船舶纵向下水新工艺研究
船舶纵向下水运动计算新的应用方法
第18卷 第10期 中 国 水 运 Vol.18 No.10 2018年 10月 China Water Transport October 2018收稿日期：2018-05-01作者简介：Aleksandar Dordevic（1987-），男，塞尔维亚人，上海交通大学研究生，工学硕士，船舶设计与制造。
顾解忡（1962-），男，江苏人，上海交通大学副研究员，工学博士，研究方向为浮体运动学。
船舶纵向下水运动计算新的应用方法Aleksandar Dordevic，顾解忡（上海交通大学，船舶海洋与建筑工程学院，上海 200240）摘 要：船舶纵向下水是一种被广泛采用的传统下水方法。
纵向下水关注艏艉跌落的发生和艏支架最大压力。
根据船舶三维设计的发展趋势，在传统纵向下水的基础上，本文提出了一种改进的下水计算方法。
下水过程中涉及的船体瞬时湿表面积、排水体积、浮心位置和浮力矩等物理量采用基于NURBS 船体曲面的精确计算方法进行计算，给出了下水过程中船舶移动速度和加速度与下水行程之间关系的计算公式，实际开发了MatLab 下水计算程序。
在此基础上，对一艘3,100箱集装箱船具体开展了下水计算，结果表明，艏艉跌落并未发生，支架最大压力在合理的安全范围以内。
此外，计算得到的湿表面积和排水体积与商用软件的计算结果符合一致。
关键词：NURBS；IGES；船舶纵向下水；MatLab中图分类号：U671.5 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2018）10-0001-05引言船舶下水是船舶建造过程中的一个重要环节，是一个复杂的动力学过程，向来受到高度重视。
常用的船舶下水方式有纵向下水、横向下水和浮船坞下水。
其中最传统的是重力式纵向下水，把船舶置于向水面倾斜的滑道上，在船舶自身重力的作用下沿滑道自动滑入水域，整个下水过程可以分为起动、入水、艉浮、漂浮共四个阶段[1]。
下水计算是指通过计算事先掌握下水过程中船舶的行程、速度、加速度、纵倾角等物理量的变化过程，由此评估下水过程中包括结构安全性在内的各项性能。
船舶纵向滑道下水崩墩现象研究
对 船 舶初 始 坐墩 状 态 下 的 支墩 力 进 行 计 算 ， 算 计
结 果 见 图 ３ 。
Ｚ
拯
肋位
注 ： 号 为拆 除支 墩 的顺 序 ， 除支 墩 区域 为 肋 位 范 围 序 拆
图 ３ 坐 墩 下支 墩 力 分 布
有发 生崩 墩 的危 险 。５ ０ Ｗ Ｔ散 货 船 实船 拆 ７００Ｄ
ｌ
—
刚度 为 ０ 。
ｉ ｉ ｎ － 一
第三排边 墩
—
—
ｎ ｉ ｉ － － － ｉ ｎ ｉ ｉ － ｉ － ｉ … ｉ ｉ ・ ｉ － － － － ｎ ｉ Ｉ ｎ ｉ ｉ ｉ －
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暖燕融 １ ． ． ． ．． ．． 一 ．
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除支 墩过 程 中 ， 机舱 位 置处 （ ８号肋 位 区域 ） 在 ３ 的 边墩 发生 崩墩 ， 限元 仿 真 计 算 结果 与实 际情 况 有
图 ３中见 船舶 尾部 支墩 承受 的支 墩 力 明显 高 于货 舱部位 和首部 ； 由于尾部 线 型变 化较 大 ， 部 尾 沿 船 宽方 向布 置 的 支 墩 数 量 相 对 于 货 舱 部 位 来 说 ， 量 较 少 ， 就存 在 一 个 矛 盾 ， 力 较 大 的肋 数 这 受
不 合理 而 引发 崩 墩 现 象 ， 用 有 限 元 分 析 方 法对 运
崩墩 的原 因进 行 探 讨 ， 对 拆 除 支 墩 顺 序 进 行优 并
化 设计
舶 由中墩 、 一 边 墩 、 二边 墩 、 三边 墩 和 滑板 第 第 第
左 右对 称支 撑 。公 司原用 的船 舶纵 向下 水拆 除支
7-1、2船舶下水解析
第一节 船舶下水的主要方法和设施
1）纵向涂油滑道下水
下水过程：首先将龙骨墩、边墩和支撑全部拆除，使船舶重量 移到滑板和滑道上，再松开止滑器，船舶便和下水支架、滑板一 起沿滑道滑入水中。 下水油脂：为了减小摩擦力，在滑板和滑道间浇涂石腊和黄油 作为润滑。
W SC
SG
※ 若船舶重心离开滑道末端时，而船舶仍未开始尾浮（浮 力增加过慢），即WSG>γVlc时，会发生尾部突然下沉、以 滑道末端为支点的仰倾现象（俗称尾弯或尾跌落),船底会 受到很大的反作用力而被破坏，因此要防止这一现象出现。 亦即：必须保证船舶重心离开滑道末端前，船舶已开始尾 浮。
防尾跌落采取的工艺措施：
W
全 浮
※ 若船舶全浮前，船舶首支架已完全脱离滑道，则船舶会发生艏 部突然下沉现象，称为艏跌落。艏跌落可能引起首部结构与滑道 末端碰撞而被破坏，因此要防止这一现象出现。
防首跌落的工艺措施：
1、在尾部加压载，使重心后移。但应注意防止产生尾跌落的可
能。 2、首支点前移。 3、选择大潮位下水。 4、滑道末端清淤。 5、取消首支架，降低船底到滑道面的高度。
第二节 纵向涂油滑道下水过程分析
一般以尾部先入水，分四个阶段：
◆（1）船舶开始滑动到刚与水面接触： 受力：R、f、W
下滑条件：
下滑力F＞摩擦阻力f 其中:F=W×sinβ f=μ×W×cosβ μ 静摩擦系数，0.03～0.07 动摩擦系数，0.02～0.05
W F
G
N
※可能发生的事故：止滑器松开后，船舶不能自行下滑或中 途停滑。
和 RlR=WlGlc 在此过程中，V、lR 和lC 值不 断发生变化，直至船舶开始尾 浮。
渔船纵向下水方案浅析
qiyekejiyufazhan0前言渔船具有较高的呆木结构及托砂铸钢件，托砂底部最低点为该船基线以下1200mm ，该船在船台定位时的高度较一般同主尺度类型船舶高1m ，且由于渔船线形设计中大量的浮力体积集中于船舯后部，导致该船纵向下水所需水位比一般船舶高。
该船交船周期较紧，下水节点时间处于桂江枯水期，下水工作非常艰巨，需设计较精密的下水方案。
本文仅通过对比分析不同方案计算结论，从而针对实际水位为4.7m 的不利情况，对渔船下水方案做出及时调整，以确保该船顺利完成下水节点。
1渔船纵向下水设施1.1下水方式简介中船桂江造船有限公司采用牵引式纵向下水模式，滑道坡度茁为1/13，即角度为4.3987°；为有效降低船台高度，该公司重新研制并制作了一批高度仅为500mm 的150t 小车，最终布置在船台地面距船体基线1750mm 处。
船舶起浮后小车间进行缩车时，车与车之间的距离最小为1000mm 。
1.2下水小车布置基本情况下水小车布置基本情况如图1所示。
2渔船纵向下水方案结论分析2.1方案1（初步方案）2.1.1方案简述首小车位于FR82肋位，船台高度定于船体基线距地面1750mm ，该船下水重量为696.8t ，重心距舯后位置为-1.726m ，下水重量包括空船重量、85t 水泥压载，除家具、装修板、地板架、部分管路及绝缘等外，已基本上船安装（如图2所示）。
2.1.2方案结论船舶重心距艏车支点距离为21.726m ，对艏支点的重力矩M =696.8×21.726×cos4.3987°=15094t ·m ，根据艉吃水—浮力矩、浮力曲线图，查得本船尾部起浮瞬间船的起浮浮力为542.47t ，艏车支点反力为696.8×cos4.3987°－542.47=152.3t 。
根据艉吃水—浮力矩、浮力曲线图，查得本船尾部起浮瞬间的艉吃水为3.7869m ，尾车末端处船吃水（FR11）为3.321m ，通过计算得出该方案艉部起浮时所需水位高为5.07m ，全浮时所需水位高为6.71m ，采用缩车后全浮时所需水位高为5.291m 。
船舶下水
江苏科技大学先进制造技术中心
© 2004 MCAMT JUST
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第2阶段：从与水面接触到开始尾浮
对于具体的船舶和滑道而言，其船体重心位置和滑道
坡度都是固定的。因此，首端压力的变化和是否会产生仰
倾现象，主要取决于浮力的大小和浮心C的位置。而这两 者又取决于船舶的龙骨坡度和滑道末端水深。所以在下水 计算中，首先应该仔细选择龙骨坡度和下水时间(因潮位 变化将引起滑道末端水深的变化)，然后再考虑是否要采 取其它工艺措施。
江苏科技大学先进制造技术中心
Wc=常数 （水平直线） w▽ （曲线）
(倾斜直线)
（曲线）
5. 下水重量对于滑板前支点的力矩；
（水平直线）
（曲线）
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问题:
1. 船舶下水的准备工作有哪些？ 2. 船舶下水方式的分类？
3. 纵向涂油滑道下水工艺设施有哪些？
4. 纵向涂油滑道下水分哪几个过程及各过程的受力分析？
2004mcamtjust2004mcamtjust19江苏科技大学先进制造技术中心第二节纵向下水工艺1纵向滑道下水工艺113种工艺2004mcamtjust2004mcamtjust20江苏科技大学先进制造技术中心第二节纵向下水工艺123种工艺的比较有首支架无首支架横梁工艺特点由首尾支架承托重量通过木垫坐落在滑板上以横梁取代首尾支架原理船体视为刚体首支架集中承受压力船体视为弹性体在较长范围内承受压力船体视为弹性体适用各类船舶除首部尖削各类船舶小船时注意阻力影响2004mcamtjust2004mcamtjust21江苏科技大学先进制造技术中心第二节纵向下水工艺2纵向滑道下水工艺设施21船台长度h一般潮高s船台坡度l最小水位时滑道的水下长度宽度两倍脚手架运动机械坡度比滑道小滑道下滑条件
瘦削船型集装箱船纵向下水工程方案
瘦削船型集装箱船纵向下水工程方案
周执平
【期刊名称】《中外船舶科技》
【年(卷),期】2007(000)001
【摘要】1800TEU集装箱船在4万吨级的船台上建造后下水，由于该船是一艘高速的瘦削型船，船底平直部分座落在滑道的长度有限；又且船艉线型瘦削，浮力小、当滑程长、艉吃水较大时才能艉浮，故而较之普通的肥胖型散货船下水，有一定的难度。
本：史对下水工程方案中就船台布置、下水计算、最小下水潮位、艉仰倾、艏跌落、滑板布置、船体支撑、下水横梁设置等方案进行了计算、设计，得出的结果是上述1800TEU集装箱船能成功下水。
这对于类似高速、瘦削船型的纵向下水工程有一定的参考价值。
【总页数】9页(P1-9)
【作者】周执平
【作者单位】上海发德华造船有限公司,上海200125
【正文语种】中文
【中图分类】U671.5
【相关文献】
1.水下瘦削型船纵向下水 [J], 梁有祥;贾永明
2.线型瘦削船舶纵向下水技术初探 [J], 唐吉仁;曾清安
3.集装箱船纵向下水计算与实船测试 [J], 周执平
4.51000DWT散货船纵向下水工程方案设计 [J], 周执平
5.51000DWT散货船纵向下水工程方案设计 [J], 周执平
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0118船舶纵向下水工艺
船舶纵向下水工艺须弄明白到底滑道是怎么回事？？/注意滑道光滑，尽量介绍摩察！一、适用范围本工艺适用于各种船舶在船台滑道上纵向下水。
二、引用标准CB*/Z 51-81 船舶纵向滑行下水工艺三、工艺内容1.前言1.1 严格控制影响船舶安全下水的各种因素，明确各项下水前准备工作程序及技术要求，以保证船舶安全、按期、可靠、顺利下水。
1.2 全面检查各种下水设施：船台滑道、水下滑道及其末端淤泥清除状况、钢木滑板、垫木及滑板支架、下水横梁及其连接钢索、环头钢索、滑落机、滑道上顶端液压千斤顶油泵、楞木、钢楞木、砂箱下水楞，船上系泊、带缆设备、船台环境通讯设备等等设施操作可靠性。
1.3 严格按照：该船下水图纸及工艺文件中有关要求。
1.4 检查上述下水设施，下水场所，船台环境，下水人员操作的安全性、可靠性。
2. 船舶主尺度、滑道尺度及其要求：2.1 船舶主尺度：总长：垂线间长：船宽：型深：吃水：下水重量：2.2 船台尺度长×宽：滑道中心线：2.3 滑道尺度长×宽×高：:2.4 滑道面坡度：( 上述船台、滑道尺寸等均由设备基建处提供 )2.5 左右木滑道内侧面应平整，光直，无凹凸现象，连接木滑板的对穿螺栓的螺母应凹陷在内侧面内，不突出在外。
有凸出现象应及时修整，避免木滑板下滑时，内止口受阻，发生强行下滑的事故。
2.6 木滑道上表面，应平整，光顺，木质有腐烂部分应及时修复木滑道拼接处只允许上高下低，误差符合设计要求，不允许有上低下高现象，否则会影响滑板下滑，接头处应有R15小圆光顺过渡。
2.6为保证滑板顺利沿着滑道下滑，左右滑道设计成外八字型滑道。
滑道间距应按设计要求为正公差。
使滑板不卡死。
下水前应对滑道内侧面左右距离测量，验收。
2.7按设计要求，挖掉影响船舶下水左右滑道及船宽附近的淤泥，。
3.滑板及垫木3.1 滑板与滑道接触面之间间隙应符合设计要求。
滑道内止口与滑道内侧面间隙应符合设计要求。
船舶下水解析课件
◆优点：建造成本低、工艺装备简单。
◆缺点：下水前夕的工作量大、准备周期较长、油脂消耗多，并 对作业环境和水域有污染。
第一节 船舶下水的主要方法和设施
2）纵向钢珠滑道下水
下水过程：与油脂下水基本相同，采用钢珠替代下水油脂。木 质的滑板和滑道上各有一层钢制轨板以防被钢珠压坏，在滑道末 端设有钢珠网袋以承接落下的钢珠和保距器。 钢珠下水装置：高强度钢珠、保距器和轨板构成。保距器每平 方米装有12个钢珠。（滚动摩擦） ◆优点：生产费用低、无污染、不受气候影响。 ◆缺点：初始建造成本大、滑板笨重、下水过程有振动。
◆（3）船舶开始尾浮至全浮：
受力： R=W-
和 WlG=lc
在此过程中，V和lc 值不断
W
发生变化，直至船舶全浮。 全
船舶全浮：W=
浮
※ 若船舶全浮前，船舶首支架已完全脱离滑道，则船舶会发生艏 部突然下沉现象，称为艏跌落。艏跌落可能引起首部结构与滑道 末端碰撞而被破坏，因此要防止这一现象出现。
防首跌落的工艺措施：
1、在尾部加压载，使重心后移。但应注意防止产生尾跌落的可
能。 2、首支点前移。 3、选择大潮位下水。 4、滑道末端清淤。 5、取消首支架，降低船底到滑道面的高度。
第二节 纵向涂油滑道下水过程分析
◆（4）船舶开始全浮至停止运动： 受力： W=
※ 防止冲滩：采取抛锚制动或钢丝绳制动。
第三节 纵向涂油滑道下水设施和工艺措施
第一节 船舶下水的主要方法和设施
一、重力式下水
下水时，船舶通过下水架(或下水墩木）坐落在倾斜滑道上， 依靠自身重力在斜面的分力滑行入水。（纵向、横向下水）
1、重力式纵向下水(油脂和钢珠下水)
船台纵向滑道下水工艺
船台纵向滑道下水工艺（初稿）——以48000T上海海事大学教学实习船为例一、概述船舶下水是指当船舶在船台或船坞内完成大部分建造工程，将船舶从总装区域移到水域中去的建造工艺；即将原来在船台上或在船坞内呈底部支撑状态的船舶转为进入水中呈漂浮状态的过程。
船舶下水可以采用不同的方法，如重力式下水、漂浮式下水和机械化下水。
重力式下水适合绝大多数船舶，漂浮式下水适合超大型船舶，机械化下水主要适合中小型船舶。
其中最常用的方法是船台重力式下水。
本文主要以中海工业（江苏）有限公司建造的48000T上海海事大学教学实习船的船台下水为例，探讨重力式下水中的纵向涂油滑道下水工艺。
纵向涂油滑道下水是船台和滑道一体的下水设施，其历史悠久，经久耐用。
下水操作时先用一定厚度的油脂浇涂在滑道上以减少摩擦力，这种油脂以前多采用牛油，现在多使用不同比例的石蜡、硬脂酸和松香调制而成。
然后将龙骨墩、边墩和支撑全部拆除，使船舶依靠自身重量移到滑道和滑板上，再松开止滑装置，船舶便和支架、滑板等一起沿滑道滑入水中，同时依靠自身浮力漂浮在水面上，从而完成船舶下水。
二、船型特点48000 DWT上海海事大学教学船是一艘主要用于航海类人才培养，并为航运科技服务的多功能、绿色、节能、单桨、单壳、双底、圆舭、方艉、球鼻艏的低速柴油机推进教学实习散货船。
该船为具有艏楼、倾斜艏柱、单层连续甲板、全船具有五个货舱的艉机型散货/实习船。
该船为无限航区船舶，可航行于世界各国主要港口，包括巴拿马运河及苏伊士运河，可停靠世界各国港口。
在上甲板货舱间船舶中心线处设置4台SWL---T---M（暂未确定）电动液压甲板克令吊。
该船总长189.9米，型宽32.26米，型深15.7米，设计型吃水10.3m，结构型吃水11.2m，载重量45800吨，航速14节，是当今世界最大、最先进的远洋教学实习船，集航运教学、科研与运输为一体，除正常运输功能外，另增设了航海训练驾驶室、集控台及教室、研究室等一系列教学设施，为满足学员生活需要，布置了操场、篮球场以及健身、娱乐等设施，形成了现代化的教学实习条件。
船舶下水
二、船台纵向下水计算
尾跌落判断 当重心滑过滑道末端后，如果浮力对滑道末端力 矩小于重力对滑道末端力矩，将发生尾跌落。军船 由于重心靠近船中稍偏后，不易发生尾跌落；民船 由于大多采用尾机舱/后上建形式，重心靠后，较易 发生尾跌落。 不发生尾跌落的条件如下：
三、船台纵向下水强度校核
总纵强度校核 在尾浮时刻，船体主要受到尾部浮力和 首部支反力的作用，船体将处于最大中垂状 态。在最小抗昂倾力臂时刻，船体处于最大 中拱状态。因此，需要对总纵强度进行校 核
四、下水操作安全措施
合理选择下水时机：
由于首跌落或尾跌落的发生，很大程度上 是由于潮位太低，浮力不足以克服船体重力/ 力矩造成的，合理选择下水时机可以提高下 水时的潮位，达到安全下水的目的。
船舶下水
高等工程力学 上海交通大学工程硕士船舶与海洋专业
船舶下水
一、船舶下水的方式 二、船台纵向下水计算
三、船台纵向下水强度校核 四、工艺措施
五、计算实例
一、船舶下水的方式
船坞下水 纵向船台下水 滚珠下水 牛油下水 横向船台下水 浮船坞下水 气囊下水 起吊下水 浮箱下水（研究中）
一、船舶下水的方式
0.14
Time Velocity
10 20 30 40
1
2
3
4
5
20 40 60 80 100
Stern Lift
五、计算实例
Trav el - metres
120 140 160
FXXP下水速率曲线图
五、计算实例
NAPA 计算结果 TRIBON计算结果 摩擦系数 水阻力系数
NAPA
ƒ= k1 + k2 ( x/x1 - k3 )2
37420T船舶船台纵向下水问题研究
37420T船舶船台纵向下水问题研究
我厂承接了两条37420T多用途船舶。
安排在№2船台上建造。
由于受到船台宽度和黄浦江面宽度的限制，使该轮下水除了常规纵向下水可能碰到问题外，还得防止下水过程中碰撞船台和冲撞对岸。
为了避免下水过程中船体与船台相碰撞，希望选择低潮位、小流速的状态下水；同时又受到江面宽度限制，又希望选择较高潮位、较高流速的状态下水，避免下水船冲撞对岸。
本文主要是提出合适的下水方案，既要保证船舶下水常规安全，又要尽量减小下水过程中从尾浮至全浮阶段船体的偏转，避免船体与船台相碰撞事故。
同时采取切实可行的措施，让船舶在黄浦江中及时转向，避免冲撞对岸。
本文通过静力学计算，给出常规纵向下水所必需满足的下水条件，如重量、重心、潮位等。
再通过预测下水过程中船体偏转，给出避免碰撞所需的潮位和流速，从而得出该轮的下水状态。
同时采取加设防撞装置和抛腰锚等手段，使下水万无一失。
该类型船舶的第一条已于8月31日下水，既没有碰撞船台，也没有冲撞对岸，为该轮船台建造划上一个圆满的句号。
船舶下水新工艺研究
关键 词 ： 船厂 ； 船舶下水 ； 半潜驳
Ｔｈｅ Ｎｅ ｗ Ｔｅ ｃ ｈｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｏ ｆ Ｓｈ ｉ ｐ Ｌａ ｕ ｎｃ ｈｉ ｎｇ
ｆ ｉ ｒ ｍｅ ｄ．
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄｓ：ｓ ｈ ｉ ｐ ｙ ａ ｒ ｄ ；ｓ ｈ ｉ ｐ ｌ ａ ｕ ｎ ｃ ｈ ｉ ｎ ｇ；ｓ ｅ ｍｉ — ｓ ｕ ｂ ｍｅ ｒ ｓ ｉ ｂ ｌ ｅ ｂ ａ ｒ ｇ ｅ
１ 引 言
修 造船 厂的船 舶上 墩下水 工艺 指 的是将 已经 建
之下 水或 上墩 ¨ 。
全厂 总的 造船 年产量 ： １ ０ ０ ０～ ３ ０ ０ ０ ｔ 箱 货两 用
自航 船 ３ ０ ０艘 。其 中 １ ５ ０ ０ ｔ 及 以下 船舶约 占 ５ ０ ％。 修船 年产 量 ： ３ ０ ０ ０ ｔ 以下船 舶 ９ ０艘 。钢结 构产 品年
最低 通航 水位 ） 。 （ ３ ） 正常蓄 水 位 ： ４ ３ ． ２ ３ ｍ（ 贵港 船 闸上游 正 常 蓄水 位 ） 。 设计 船型 见表 １ 。
表 １ 船 型 尺 度 一 览表
成 的船舶 下水 或使 需 修 理 的 船舶 出水 的 方 式方 法 。 船舶 上墩 下水 设施 按 工作 原理 主 要 分 为 ３类 ： 船 台 滑道 ， 其 工作 原理 为沿 岸 坡 斜 面 利用 机 械 设 备拽 引
Ｗａ ｎ ｇ Ｓ ｈ ｕ ｚ ｈ ｅ ｎ Ｓ ｈ ｇ
１ ＣＣＣＣ Ｗｕ ｈａ ｎ Ｈａ ｒ ｂｏ ｕ ｒ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ Ａｎｄ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｃｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ
枯水期船舶纵向下水辅助工装研究
段： 自船舶 开始 下滑至 船艉接 触水 面为止 ； 二 阶 第
船 为研究对 象 ， 算其 纵 向下 水 。船 舶 纵 向下 水 计 相 关参数见 表 １ 。
表 １ 船 舶 纵 向 下水 相 关 参 数
段： 自船艉 端 接触 水 面 至开 始 上 浮为 止 ； 三 阶 第
摘
要： 考虑到枯水期滑道末端水位较低 ， 船舶纵向下水 时极易发生艉落现象 。针对 １８ ０Ｔ Ｕ集装船 ０ Ｅ
设 计 出 下水 辅助 工 装 ， 分析 其 对 提 高 船 舶 纵 向 下 水 安 全 性 的 作用 ， 运 用 ＭＳ ． ａｒｎ Ｎ ｓｒｎ计 算 下 水 辅 并 Ｃ Ｐ ｔａ／ ａｔ ａ 助 工装 在浮 力 和 冲击 力 联 合作 用 下 的结 构 强 度 。实 船 下水 结 果显 示 辅 助工 装 有 效避 免 了枯水 期 艉 落现 象 的发 生 ， 装也 可 以应 用 于其他 船舶枯 水期 问纵 向下水 。 此工
关 键 词 ： 舶 ； 向下 水 ； 水 期 ； 落 ； 助 工装 船 纵 枯 艉 辅 中 图分 类 号 ： ７． ２ Ｕ６ ３ ３ 文献标志码 ： Ａ 文章 编 号 ：６ １７ ５ （ ００ ０ —０ ４０ １ ７—９ ３２ １） ５０ ５－４
由于枯水季 节 滑 道末 端 水位 较 低 ， 舶纵 向 船 下水 极易 发生艉 落现象 ， 危及船舶 下水 安全 ， 导致
线 距／ 塑 艉 １． 前 架 艏 麦 离ｍ 的 垂 ５５ 线 支 离 ／ 垂 ９１ 的距 到ｍ
末的 道 辈 襞 离 端距 量 ／
ｍ
４ ９
ｚ。 ．
９０ ４５ ．
船 舶 纵 向 下 水 进 入 第 二 阶段 ， 滑 程 超 过 当
中小型船舶滑道下水实例分析
第 ５期
船 海 工 程
ＳＨＩ ＆ ＯＣＥＡＮ Ｐ ＥＮＧＩ ＮＥＥ ＮＧ ＲＩ
Ｖｏ ． ９ Ｎｏ ５ １３ ． Ｏｃ ． ０ ０ ｔ２ １
２１ ０ ０年 １ Ｏ月
中小 型 船 舶 滑 道 下 水 实 例 分 析
咸 屹
（ 无锡 交通 高等 职 业 技 术 学校 ， 苏 无锡 ２ ４ ５ ） 江 １ １ １
中 间支架 、 艉支 架 和艏部 支架 三部 分 ＿ 。 １ ］ ２ ２ １ 中间支 架 和艉支 架 ． ． 主要 作用 是 承受 下 水 船 舶 的重 量 ， 不 承 受 而
２ １ 船 台胎 架 的 制 作 ． ’
情况 ， 特意设 置 了 ５个下水 托架 ， 以延迟艉 跌落 的
收稿 日期 ：０ ００ ０ ２ １—６３
修 回 日期 ： ０ ００ — ９ ２ １ —８ ０
２ １ １ 船 台胎 架制 作应考 虑合 理 的纵 向位置 ．．
下水 滑行距 离 越 长 ， 船舶 偏 移 的 可 能性 就越
大 ， 费的油脂 等下水 材料 就越 多 ， 耗 在可 能 的情况 下 ， 尽量缩 短 滑行距 离 。但 是 ， 应 滑行 距 离太短会 导致 船下水 的速 度 不够 ， 能会使 船 还 未 滑 出滑 可
作者 简 介 ： 咸
屹 （９ ０） 女 ， 士 ， 师 。 １ ７一 ， 学 讲
研 究 方 向 ： 体 修 造 工 艺 船
道下水 工艺 的细节 及 注 意点 ， 出现 的下 水 工 艺 对
１ 中小型船 舶 下水 基本 条 件
船 台滑 道 总 长度 １ ８ｍ； 台 宽度 ２ 船 ５ 船 ７ｍ；
台主 滑道 间距 ８ｍ； 滑道宽度 ０ ６ｍ； ． ｔ ０ 。
船舶纵向钢珠下水
９
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－
￣－ 建 造 ＇与 １
中外 船 舶 科 技
２ ０ 年 第 ２期 ０ ７
２２ 上 滑板 ＿
流水 孑 。 Ｌ
３） 保养 箱 钢珠
上滑板是钢木混合结构浮箱 ，下面与钢珠接触 的
装焊 好 的方钢 轨道 ， 受压 力后不 会 发生变 形 。 箱上 承 浮 面是 方 木组 成 的垫 木 ， 吸收下 水 时 ， 右 滑道 微量 高 以 左 低 差 和 滑道不 平所 产生 的振 动 ， 增加 一定 的浮力 。 并 上 滑板 的设 计 ， 不但 要 能 承受 船舶 下水 的质 量 载荷 ， 且 而
的横 向倾斜度应满足小于 １ ００ 在 ２ ／ ０ ， ｍ宽度 内倾斜度 １
２ 钢 珠 下 水 工 程 的 设 施 及 工 艺 要 求
钢珠 下 水 工 程 的设 施 主要 有 下 滑 板 、上 滑 板 、 钢
不超 过 ２ ｍ。 ｍ
左 右滑 道 表 面上 钢 珠 方 钢轨 道 ， 平整 、 顺 、 应 光 无 凹 凸 、 曲现 象 ， 道接 头处 连接 光顺 ， 弯 轨 应上 高下 低 ， 绝
心线， 这要与滑道中心线一致 ， 并准确对齐。下滑板之间
的端 接缝 间隙为 ２ ｍ， ｍ 以调节钢板的热胀 冷缩 。 下滑板接
２施工简便 ， ） 不受气候和其他条件的影响 ； ３ 钢珠 可 以长 时 间受压 ， ） 下水 前 ， 提前 拆 除大 部分 活 可
络楞 木 ， 仅存 一 些下 水 专用砂 箱 ， 活络 楞 木处 船底 外 在
滚 动 的钢珠 组成 。 上滑 板在 钢珠表 面 滑动 ， 与船舶 一起 滑 人水 中。纵 向钢珠 下水具 有 下列优 点 ： １ 由于 不 采 用 钙基 脂 、 基脂 牛 油 、 油 、 滑油 之 ） 锂 机 润
船舶纵向下水配载优化研究
下水 ， 船舶 纵 向下水 是我 国大 、 中型船 厂 目前仍 然
普遍使 用 的方 法 。采 用 纵 向下 水 的船 舶 ， 下 水 在
１ 优 化 方 法
１ １ 下水过 程的 力学分 析 ．
根据 船 舶下水 过 程 中 运 动 的 特 点 ， 般 把船 一
舶纵 向下 水 过程 分为 ４个 阶段 进行 研 究 。第 一 阶
船 舶 下 水 是 在 船 舶 建 造 工 程 大 部 分 完 工 之
理 ， 用数 学 软件 Ｍ Ｔ ＡＢ开发 了船 舶 纵 向下水 利 ＡＬ 计 算 程序 ， 出 了配 载优 化设 计 的数学 模 型 ， 提 并在
此 基 础上 开发 了船 舶纵 向下 水 配 载优 化程 序 。在 保 证 船舶 安全 下 水 的基 础 上 ， 通过 对 船 上 各 可 调 位置 的载荷 进 行优 化 配置 ， 其 下水 重 量 最大 ， 使 从 而提 高船 舶下 水 的完 整性 。
最 大 ， 而提高船舶 下水完整性 ， 缩短造船周 期具有重要的意义 。 从 对 关 键 词 ：船舶 ； 向下 水 ；配 载 优 化 纵 中图分类号 ：６１５ Ｕ ７ ． 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： ７ ３８ （０６０ ０２ １ ３— １５ ２ ０ ）２— ０ ３—０ ６ ３
Ａｎ Ｉ ｅ ｔｇ ｔｏ ｎｔ ｈ ｎｖ ｓｉ ａ ｉ ｎ ｉ ｏ ｔ ｅ Ｏｐｔｍ ａ ｅ ｇ ｔ Ａｌｏ ａ ｉ ｎ ｏ ｉ ｌＷ ｉ ｈ ｌ ｃ ｔｏ ｆ Ｓ ｐ Ｅｎｄ Ｌａ ｃ ｎ ｈｉ ｕｎ ｈｉ ｇ
之前 ， 就要 进行 下 水 的计 算 ， 计 下 水 日期 等 等 ， 预 并根 据这些 确定 船 舶在 船 台施工 的完 备程 度 。 为 了不产 生差 错 ， 这些 工作 都 要慎重 考 虑 ， 并进 行 细
首尾尖瘦型船舶带浮筒下水新工艺研究
文 章 编 号 ： ０ ０４ ８ （０ ８ ０ ～１ １０ ６ １ ０ —８ ２ ２ ０ ） ２０２ —０
首 尾 尖 瘦 型 船 舶 带浮 筒 下水 新 工艺 研 究
程 远 胜 ， 吴 祥 虎 ， 曾广 武 ， 刘 均 ， 钟 骏 平 ， 王 媛 媛
（ 中科 技 大 学 交 通 科 学 与工 程 学 院 ， 北 武 汉 华 湖 ４０７） ３０ ４
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４ 卷 第 ２期 （ 第 １ １期 ） ９ 总 ８ ２０ ０ ８年 ６月
中
国
造
船
Ｖｏ ． ９ ＮＯ ２ Ｓ ｒａ ． ８ １４ ． （ ｅ ｉｌＮｏ １ １）
Ｓ ＰＢＵＩ ＮＧ ＨＩ ＩＤＩ ｏＦ ＣＨＩ ＮＡ
Ｊ ｎ ０ ８ ｕ ｅ２ ０
摘
要
首 尾 线 型 尖 瘦 船 舶 或 小 船 台上 建 造 的 大 中 型船 舶 的 纵 向下 水 ， 由于 下 水 过 程 中尾 部 浮 力 不足 ， 易造 成 极 滑道 末 端 墩 反 力 过 大 ， 至发 生 尾 弯 。 提 出 了一 种 船 舶 带 浮筒 下水 新 工 艺 ， 过 在 船 舶 尾 部 安装 浮筒 ， 对 浮 甚 通 并
（ ）增 加 滑道水 下部 分 的长度 。 １ （ ）在 船 首部分 加压 载质 量 ， ２ 使重 心 向前移 动 ， 以减少 重力 对 滑道末 端 的力矩 。
收 稿 日期 ：０ ６０— ０ 修 改 稿 收 稿 日期 ：０ ６１— ５ ２ ０— ８１ ； ２ ０ １１
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大 的损失 。
海 上运输 业 的发 展 对运 输船 舶 的快 速性 也 提 出 了更 高 的要 求 ， 速船 舶 首尾 部 分 的水 下线 型 一般 高 比较 尖瘦 ， 此类 船 舶在 下水 过程 中的安全 性 问题更 为 突 出［ 。 ２ ］ 小船 台 上建 造 的大 中 型船舶 的下水 和 首尾 尖瘦 型船 舶 的下 水 ， 由于其 滑 道 长度 不足 或 船舶 尾 部线
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但 当潮 位 低 到 一 定 程 度 时 ，无 论 怎样 调 整 重 心 位
每一个支墩反力，从而确定船舶结构内力，对下水
通过实例计算验证 ，得 出了浮箱 的最 佳设置位 置和体积的规律，给 出了浮箱体积 的建议公式 。
关键词 ：纵 向船 台下水 ；浮箱 ；艉跌 落；艏跌落
中图分类号 ：Ｕ６ １５ ７．
文献标识码 ：Ｂ
文 章编号 ：１０ ．９ ２２ １） ２０ ５ ．４ ０ ５９ ６ （０ １ ０ —０ ５０
１ 纵 向船 台下水 的技术 现状及 问题
船 舶 的下 水方 式通 常有 ：船 坞下 水 、纵 向船 台 下水 （ 分为滚 珠下 水和 牛油 下水 ） 横 向船 台下水 、 可 、 浮船 坞下 水 、气囊 下水 、起 吊下 水 。当前 最为 普遍 采 用 的下 水方 式是 船坞 下水 和纵 向船 台下 水 。纵 向 船 台下水 通常 易发 生的危 险情 形有 ： 跌落 （ 弯 ） 艉 艉 、 艏 跌落 、滑 道支 撑 受损 、船 体结构 受损 、船 艏碰 撞
展。在传统采用的静力学方法进行计算和分析 的基
础 上 ，杜 忠仁认 为 下水 时船 体是 变 刚度弹 性基 础上
的变断 面梁 ，通 过 计算得 出 了支 墩部先入水的方式。如果重心滑过滑道
末 端之 前艉 部 还没 有浮起 ，当重心滑 过滑 道末 端之
后 如 果发 生浮 力对 滑 道 末 端 力矩 小 于重 力 对 滑 道
船台基面、 台侧壁碰撞、 船 滑行冲撞障碍物【。 １ 在潮 Ｊ
位 过低 时，避免艉 跌落 、艏跌落 尤为艰 难 。 近 年 来 ，纵 向船 台下水 的计 算方 法有 了很大 发
２ 纵 向船 台下水 的风 险分 析 及 设置 浮箱的理论基础
由于 船舶艉 部 线性 较艏 部丰 满 ，因此船舶 下 水
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔｈ ｓａ ｔ ｌ ｎ ｌ ｓｔ ｅ ｄ ｎ ｅ ｏ ｓ ｓｔ ａｉ ｎ ｏ ｎ ｉ ｄ ｎ ｌｓ ｉ ａ ｎ ｈ ｎ ｒ ｍ ｅ ｓｉ ｗａ ｕ ｉ ｇ ｌｗ ｄ ｓ ｒ ｃ ： ｉ ｒｉ ｅ ａ ａ ￣ ｅ ｈ ａ ｇ ｒ ｕ ｉ ｔ ｆｌ ｇ ｔ ｉ ａ ｈ ｐ ｌｕ ｃ ｉ ｇ ｆｏ ｔ ｌ ｃ ｚ ｕ ｏ ｏ ｕ ｈ ｐ ｙ ｄ ｒｎ ｏ ｔ ｅ ｉ ｃ ｎ ｉ ｏ ，ｎ ｍ ｅｙ ｔ ｍ ｒ ｐ ｉ ｇ ｏ ｎ ｏ ｆ ｌ ｎ ；ａ ｄ ｐ ｏ ｏ ｅ ｅ ｐ ｏ ｅ ｓ ｔ ｏ ｖ ｈ ｒ ｂ ｅ ｂ ｅｔ ｇ ｏ ｄ ｔ ｎ ａ ｌ，ｓｅ ｄ ｏ ｐ ｎ ｆ ａ ｄ ｂ ｗ ａｌ ｇ ｎ ｒ ｐ ｓ ｓ ａ ｎ ｗ ｒ ｃ ｓ ｏ ｓ ｌ ｅ ｔ ｅ ｐ ｏ ｌｍ ｙ ｓ ｔ ｎ ｉ ｉ ｉ ｂ ｏ ａ ｔ ｏ ｅ ． ｈ ｒ ｐ ｓ ｄ ｆ ｒ ｌ ｏ ｅ ｅ ｍｉ ｉ ｇ ｔ ｅｏ ｔ ｌ ｏ ｉ ｏ ｎ ｏ ｕ ｆ ｈ ｕ ｙ ｎ ｏ ｅ ｒ ｂ ａｎ ｄ ｕ ｙ ｎ ｘ ｓ Ｔ ｅｐ ｏ ｏ ｅ ｏ ｍｕ ａ ｆ ｒｄ ｔｒ ｎ ｎ ｐ ｉ ｓｔ ｎ ａ ｄ ｖ ｌ ｍｅｏ ｅｂ ｏ ａ ｔ ｘ ｓａ ｅ ｏ ｔ ｉ ｅ ｂ ｈ ｍａ ｐ ｉ ｔ ｂ ｔ ｒ ｕ ｈ ｃ ｌｕ ａ ｉ ｎ ａ ｄ ｖ ｌ ａ ｉ ｎｂ ｓ ｄ ｏ ｘ ｍｐ ｅ ． ｈ ｏ ｇ ａｃ ｌｔｏ ａｉ ｔ ａ ｅ ｎ ｅ ａ ｌｓ ｎ ｄ ｏ Ｋｅ ｒ ｓ ｌ ｎ ｉ ｄ ｎ ｌ ａ ｃ ｉ ｇ ｆｏ ｓｉ ｗａ ； ｕ ｙ ｔ ｏ ； ｔ ｒ ｏ ｐ ｎ ｆ； ｏ ｆｌ ｎ ｙ ｗｏ ｄ ： ｏ ｇ ｔ ｉ ａ ｕ ｈ ｎ ｍ ｌ ｕ ｌｎ ｒ ｐ ｙ ｂ ｏ ａ ｘ ｓｅｎ ｄ ｐ ｉ ｇｏ ｂ ｗ ｌ ｇ ｎ ｂ ｒ ａｉ
模 型 ， 下水 时船 底局 部 强度进 行 了分析 和计 算 【。 对 ５ Ｊ 由静力 学分 析 到弹性 分析 ，再到 全面 的有 限元 法 的
应用，使得下水计算越来越精确和合理 了。 如 何 避 免 艏 跌落 或艉 跌 落 ？一 般 采 取 的 措 施
有 ：设置 压 载调 整重 心位 置 、改变船 体 基线坡 度 、 向水 下延 伸 滑道 、选 择高潮 位 日下 水【。 ｌ 】
Ｓ ＡＮＧ Ｉ ＨＩＢ Ｌ ＮＧ 上海造船 ２ １ 年第 ２期 （ Ｈ ＨＡ Ｐ ＵＩＤＩ Ｓ ０１ 总第 ８ ６期 ）
船舶纵 向下水新工 艺研 究
李 安 慰
（ 沪东 （ 中华 ） 造船集团有限公 司，上海 ２ ０２ ） ０ １９
摘要 ：对低潮位时纵 向船 台下水 的危 险情 形一 艉 跌落 和艏 跌落 进行分析 ，提 出设 置浮箱 的新 工艺解 决方 案。并
纵 向分 布 【；顾 永 宁基 于有 限元法 提 出 了纵 向下水 ２ １ 的弹性 计算 方法 ，并通 过有 限元模 型 计算 一系 列滑 行位 置 时船 体梁 的垂 线受 力平 衡和 变 形协 调 ，得 出
末 端力 矩 ，将 发生艉 跌落 。如果艉 跌落 得 以避 免 ，
当艏部滑至滑道末端时船舶还没有全部浮起 （ 亦即
全 过程 进行 强度 分 析【；卢 镇光 等 按照 船 体弹 性梁 ３ ｌ
思想 ，提 出 了弹性 船体 的支 座反 力计 算方 法 ，对下
水 时支座 反 力进 行 分析 计算 ；马 骏等 运用 有 限元 】 法 结合实 船 总体 强度 的计算 结 果 ，构造 船 体 的三维
作者简介 ：李安慰 ，男 ，工程师 ，１７ ９ ７年生 。上海交通大 学硕士研究 生，现从事船舶 总体设计工作。