，则该轮的尾吃水为（）m。
A．7.16 B．8.48 C．9.57 D．10.4314、某轮大量装载后其吃水差t=+0.8 m，由此可以得出以下（）结论。
A．装载后船舶重心在正浮时浮心之后B．装载后船舶重心在正浮时浮心之前C．装载后船舶重心在船中之后D．装载后船舶重心在船中之前15、某轮船长100m，x f = -1.50m，d F=8.65m，d A=9.20m。
则其平均吃水为（）m。
A．8.917 B．8.925 C．8.933 D．9.10716、某轮装载后排水量Δ=12000t，x b=-1.35m，MTC=9.81×200 kN·m /cm，经计算得纵向重量力矩：船中前为9.81×158200 kN·m，船中后为9.81×174000kN·m，则该轮出港时的吃水差为（）m。
A．-0.10 B．-0.02 C．+0.02 D．+0.1017、某轮船长L bp=120m，根据预定达到的船舶排水量查取对应的平均吃水为d M=5.50m，漂心距船中距离为-3.85m，吃水差设定为尾倾0.60m，则装完货后船舶的首尾吃水各为（）m。
A．5.15，5.85 B．5.18，5.78 C．5.20，5.80 D．5.25，5.75 18、某船配载后计算得排水量为6246t，重心距船中-0.83m，浮心距船中-0.26m，MTC=9.81×75.53kN.m/cm，则该轮的吃水差为（）m。
A．-0.25 B．-0.36 C．0.47 D．-0.4719、某轮平均吃水为7.00m，漂心在船中，吃水差t=-0.80m，则该轮（）限制吃水7.50m的水道，其首尾吃水各为（）。
A．能通过；d F=7.4m，d A=6.60m B．能通过；d F=6.60m，d A=7.40m C．不能通过；d F=7.8m，d A=7.00m D．不能通过；d F=7.0m，d A=7.80m 20、某轮平均吃水为11.76m，漂心距中距离为2.26m，两柱间长为129.2m，吃水差为-1.89m，则该轮首吃水为（）m。