船舶吃水差解析
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
船舶吃水差保证及调整—吃水差基础知识
B.减少首部甲板上浪，保证主机均衡工作，便于驾驶台瞭望。
2.万吨级货船的吃水差值 满载时要求 t = -0.3～-0.5 m； 半载时要求 t = -0.6～-0.8 m ； 轻载时要求 t = -0.9～-1.9 m。
3.大吨位船舶要求平吃水，以免搁浅,也有利于在吃水受限的情况下多 装货。
船舶吃吃水与尾吃水的差值
t = dF - dA
当t = 0时，称为平吃水(Even keel)； 当t > 0时，称为首倾(Trim by head)； 当t < 0时，称为尾倾(Trim by stern)。
二、吃水差对船舶的影响
1.影响船舶操纵性、快速性和耐波性。 2.船舶稳性。 3.船体纵向受力状况。 4.影响装载量。 5.部分港口使费的支出。 6.影响码头装卸。
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
水下转船动力 点后移，回
轻载时船首盲区增 大，船首易遭海
力增大。
转性变差。
浪拍击。
三、对船舶吃水及吃水差的要求
1.船舶航行时要求有一定的尾倾
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 ϕϕ=∆⋅⋅≈∆⋅⋅=∆⋅⋅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。
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
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。
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 。
船舶吃水差解析PPT课件
2．对船舶吃水差的要求
船舶航行中适当的尾倾值应根据具体船舶 的不同装载状态确定。实践经验表明，万吨级
货船适度吃水差为：满载时尾倾—；半载时尾 倾—0. 8m；空载时尾倾—1.9m;对于速度较高 的船舶，出港前静态时允许稍有首倾，航行时 由于舷外水的压强相对降低，可使船舶处于一 定尾倾。大吨位船舶满载进出港口或通过浅水 区时因水深限制而要求平吃水，以免搁浅，并 有利于多装货物。
近年来，国际上已研究出在营运条件下允许 的最小首吃水及最小平均吃水的要求。上海船 舶运输研究所在分析了IMO浮态衡准后，建议 我国远洋航行船舶的最小首吃水d F min及最小 平均吃水dMmin应满足以下要求： （1）当LBP≤150m时，
d F min≥0.025 LBP
dMmin ≥0.02 LBP&#保证适当吃水差的经验方法
为了在确定全船各舱配货重量时就能兼顾 到满足适当吃水差的要求，减少装货完毕后需
要大幅度调整吃水差的情况出现，广大船员在 实践中总结出了不少经验，归纳如下：
1.按经验得出的各舱配货重量的合适比例 配货。各舱配货重量占全船装货总重量的合适
比例，随船舶的机舱位置、货舱和液体舱的大 小及布置等的不同而变化。对于同一船舶，其 合适比例也随船舶排水量的不同而变化。即使 对于同一船舶在相同排水量下，兼顾纵强度要 求的保证适当吃水差的各舱配货重量合适比例 也有多种方案可以通过计算或由长期积累的船 舶积载数据获得。
船舶空载时的吃水差要求，一般都以螺旋 桨具有足够的浸水深度为前提。因此，空船时 船舶须具有较大的尾倾值，以保证螺旋桨的推 进效率和舵的反应效率。
由于船舶纵倾（或吃水差）状态不 同，其水线下流线型船体形状会有明显 的差别，从而直接影响船舶的阻力、稳 性和船体受力等，因此，船舶在一定船 速和排水量状态下．通过不断调整船
《船舶吃水差解析》课件
1
航行速度控制
2
了解船舶的吃水差，可控制航行速度，
平衡船舶的安全性与经济性。
3
航行安全性评估
通过计算船舶的吃水差，可以评估航行 安全性和稳定性，有助于预防船舶的倾 覆事故。
重载物装载控制
根据船舶的吃水差，控的重要性
船舶吃水差是船舶与海水的重要接触方式，影 响航行速度和载重能力，对船舶的性能和安全 性至关重要。
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船舶吃水差是船舶与海水的相对高度差，影响航行速度和载重能力。本课程 将深入讲解吃水差的计算方法和应用场景。
什么是船舶吃水差
定义
船舶吃水差是指船底与海水面之间的垂直距离差，是船舶与海洋的重要接触方式。
重要性
船舶吃水差非常重要，因为它与航行速度和载重能力有关，能够影响船舶的性能和安全性。
解决方法
了解船舶的结构和运行条件，计算船舶的吃水差，可以为船舶运行提供技术支持。
影响船舶吃水差的因素
1
船舶结构
2
船舶的吃水差还与其结构有关。船舶的
吃水线、排水量等因素会影响船舶吃水
差的大小。
3
载重量
船舶的载重量越大，船舶吃水差也会越 大。船舶吃水差的计算需要考虑到特定 载重量的影响。
运行条件
船舶在不同运行条件下的吃水差也会有 所不同。例如，海况、风力、水深等都 会对船舶的吃水差造成影响。
船舶吃水差的计算方法
通过初步计算、获取船舶载重量和船舶吃水变 化计算，可以得出船舶的吃水差。
船舶吃水差的影响因素
船舶吃水差的大小与载重量、船舶结构和运行 条件等因素有关，需深入分析和计算。
船舶吃水差的应用场景
评估航行安全性、控制航行速度和装载物重量， 是船舶吃水差应用的主要场景。
船舶吃水差对船舶能耗的影响
船舶吃水差对船舶能耗的影响吃水差作为表征船舶状态一项重要指标，在船舶营运中起着不可忽视的作用。
在不同的载货状态下，吃水差对船舶各项性能影响也不同。
船舶吃水差是指船舶艏艉吃水的差额。
当艏吃水大于艉吃水时专业上称为艏倾。
反之为艉倾。
艏艉一样时称为平吃水。
吃水差主要影响船舶的操纵性、快速性和耐波性，进而影响船舶的安全。
当船舶出现艏倾时，船舶回旋半径减少，舵效、航向稳定性变差，船速下降，航行遇到风浪时船艏易上浪从而造成甲板建筑、设备的浪损。
艉倾时舵效、航向稳定性、航速都有所提高，因此船舶出海航行时吃水差要求在30至50厘米之间。
平吃水一般都是船舶过浅时调整出来的。
下面通过船舶的三种状态进行分析。
一、船舶空载（一）艏倾船艉舵叶和推进器入水过浅，舵效降低，船艏受阻力增加，操纵性能差，增加船舶能耗。
（二）平吃水空载船舶整体吃水小，舵叶和推进器入水浅，致使船身受风面积增大，船舶航行阻力增加，船舶操纵性和快速性差，增加船舶能耗。
（三）艉倾船艉吃水较大，船艏上翘，受风面积增大，尤其在船舶受横风时，船艏受风影响较大，会抵消船舶的舵效，船舶“艉找风”现象明显，即船舶操纵性不佳，并且过大时会增加船艏盲区。
总之，船舶空载时船舶操纵性差，航行阻力大，快速性也不佳，甚至耐波性也下降，增加船舶能耗。
（四）船舶空载吃水差调整策略1.当船长≤150m，船艏吃水≥0.025 L（船长），平均吃水≥0.02L（船长）+2m。
2.当船长＞150m，船艏吃水≥0.012 L（船长）+2m，平均吃水≥0.02L（船长）+2m。
但是，在船舶运营时不能精确界定，所以在实际操作中会采用对船舶进行适当的压载的方法，让船舶拥有适当的吃水，保证船舵和推进器有足够的入水深度，从而保证船舶操纵性、快速性和耐波性，进而减少船舶能耗。
二、船舶轻载或半载当船舶轻载或半载时，由于船舶吃水比空载大的多，此时船舶的各项性能都有了明显提高，但吃水差对船舶的某些性能仍然会有比较显著的特点。
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 。
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。
第四章 船舶吃水差
第四章船舶吃水差第一节营运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二、航行船舶对吃水差的要求1. 定义：•船舶吃水差（Trim）——指首尾吃水的差值。
t=d F－d A•万吨级货船适度吃水差为：满载时一0.3 ——一0.5 m；•半载时一0.6 ——一0.8 m；轻载时一0.9 ——一1.9 m。
三、空载航行船对吃水及吃水差的要求IMO和各国都对空载吃水和吃水差有明确的要求。
主要有：一般空船压载后吃水≥50% d s，冬季压载后吃水≥55％d s；|t|＜2.5%L，使纵倾角＜1.5°最小平均吃水d m≥0.02L BP + 2 （m ）L BP≤150 m ：d Fmin≥0.025 L BP〔m〕L BP＞150 m ：d Fmin≥0.012L BP + 2 （m ）螺旋桨沉深直径比h/D ＞0.8 ～0.9第二节船舶吃水差及吃水的基本核算一、吃水差产生的原因•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。
当船舶倾至某一水线时，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。
二、吃水差计算原理：三、吃水差及首、尾吃水的基本核算1．计算排水量和重心纵坐标△=ΣP ix g=Σp i *x i /△2 . 计算船舶首吃水d F和尾吃水d A第三节 载荷变动及舷外水密度改对纵向浮态的影响一、载荷纵移载荷P 沿纵向移动x ，从而产生纵倾力矩9.81Px kN·m ，于是载荷移动引起的 吃水差改变量δt 为(m)注意：载荷P 前移，δt 为＋；载荷P 后移，δt 为一。
•载荷移动后新的首、尾吃水d F1、d A1和吃水差t 1为 ：二、重量增减*１．少量增减少量增减——指载荷增减量约少于10%Δ。
注意：装载时P 取＋，卸载时P 取一。
海上货物运输 第05章 船舶吃水差
尾倾(Trim by stern)：
t = dF − dA < 0
二、船舶吃水差及吃水对航行性能的影响
1、过大尾倾 、
船首底板易遭浪拍击 操纵性能变差， 操纵性能变差，易偏航 影响嘹望。 影响嘹望。
L1 L G F B W W1 L L1 F B G W W1
２、首倾
舵效变差，操纵困难， 舵效变差，操纵困难， 航速降低； 航速降低； 首部甲板易上浪； 首部甲板易上浪； 船舶纵摇时，易飞车， 船舶纵摇时，易飞车， 受力不均， 主机 受力不均，降低寿命
一、纵向移动载荷对吃水差的影响
特点： 船舶排水量不变，船内问题。 特点： 船舶排水量不变，船内问题。 分析1、 分析 、力矩平衡法 分析2、 分析 、力系平衡法
1) δt = P ⋅ ( x p 2 − x p1 )
P
MZ = P ⋅ lx
ML
δt =
Z
MZ 100MTC
MZ P
100MTC 1 L− xf W1 2 ⋅ δt 2 ) dF 1 = dF + L W 1 L+ xf d A1 = d A − 2 ⋅ δt L
四、船舶吃水及吃水差的要求 －船舶空载航行时 1、对吃水的要求 、 （1）经验法 ）
通常情况下: 通常情况下 冬季航行时: 冬季航行时
d≥50%dS d≥55%dS
dF(min) ≥ 0.025LBP ( m ) dM(min) ≥ 0.02LBP + 2( m )
（2）IMO的要求 ） 的要求
1、吃水差的定义 、
t = dF − dA
t tgϕ = L
dA
Y G B F
2、吃水差产生的原因 、 船舶装载后重心的纵向 船舶装载后重心的纵向 位置与正浮时浮心的纵 位置与正浮时浮心的纵 向位置不共垂线。 位置不共垂线。
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 、
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。
船舶航行中如何保持恰当的吃水差
船舶航行中如何保持恰当的吃水差摘要：本文主要介绍了吃水差的概念和吃水差对船舶航行安全的影响，同时研究了船舶对吃水及吃水差的要求，在结合以上三个方面的基础上提出了改善船舶吃水差的调整方法关键词：吃水差、首吃水、尾吃水，吃水差的调整一、吃水差基本概念船舶吃水差是表示船舶浮态的一个重要指标，它的大小主要取决于船舶的装载情况。
吃水差对船舶的快速性、适航性和操纵性都具有具有重大的影响。
为保证船舶运输安全，要求船舶具有适度的吃水差和前、后吃水。
船舶首吃水与尾吃水相差的数值叫吃水差（Trim），用符号t表示。
其计算公式如下：t＝dF一dA（m）式中：dF —首吃水(Fore draft )，m；dA —尾吃水（Aft draft )，m。
当船舶首、尾吃水相等即吃水差t等于零时，称为平吃水（Even Keel）；当首吃水大于尾吃水时，称作首倾(Trim by bead )，俗称拱头；当尾吃水大于首吃水时．称作尾倾(Trimby stern),俗称尾沉。
需要注意的是，有些国家（如日本、德国等）习惯将吃水差定义为t =dA一dF，以避免船舶在航行中通常处于尾倾状态的吃水差出现负值。
二、吃水差对船舶的影响吃水差主要影响船舶的操纵性、快速性和耐波性。
对于船舶稳性、船体纵向受力状况、通过浅水区时允许的船舶最大排水量及部分港口使费的支出等也有影响。
船舶吃水差的大小直接影响螺旋桨和舵的人水深度，对操纵性和航速有直接的影响。
船舶尾倾过大，会使操纵性能变差，易偏离航向，船首部底板易受波浪拍击而导致损坏，同时还不利于驾驶台的的缭望；船舶首倾过大，因螺旋桨和舵的人水深度减小，从而导致航速降低，航向稳定性变差，首部甲板易上浪，而且船舶纵摇时，螺旋桨和舵叶易露出水面，主机负荷不均匀，造成飞车，影响主机的正常运转。
三、对船舶吃水及吃水差的要求1．吃水差产生的原因吃水差是船舶纵倾的一种表现。
船舶之所以发生纵倾，是因为正浮时船舶受到一纵倾力矩（Moment toChange Trim）作用。
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2.按舱容比例配货，但首尾舱内留出一定量 的机动货载供临装货结束前作调整吃水差之用。 通常选择对船舶吃水差调整效果明显的首尾货 舱留出机动货载。由于需要兼顾满足其他要求， 因此在首尾舱条件不具备时．也可以选择远离 船中的其他货舱留出机动货载供吃水差调整之 用。对动机货载一般要求同时满足： 1）货载重量既应控制在船舶纵强度的容许 范围内，又能满足调整吃水差的要求，通常取 船舶夏季满载排水量的1 ％ - 2％左右； 2）所选货载应当与拟定调整舱室内的货物 相容。
3.Q 轮空船吃水为 dF=2.4m,dA=3.6m ， 为进坞修理，允许的最大尾吃水值为 3.40m ，为此应在首尖舱打入多少吨压 载水方能达到目的？（ 令 Xf =+ 1.0m ， TPC=20t/cm,MTC=9.81 × 130kn.m/cm ） 4.Q 轮装货结束前观测首吃水dF=8.1m ， dA=7.6m 尚有 150t 货拟装于 NO5 二层 舱（ Xp= -55.55m ），问货物全部装船 后能否尾倾？
教学内容： 学时 对船舶吃水差的要求 吃水差与首尾吃水的计算与调整 2 吃水差与首尾吃水计算图表 2
第一节吃水差基本概念及要求 第二节吃水差及首尾吃水计算 第三节吃水差图表及应用
第一节 吃水差基本概念及要求
一、吃水差基本概念 船舶首吃水与尾吃水相差的数值叫吃水差 （Trim），用符号t表示。其计算公式如下： t＝dF一dA（m） 式中： dF —首吃水(Fore draft )，m； dA —尾吃水（Aft draft )，m。 当船舶首、尾吃水相等即吃水差t等于零时， 称为平吃水（Even Keel）；当首吃水大于尾 吃水时，称作首倾(Trim by bead )，俗称拱头； 当尾吃水大于首吃水时．称作尾倾(Trim by stern),俗称尾沉。需要注意的是，有些国家 （如日本、德国等）习惯将吃水差定义为t = dA一dF，以避免船舶在航行中通常处于尾倾状 态的吃水差出现负值。
第四章 船舶吃水差
船舶吃水差是表示船舶浮态的一个 重要指标，它的大小主要取决于船舶的 装载情况。吃水差对船舶的快速性、适 航性和操纵性具有重大的影响。为保证 船舶运输安全，要求船舶具有适度的吃 水差和前、后吃水。
教学目标及基本要求： 了解吃水差对船舶航海性能影响；熟 练计算不同装载情况下的吃水差及调整； 学会使用吃水差图表。 重点： 对吃水差的要求，吃水差与首尾吃水 的计算和调整方法。 难点： 吃水差调整的计算。
二、吃水差对船舶的影响 吃水差主要影响船舶的操纵性、快速性和 耐波性。对于船舶稳性、船体纵向受力状况、 通过浅水区时允许的船舶最大排水量及部分港 口使费的支出等也有影响。船舶吃水差的大小 直接影响螺旋桨和舵的人水深度，对操纵性和 航速有直接的影响。船舶尾倾过大，会使操纵 性能变差，易偏离航向，船首部底板易受波浪 拍击而导致损坏，同时还不利于驾驶台的的缭 望；船舶首倾过大，因螺旋桨和舵的人水深度 减小，从而导致航速降低，航向稳定性变差， 首部甲板易上浪，而且船舶纵摇时，螺旋桨和 舵叶易露出水面，主机负荷不均匀，造成飞车， 影响主机的正常运转。
近年来，国际上已研究出在营运条件下允许 的最小首吃水及最小平均吃水的要求。上海船 舶运输研究所在分析了IMO浮态衡准后，建议 我国远洋航行船舶的最小首吃水d F min及最小 平均吃水dMmin应满足以下要求： （1）当LBP≤150m时， d F min≥0.025 LBP dMmin ≥0.02 LBP+2 （ 2）当LBP ＞150m时， d F min≥0.012 LBP+2 dMmin ≥0.02 LBP+2 式中： LBP_—船舶垂线间长，m。
6．某轮抵某港锚地时，满载吃水为dF=8.50m ， dA=9.50m ，该港允许最大吃水为 8.00m 。已 知该轮此时的 Xf = -1.70m ， MTC=230 × 9.81Kn.m/cm ， TPC=26t/cm ， Lbp = 140m 。 问至少在 NO2 货舱（ X2 = 31m ）和 NO4 货 舱（ X4 = -11m ）处各驳多少吨货，方能达到 8.00m 平吃水进港？ 7．某轮满载到达某锚地,dF=8.30m,dA=9.10m此 时MTC=9.81×223.5Kn.m/cm ,TPC=25.5t/cm ， Xf = -5.4m ，欲调平吃水进港，问应在中后 55m 处驳卸多少吨？驳卸后平均吃水为多少？ （ Lbp = 148m ）。
3. 空船航行的吃水要求 船舶在空载时，为了节约能源总力图 减少压载重量，但考虑到过小吃水会影 响舶的稳性，不利于安全航行，故空 载航行的船舶必须进行合理压载。一般 认为，空载船舶压载航行时，至少应达 到夏季满载吃水的50%以上，冬季航行 时因风浪较大，应使其达到夏季满载吃 水的55％—60%。
由于船舶纵倾（或吃水差）状态不 同，其水线下流线型船体形状会有明显 的差别，从而直接影响船舶的阻力、稳 性和船体受力等，因此，船舶在一定船 速和排水量状态下．通过不断调整船 舶纵倾，就必然能找到船舶的最佳纵倾 状态。在该状态下，兼顾满足船舶稳性 和纵强度要求的条件下船舶所受的阻力 最小，或同样主机功率下船速最快。目 前，不少船舶的资料中已提供有经船模 试验后绘制的船帕最佳纵倾曲线图谱。
第二节 吃水差及首尾吃水计算
一、吃水差计算原理 若改变每厘米吃水差的船舶纵向复 原力矩为MTC 。则按复原力矩 (100×t×MTC )等于倾侧力矩（MT)即能 求得船舶吃水差的计算公式： 100×t×MTC= MT
二、吃水差与首尾吃水的基本计算方法
三、适合少量载荷变动时吃水差与首尾 吃水的计算方法 P70和P71公式 四、吃水差的调整 如果在计划装载或实际装载中发现船 舶的吃水差不符合要求时，就必须进行 调整。调整方法有以下两种： 1．货物纵向移动
2．对船舶吃水差的要求 船舶航行中适当的尾倾值应根据具体船舶 的不同装载状态确定。实践经验表明，万吨级 货船适度吃水差为：满载时尾倾0.3—0.5m； 半载时尾倾0.6—0. 8m；空载时尾倾0.9— 1.9m;对于速度较高的船舶，出港前静态时允 许稍有首倾，航行时由于舷外水的压强相对降 低，可使船舶处于一定尾倾。大吨位船舶满载 进出港口或通过浅水区时因水深限制而要求平 吃水，以免搁浅，并有利于多装货物。 船舶空载时的吃水差要求，一般都以螺旋 桨具有足够的浸水深度为前提。因此，空船时 船舶须具有较大的尾倾值，以保证螺旋桨的推 进效率和舵的反应效率。
三、对船舶吃水及吃水差的要求 1．吃水差产生的原因 吃水差是船舶纵倾的一种表现。船舶之所 以发生纵倾，是因为正浮时船舶受到一纵倾力 矩（Moment toChange Trim）作用。而纵倾 力矩是由于船舶重力纵向分布作用点与正浮时 的浮力作用点不在同一条垂线而产生的。如图 所示，当船舶的重心G1与正浮状态下浮力作用 点B0不在同一条与基线相垂直的垂线上时，船 舶的平衡条件就会遭到破坏。此时，重力和浮 力构成一个力偶矩（纵倾力矩），使船舶绕漂 心的纵倾轴转动，从而产生纵倾角。同时，纵 倾角的出现将使水下船体形状发生变化，浮心 由B0移至B1；当B1与G1在一条与新水线相垂直 的垂线上时，则船舶达到新的平衡，于是产生 了吃水差。
第三节
吃水差图表及应用
用公式一计算吃水差比较麻烦。实 际工作中，为简化计算，船舶资料中常 配备不同形式的计算图表，以方便驾驶 员使用。但无论何种形式的图表，其设 计原理都相同。
作业： 1.计划向船长 150m 的船上装载 150t 货物， 已知船舶漂心在中后 4.6m 处， TPC=24.8t/cm ， MTC=9.81 × 209KN.m/cm ， 并设这些数据在装载后不变，试求： • 货物装载在漂心前 40m 处时，船舶前后吃水 各变化多少？ •为使尾吃水不变，该货物应装在离漂心几米处？ 2.某轮装货到 dF = 7.2m ， dA = 8.2m ，尚 留有 200t 货物拟装在 NO1 和 NO5 舱，问两 舱应各装多少吨才能使吃水差为 -0.7m ？ （已知 d m = 7.7m 时，查得 MTC=9.81 × 200KN.M/cm ， Xf =0 ，且 NO1 和 NO5 舱舱 容中心距中距离为 X1=+ 50m,X5= -50m ）。
2．选择适当舱位加减载荷
营运船舶经常通过选择合适舱位打入或排出压载 水的方法来调整吃水差。一般其调整量多数在少量载 荷范围内与式（5-18)基本相同，先设将加减的载荷重 心置于过漂心轴上的任一位置．此时船舶的吃水差保 待不变．然后再从该位置将载荷移至其实际装载处。
五、保证适当吃水差的经验方法 为了在确定全船各舱配货重量时就能兼顾 到满足适当吃水差的要求，减少装货完毕后需 要大幅度调整吃水差的情况出现，广大船员在 实践中总结出了不少经验，归纳如下： 1.按经验得出的各舱配货重量的合适比例 配货。各舱配货重量占全船装货总重量的合适 比例，随船舶的机舱位置、货舱和液体舱的大 小及布置等的不同而变化。对于同一船舶，其 合适比例也随船舶排水量的不同而变化。即使 对于同一船舶在相同排水量下，兼顾纵强度要 求的保证适当吃水差的各舱配货重量合适比例 也有多种方案可以通过计算或由长期积累的船 舶积载数据获得。
8 ．某轮满载排水量为 19000t 船长 160m ， 经计算得垂向总力矩为 146300(9.81KN.m) ， 纵向总力矩中前为 23200(9.81KN.m) ，中后 为 27340(9.81KN.m) ，求该轮的 GM 和首尾 吃水？（满载吃水为 8.80m ， KM= 8.00m ， MTC=240(9.81KN.m/cm),Xb= -2.0m,Xf =-2.0 ， 现需提高该轮的初稳性高度和将计算所得之吃 水差调整为尾倾 ( -0.4m ) ，试问： （ 1 ）如将 400t 甲板货移至大舱内，该货 原来的重心高度为 14m ，移到舱内的重心高 度为 5m ，求新的初稳性高度？ （ 2 ）假定调整 1 舱货至 5 舱，移动距离 为 85m ，问需移多少吨才能达到要求的吃水 差？