大纵倾情况下船舶排水量的精确测定

Ｄ＝ＤＩ＋ 【ＴＰＣ／Ｉ×３／４ （Ｍｍ－ＭＦ￣］ ２００５年 ３月 ，我们 曾对来 自芜 湖 的 “国用 ２＃”轮
（新船 ，船 方提 供 的船 舶 常数 比较准 ）分 别应 用 根本 氏
二 次 校 正公 式 和船 舶 庞 勤 曲 线计 算船 舶 常数 ，进 行 比
对 ，结果 表 明利 用 庞 勤 曲 线 计算 的 结果 与该 船 实 际 出 厂 时 的 常 数 比较 接 近 ，而 用 根 本 氏公 式 计 算 的结 果 则
定 倾 中 心 （Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｍｅｔａｃｅｎｔｅｒ）旋 转 ， 排 水 量 不
３４ Ｃ Ｔ中国水运 ２００９·７
变 。”，在 如此 极 大 纵 倾情 况 下也 不 成 立 ， 因此在 大纵 倾 情 况 下 ，不 适 合 应 用根 本 氏校 正 公 式 计 算 纵倾 排 水 量 的 校 正 值 。
定
黄 昱 洪
摘 要 本文较好地解决 了目前普遍困绕水尺计重人员的船 舶常数的准确测定问题 ，即对大纵倾情况下的船舶排水 量 的；隹确 测定 进 行 了探 讨 ，论证 了在 极 大纵 倾 情 况 下根 本 氏 二 次校 正 公 式 已不 适 用 ，对 利 用 庞 勤 曲线 图进 行 精 确 计 算 的方 法进 行 了详 细 的介 绍 ，并 对 两 种 方 法 的计 算 结 果进 行 了实 际 比对 ，提 高 了水 尺计 重 工 作 的 精度 ，维 护 了贸 易 各 方 的正 当 利 益。
笔 者认 为 ，应 用 船 舶 庞 勤 曲线 可 精 确 测 定此 大纵 倾 情况 下 的排水 量 。
庞 勤 曲 线 图 象 是 一 种 函 数 图 象 ， 是 法 国 人 庞 勤 （ｂｏｎｊｅａｎ）最 早使 用 ，因 此 称 为庞 勤 曲线 图 。庞 勤 曲 线 图是 从 理论 型 线 图上 取得 的数 据 ，按 等 分 间 距 的 横 剖 面面 积 ，绘 在 船 的垂 向 剖 面 图 上 ，吃 水 是 纵 坐 标 ，横 剖 面 积 是 横 坐 标 ，一 般 以 船 长 作 ２０等 分 。 庞 勤 曲 线 图 上 标 明 了 每一 站 上 的 船舶 横 部 面 面 积 ，船 舶 设计 部 门 就 是 应用 此 曲线 来 积 分法 得 出船 舶 静 水 力 数 据表 中 的 每 一平 均 吃水 情 况下 的船 舶 排 水 量 。因此 应 用 此 曲线 在 船舶 长 度 方 向 上 积分 得 出大 纵倾 情 况 下 船舶 的排 水 量 ，精 度 能 够 得 到保 证 ，不 会 因 极 大 纵倾 而影 响其 精 度 。庞 勤 曲线 图 上两 端 或 船 首 、尾 垂 线 上 绘有 船 首船 尾 水 尺标 志 ，使 用 时 只需 把 纵倾 校 正后 的 船 首船 尾 吃 水 数值 在水 尺 标志 上 找 出它 的 位置 Ａ、Ｆ，以直 线 联结 Ａ、Ｆ即得纵 倾 时实 际 水线 ，这 水线 与 横剖 面纵 坐 标 的 交 点 ，表 示 该 点 位 置 是 横 剖 面 入 水 深 度 ， 因 此 在 这 点 作 水平 线 与 横 剖 面 的 面积 曲 线 相 交 ，即 可得 该 横 剖 面 的 入 水 面 积 ，把 得 出 的各 横 剖 面 面 积 用 辛 氏 法 计 算 ， 可 计算 得 到该 极 大 纵 倾 情 况 下 的 船 舶 入水 体 积 ｍ。 由 于 庞勤 曲线 是 从理 论 型线 图 上 取得 的数 据 ，而根 据 理 论 型线 图所 计 算 出 的船 体 体 积 是 船 舶 型体 积 ，船 舶 总 的 排 水 体 积 是 船 舶 型 体 积 与 附 属 体 排 水 体 积 的 总 和 。 因此 上 述计 算 所得 的船 舶 入水 体 积还 不 包括 船 舶 外板 、 舭 龙骨 、舵 、螺旋 桨 及 轴 架 等 船 舶 附 属体 的体 积 。而 总排 水体 积 包括 附属体 的体 积 ，因此
Ｏ
辛 氏 系 数
（３）
１ ４ ２ ４ ２ ４ ２ ４ ２ ４ ｌ
体 积 函 数 （２）× （３）
（４）
３６ ５ ４６２ ４ ２９Ｏ ８
５２２ ２３２，６
３７６ １ ５６．４
１８６ ４２ ４ ３６ ８
Ｏ ２３３７ ９
横 剖 面间距
Ａ Ｌ＝ １０．８ ｍ
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
１６３４吨 ３５．６
１６３４吨 ４．５吨
新船 出厂常数 ３．４吨
Ｃ、ⅣＴ 中国水运 ２００９·７ ３５
： 该 大纵倾 情 况下 的 总排水 体 积 ； ＴＰＣ／Ｉ：该 平均 吃 水下 的每 厘米 （每 英 寸）吃水 公 吨 数 ｆ长吨数 ）； Ｍ ：船 舯纵倾 校 正后 平 均 吃水 ； ＭＦＡ：艏 、艉 纵倾 校 正后 的平 均 吃水 。
上述 公 式 中 的第 二 项 其 实 就 是 水 尺 计 重 行 业 标准 中船 舶排 水量 的拱 陷校正 公 式 。
关 键词 ：大 纵倾 排 水 量 测定
水 尺 计 重是 口岸 鉴 定 工作 中常 用 的计 重 方 式 ， 目 前 普 遍 采 用 的 足 行 业 标 准 ：进 出 口商 品 重 量 鉴 定 规 程～ 水 尺计 重 ＳＮ／Ｔ０１８７—９３。根 据 该标 准 规 定 ，当 船 舶不具 备排 水量 纵倾校 正表 ，而 艏艉 吃水 差大 于 ０＿３米 （或 １ｆｔ）时 ，按 根 本 氏 二 次 校 公 式 校 正 船 舶 纵 倾 排 水 量 。
容 积排 水量 （不 包 括 附属体） ＝Ｉ／３ｘＡＬｘ∑ （４）
＝ １／３ｘ１０．８ｘ２３３７．９
＝ ８４１６．４ ｍ０
重 量排 水量 （包 括 附属 体）Ｄ。＝Ｋｘｒ×
＝ １．００６ ×１．０２５ ｘ８４１６．４
Ｍ ｌ’
： ８６７８．６ ＭＴ
拱 陷校 正后 的重量 排水 量 ｆ包括 附属体）
误 差 较 大 。
项 目
根本 氏校 正公式 庞勤 曲线
船舶 建造 日期
２００４年 ８月
艏吃水
０．２１米
０．２１米
舯 吃水
３．０１米
３．０１米
艉吃水
５．８８米
５．８８米
船舶排水 量
１７２６．４吨
１７６６．５吨
船用物料
１２８吨
１２８吨
船 舶空船重量 船舶常数
首先 我 们 来 看 根 本 氏 公 式 的 推 导 过 程 ， 根 本 氏 是 利 ＿｝Ｈ积 分法推 导 出排水量 纵倾 校正 值 ：
８Ｖ＝ｔｇｏ￣ｘ１．＋ｔｇ ｏｄ２ｘｄｌＪｄＺ＋ｔｇ ｏｄ６ｘｄ ＩｊｄＺ２＋… … 公 式 中第 一 项 和 第 二 项 分 别 演 变 为 ＴｃｘＬ￣ｘＴＰＣ× ＩＯ０／Ｌ ５０ｘＴｃ２／Ｌ￣，ｘｄｒｒｄｄｚ，而第 三项 ，因其 中系数 ｔｇａｏｄ ６＜＜ｄ （仅：指 船 舶纵 倾 角 ；ｔｇｏｔ＝Ｔｃ／ＬｂＰ），几近 趋 于零 ， 可 以忽 略 不计 ，故 最 终推 导 出纵 倾修 正 公 式 ，即根 本 氏 二 次 校 正 公 式 ： Ｚ＝ＴｃｘＬ，￣ｘＴＰＣｘ １ ００／Ｌｍ＋５０ｘＴｅＶＬ￣ｘｄｍ／ｄｚ； 而在 大 纵 倾 情 况 下 ，ｔｇ３ｃｄ６已 不能 简 单 予 以舍 去 ， 因此 直接 应 用 根本 氏二 次 校正 公 式 修正 大 纵 倾 情况 下 排水 量存 在较 大误 差 。 再 者 ，根 本 氏公 式推 导过 程 中根本 氏 的两 个论 点 中的第 二 个 论 点 ，即 “大 纵倾 时 ，吃水 面如 以其微 分
示 例 如 下 ： 排水 量计 算
自艉 至 艏 之 横 剖 面
（１）
Ｏ ｌ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ １０ ∑
横 剖 面积 （Ⅲ ） （２）
３６ ５ １１５．６ ｌ４５．４ １ ３０ ５ 】】６ ３
９４ ７８ ２ ４６ ５ ２１．２ ９ ２
实际 １：作 中 ，为 节 约作 业 时 问 ，港 口方 往 往 要 求船 ‘提 前排 掉大 部分 压舱 水 ，造 成船 舶艉 纵倾 达 ４Ｍ 以 上 （满 载 吃 水 只 有 ６Ｍ 左 右 ）， 甚 至 船 艏 部 水 尺 接 近 脱 水 的情 况 。我 仃Ｊ发 现 这 种情 况 下 应 用 根本 氏二 次 校 正公 式校 正船舶 纵倾 排水 蛩存在 较大 的误差 。
＝ Ｋｘｍ
：该 大 纵倾情 况 下 的总排 水体 积 ， ｍ：由庞 勤 曲线 计算 所得 的 大纵倾 情 况 下 的船 舶入 水 体 积 ， Ｋ：船舶 附 属体 系数 ，取 Ｋ＝Ｉ．００６ （船 舶设 计 规 范 所 采 用 ，静 水 力 数 据 表 上 的 排 水 量 也 是 这 样 计 算 而 得 。） 由 此 总 排 水 Ｖ体 积 再 乘 以 标 准 海 水 密度 １．０２５公 吨／米 然后 再 进 行船 舶 拱 陷 校 正 ，即可 算 得 精确 的大 纵 倾情 况 下 的船舶 排水 量 。计算 公 式如 下 ： Ｄ＝１．０２５ｘ ＋ 【ＴＰＣ／Ｉｘ３／４（Ｍｍ－ＭＦＡ）】 其 中 ：Ｄ：大纵 倾情 况 下 的船舶 排 水量 ；