第十章船舶吃水差

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四、空载航行船舶对吃水及吃水差的要求
2、IMO提出了压载航行最小吃水的要求 ·上海船舶运输研究所分析IMO要求后对远洋 船舶的建议：
dFmin≥0.025LBP 当LBP≤150m时 dMmin≥0.02LBP+2
dFmin≥0.012LBP+2 当LBP＞150m时 dMmin≥0.02LBP+2
规定：装载时P取正值，卸载时P取负值。
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二、少量装卸时吃水差的计算 (ΣP≤10%ΔS)
2.少量装卸后，首尾吃水改变量及新值
t1=t+δt
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dF1=dF+δdF
dA1=dA+δdA
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三、舷外水密度改变对吃水及吃水差的计算
1、水密度改变造成平行沉浮后吃水差该变量 的基本公式：
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一、载荷纵移产生的吃水差及首尾吃水的计算
4、载荷移动后新的首、尾吃水dF1 dA1和吃水 差t1 为： L
bp
d F1 d F d F d F
Lbp d A1 d A d A d A
2 Lbp
xf
t
t
2 Lbp
xf
t1 d F1 d A1 t t
s s d 100TPC 1 0
2、吃水变化引起排水体积变化，从而造成重 心移动引起的吃水差变化量：
t
TPC ( xb x f ) MTC d p
同理可以算出： t1=t+δt； dF1=dF+δdF dA1=dA+δdA
5.0
5.5 6.0
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17.35
17.12
-9.66
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4.03
6.99
7.03
1.31
1.18
6.5
7.0 7.5
14610
15855 17089
17.08
17.02 16.73
-9.12
-8.95 -8.55
12.07
12.07 11.92
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一、吃水差计算原理
ML
2.吃水差计算原理
φ M外 M外
t
δd A δdF
LL G G LBP
0 1
F
Xf
φ
δd F
B1 0
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一、吃水差计算原理
·纵向复原力矩MRL
当φ很小时 sinφ≈tanφ ·纵倾力矩M：M=Δ· LL
·纵向力矩平衡：MRL=M
船舶吃水差
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一、载荷纵移产生的吃水差及首尾吃水的计算
1、载荷纵移对象包括：不同货舱货物调整，油舱、 水柜调拨等。
设船舶装载排水量为△，首尾吃水为dF
dA，吃水
差为
t。船上载荷p沿纵向移动距离为x。
M px
2、载荷移动后产生的纵倾力矩：
px t 3、纵倾力矩引起吃水差变化量为： 100 MTC
式中：p前移，x为+；p后移，x为2014-10-31
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一、吃水差计算原理
3.每厘米纵倾力矩MTC ·船舶吃水差每改变1cm，所引起船舶纵倾 力矩的变化量
·外倾力矩：M=MTC· δt (t· m) δt 单位，cm
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一、吃水差计算原理
4.吃水差的计算式：
外倾力矩ML
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二、船舶吃水差和首、尾吃水的计算
t
F
LBP
Xf
φ
δdF
相似三角形原理
·当Xf=0时，dF= dM+t/2、dA=dM-t/2
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第三节 载荷变动及舷外水密度改变 对纵向浮态的影响
一、载荷纵移产生的吃水差及首尾吃水的计 算
二、少量装卸时吃水差的计算(ΣP≤10%ΔS)
三、舷外水密度改变对吃水及吃水差的计算
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吃水 (m) 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0
吃水 (m) 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0
排水量 (t) 8653 9823 11014 12208 13421 14610 15855 17089 18334 19615 20881
No.4货舱 XP=-10.67m δdF(cm) 0.71 0.80 1.01 1.14 1.26 1.43 1.57 1.73 1.86 δdA(cm) 7.57 7.86 7.43 7.20 6.95 6.60 6.34 6.06 5.79
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吃水 (m) 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0
排水量 (t) 8653 9823 11014 12208 13421 14610 15855 17089 18334 19615 20881
No.2燃油舱 XP=12.10m δdF(cm) 6.92 6.97 δdA(cm) 1.38 1.32
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·加载100t货物首尾吃水变化量数值表
吃水 (m) 4.0 4.5 排水量 (t) 8653 9823 No.1货舱 XP=50.37m δdF(cm) 17.34 δdA(cm) -9.03 No.2货舱 XP=31.19m δdF(cm) 12.12 δdA(cm) 3.82 No.3货舱 XP=12.15m δdF(cm) 6.93 δdA(cm) 1.36
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3.吃水差 曲线图的 使用
1）计算船舶吃 水差及首尾吃 水； 2）纵向移动载 荷调整船舶吃 水差
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二、吃水差比尺
1.吃水差比尺的制作原理：同少量装卸的 吃水差计算（利用少量载荷变动来核算船 舶纵向浮态变化）
唯一自变量：XP
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二、吃水差比尺
第十章 船舶吃水差
第一节 营运船舶对吃水差及吃水的要求 第二节 船舶吃水差及首、尾吃水的计算 第三节 载荷变动及舷外水密度改变对 纵向浮态的影响 第四节 吃水差计算图表 第五节 吃水差调整
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第一节 营运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海性能的影响 三、营运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
1.00 1.13 1.25 1.43 1.57 1.72 1.85
7.44 7.20 6.95 6.64 6.35 6.07 5.79
-5.01 -4.82 -4.63 -4.28 -3.97 -3.62 -3.31
13.67 13.29 12.89 12.31 11.77 11.22 10.70
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第四节 吃水差计算图表
一、吃水差曲线图（新大纲不要求）
二、吃水差比尺
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一、吃水差曲线图Trim Diagram
1.吃水差曲线图的制图原理
根据船舶吃水差及首、尾吃水基本计算原理 绘制。
2.吃水差曲线图的组成 ·横坐标：△ ·纵坐标：载荷纵向重量力矩MX ·三组等值线：t、dF、dA
2.吃水差比尺图Trimming Table（新大纲 不要求） ·船上任意位置加载100t载荷引起首、尾吃 水变化的标尺图 ·结构组成：
横坐标：XP 纵坐标：δdA、δdF
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二、吃水差比尺
吃 水 差 比 尺 图
0.16
例： 卸P=350t，Xp=-50m dm=8.0m
-0.08
3.99
3.96 3.78
7.10
7.15 7.15
1.10
1.00 0.96
8.0
8.5 9.0
18334
19615 20881
16.41
16.05 16.70
-8.17
-7.75 -7.37
11.75
11.55 11.35
3.61
3.41 3.23
7.12
7.08 7.04
0.91
0.90 0.87
例题10-1：p244页
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二、少量装卸时吃水差的计算 (ΣP≤10%ΔS)
X XP δt Xf
F
δd
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二、少量装卸时吃水差的计算 (ΣP≤10%ΔS)
1.少量装卸计算原理：（小船加在大船上）
①先将载荷装于漂心F上，船舶平 行下沉 ②再由漂心位置沿船长方向移至实 际位置
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一、吃水差基本概念
1、吃水差基本概念 ·吃水差，Trim：t=dF－dA
首倾 Trim by head t﹥0 平吃水 Even keel t＝0
尾倾 Trim by stern t﹤0
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一、吃水差基本概念
2、船舶吃水差产生的原因 P242页 ·船舶重心G1与正浮时的浮心B0不在同一 垂直线上所产生的纵倾力矩而形成
No.3燃油舱 XP=-10.70m δdF(cm) 0.70 0.79 δdA(cm) 7.58 7.86
No.4燃油舱 XP=-33.48m δdF(cm) -5.51 -5.39 δdA(cm) 13.77 14.40
7.02 7.08 7.14 7.14 7.11 7.07 7.02
1.20 1.11 1.02 0.97 0.93 0.91 0.88
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四、空载航行船舶对吃水及吃水差的要求
3、对于尾吃水要求螺旋 桨具有足够的入水深度
I D
·螺旋桨沉深比I/D ＜ 40%～50%推进效益 急剧下降。空载时的吃水差应满足螺旋桨 沉深比要求：I/D ≥65%(风浪中)
·同时，要求吃水差∣t∣＜2.5%LBP， 即对应纵倾角小于1.5
1、船舶吃水差的计算 1）、计算船舶排水量和重心纵坐标 △=∑Pi Xg= ∑Pi *Xi/△
2）利用排水量查取dm、xb、xf和MTC 3）计算吃水差 t
注意：重心、浮心、漂心的纵坐标符号， 船中前为正，船中后为负
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二、船舶吃水差和首、尾吃水的计算
2.船舶首尾吃水的计算
δdA δdF
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三、营运船舶对吃水差的要求
对船舶吃水差的要求：
满载：-0.3~-0.5m · 万吨级船舶 半载：-0.6~-0.8m 空载：-0.9~-1.9m · 高速船：出港前，允许首倾 · 大吨位船舶：满载过浅滩，平吃水
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四、空载航行船舶对吃水及吃水差的要求
1、对压载航行吃水的要求 ·一般压载航行：d﹥50%dS ·冬季压载航行：d﹥55%dS，理想 60%dS ∵Δ0≈25%～35%ΔS ∴压载量：∑G≈25%ΔS
G B
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二、船舶吃水差及吃水对航海性能的影响
1、 吃水差影响船舶的操纵性、快速性、 适航性及抗风浪性 2、 尾倾过大：操纵性变差，易偏航、不 利瞭 望 3、首倾：航速降低、操纵失灵、船首易上 浪、且纵摇时螺旋桨易“飞车” 4、适当尾倾：发挥速度性能，提高推进效 益；改善舵效，操纵灵活；防止甲板上浪， 保护船首设备及舱内货物免受水湿。
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二、吃水差比尺
3、使用方法：不同形式的图表方法稍微不一 样，但是结果是一样。
货重P：加载时取正，减载取负
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二、吃水差比尺
·其他形式的吃水差比尺图
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二、吃水差比尺
4、吃水差数值表Trim Tables ·绘制原理与吃水差比尺图绘制一致 ·使用该表计算少量装卸比吃水差比尺图更 容易 数值表中仅提供了将载荷加在各舱容中心 处时首尾吃水差的变化量。注意存在的误 差。 装载时P取正值，卸载时P取负值。
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第二节 船舶吃水差及首、尾吃水的计算
一、吃水差计算原理
二、吃水差及首、尾吃水的基本计算
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一、吃水差计算原理
1、船舶纵倾的特点： ·纵倾角φ很小，等容纵倾 ·倾斜轴：Y轴，过原水线面的漂心F ·纵稳性高度GML总为“+”，且数值较大 · 纵稳心半径BML，一般为200m左右
No.5货舱 XP=-33.35m δdF(cm) -5.48 -5.35 -4.98 -4.79 -4.60 -4.25 -3.94 -3.59 -3.28 δdA(cm) 13.74 14.36 13.64 13.26 12.85 12.27 11.74 11.19 10.67
No.1燃油舱 XP=31.3m δdF(cm) 12.15 12.18 12.08 12.10 12.10 11.95 11.77 11.58 11.38 δdA(cm) -3.85 -4.19 -4.06 -4.02 -3.98 -3.80 -3.64 -3.43 -3.26