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1、船舶貨運船舶貨運 第十章第十章 船舶吃水差船舶吃水差 張張 兢兢 10 10 船舶吃水差船舶吃水差 吃水差(吃水差(Trim):):t = dF - dA t = 0, 平吃水(平吃水(Even keel);); t 0,首傾,首傾(Trim by head); t 0,尾傾,尾傾(Trim by stern)。 10 10 船舶吃水差船舶吃水差 10-1 10-1 營運營運船舶對吃水差及吃水的要求船舶對吃水差及吃水的要求 一、船舶吃水差及吃水對航海性能的影響:一、船舶吃水差及吃水對航海性能的影響: 對快速性的影響: 首傾:螺旋槳的浸深下降推力下降; 埋首阻 力增加;飛車 尾傾:拍底,阻力增加
2、 空載:影響明顯,注意穩(wěn)性 一、吃水差對船舶航行性能的影響一、吃水差對船舶航行性能的影響 對操縱性的影響:對操縱性的影響: 首傾:首傾:舵效下降;阻尼下降穩(wěn)定性下降;甲 板上浪 尾傾:尾傾:操縱性一般較好,但盲區(qū)上升 結(jié)論:結(jié)論:為保證船舶有較好的航行性能,應(yīng)使 船舶適當(dāng)尾傾。 10-110-1對船舶吃水差的要求對船舶吃水差的要求 二、營運船舶對吃水差的要求二、營運船舶對吃水差的要求 對萬噸級貨船吃水差的要求:對萬噸級貨船吃水差的要求: 滿載:t=-0.3-0.5m 半載:t=-0.6-0.8m 空載:t=-0.9-1.9m 三、三、空載航行船舶對吃水和吃水差的要求空載航行船舶對吃水和吃水差的
3、要求 船舶空載時的特點:吃水小,受風(fēng) 面積大,影響船舶推進(jìn)、穩(wěn)性和操縱 性。 解決辦法:壓載,使吃水增大,解決辦法:壓載,使吃水增大, 吃水差適當(dāng)。吃水差適當(dāng)。 對船舶空載時吃水和吃水差的要求對船舶空載時吃水和吃水差的要求 1對船舶空載時吃水的要求:對船舶空載時吃水的要求: 壓載后:一般 dm50% ds 冬季 dm55% 60%ds 建議要求:Lbp150 m dF (min)0.025 Lbp ( m ) dm (min)0.02 Lbp +2 ( m ) Lbp 150 m dF (min)0.012 Lbp +2 ( m ) dm (min)0.02 Lbp +2 ( m ) 對船舶空
4、載時吃水和吃水差的要求對船舶空載時吃水和吃水差的要求 2. 對船舶空載時吃水差的要求:對船舶空載時吃水差的要求: h/D 50%:推進(jìn)效率下降 h/D = 62.5% 75%,改善快速性 靜水中: h/D40% 50% 考慮風(fēng)浪: h/D50% 60% 吃水差: |t/ Lbp|2.5% (尾傾) 縱傾角: 1.5 10 10 船舶吃水差船舶吃水差 10-2 船舶吃水差及首、尾吃水的計算 一、吃水差產(chǎn)生的原因:吃水差產(chǎn)生的原因: 正浮時浮心與重心的縱坐標(biāo)值不相等。正浮時浮心與重心的縱坐標(biāo)值不相等。 吃水差的產(chǎn)生吃水差的產(chǎn)生 10-2 吃水差與首尾吃水的計算與調(diào)整 二、吃水差的計算原理: 假設(shè):
5、縱傾角很小。 縱穩(wěn)性方程式: bp L t tgsin sin LRL gGMM 二、吃水差的計算原理二、吃水差的計算原理 則: 如圖,有: f bp A f bp F bp x L d x L d L t 22 bp L LRL L t gGM gGMM sin 二、吃水差的計算原理二、吃水差的計算原理 每厘米縱傾力矩MTC: 使船舶的吃水差改變1厘米時,所需要的縱傾力矩。 當(dāng) t =1cm時, 每厘米縱傾力矩曲線:MTC = f(d) 應(yīng)用: (m) MTC M t T 100 1 (/) RLL bp MgGMMTC kN m cm L 10-2 10-2 船舶船舶吃水差與首尾吃水的計算
6、吃水差與首尾吃水的計算 三、吃水差和首尾吃水的基本計算:三、吃水差和首尾吃水的基本計算: 設(shè)正浮時的重心和浮心縱向坐標(biāo)分別為xg、xb, 積載時: xgxb t0 MT=g(xg xb) MTC M t T 100 三、吃水差和首尾吃水的基本計算三、吃水差和首尾吃水的基本計算 )( 100 )( 100 m MTC xxg MTC M tt bg T )() 2 1 (mt L x dd bp f mF )() 2 1 (mt L x dd bp f mA 三、吃水差和首尾吃水的基本計算三、吃水差和首尾吃水的基本計算 )() 2 1 (mt L x d bp f F )() 2 1 (mt L
7、 x d bp f A 10-3 3 載荷縱移、重量增減及舷外水密度改變載荷縱移、重量增減及舷外水密度改變 對縱向浮態(tài)的影響對縱向浮態(tài)的影響 一、載荷縱移一、載荷縱移 )(mPgxMT )( 100 )( 100100 12 m MTC xxPg MTC Pgx MTC M t T )() 2 1 ( 1 mt L x dddd bp f AAAA )() 2 1 ( 1 mt L x dddd bp f FFFF )( 111 mttddt AF 10-3 3 載荷縱移、重量增減及舷外水密度改變載荷縱移、重量增減及舷外水密度改變 對縱向浮態(tài)的影響對縱向浮態(tài)的影響 二、載荷增減二、載荷增減 1
8、.少量增減少量增減 1)平行沉浮的條件)平行沉浮的條件 少量載荷重心位于漂心的垂線上。少量載荷重心位于漂心的垂線上。 10-3 3 載荷縱移、重量增減對縱向浮態(tài)的影響載荷縱移、重量增減對縱向浮態(tài)的影響 二、載荷增減 2)載荷少量增減對縱向浮態(tài)的影響 )()(mkNxxPgM fpT )( 100 )( 100 m MTC xxPg MTC M t fp T )( 100 m TPC P d 10-3 3 載荷縱移、重量增減對縱向浮態(tài)的影響載荷縱移、重量增減對縱向浮態(tài)的影響 二、載荷增減二、載荷增減 2)載荷少量增減對縱向浮態(tài)的影響 )() 2 1 ( 100 1 mt L x TPC P dd
9、ddd bp f AAAA )() 2 1 ( 100 1 mt L x TPC P ddddd bp f FFFF )( 111 mttddt AF 10-3 3 載荷縱移、重量增減及舷外水密度改變載荷縱移、重量增減及舷外水密度改變 對縱向浮態(tài)的影響對縱向浮態(tài)的影響 二、載荷增減二、載荷增減 2.大量增減大量增減 相當(dāng)于重新計算。相當(dāng)于重新計算。 )( 1 1 1 m xpx x p iig g i 三、吃水差和首尾吃水的基本計算三、吃水差和首尾吃水的基本計算 )( 100 )( 100 1 111 1 1 1 m MTC xxg MTC M t bg T )() 2 1 ( 1 1 11
10、mt L x dd bp f mF )() 2 1 ( 1 1 11 mt L x dd bp f mA 10-3 3 載荷縱移、重量增減及舷外水密度改變載荷縱移、重量增減及舷外水密度改變 對縱向浮態(tài)的影響對縱向浮態(tài)的影響 三、三、舷外水密度改變對吃水差的影響計算舷外水密度改變對吃水差的影響計算 已知:,TPC,0,1 求:t1 解: ) TPC d SS 01 ( 100 TPCd100 10-3 3 載荷縱移、重量增減及舷外水密度改變載荷縱移、重量增減及舷外水密度改變 對縱向浮態(tài)的影響對縱向浮態(tài)的影響 三、三、舷外水密度改變對吃水差的影響計算舷外水密度改變對吃水差的影響計算 解: )( 1
11、fbRL xxM MTC xx t fb 100 )( d MTC xxTPC t fb )( ttt 1 10-4 10-4 吃水差比尺吃水差比尺 少量加載時首尾吃水改變量計算圖表: 又稱吃水差比尺或百噸吃水差比尺。 1圖表制作原理: 10-4 10-4 吃水差比尺吃水差比尺 )(),( 100 )( ) 2 1 ( 100TPC P ) 2 1 ( mxdPf MTC xxP L x t L x dd pm fp bp f bp f mF )(),( 100 )( ) 2 1 ( 100TPC P ) 2 1 ( mxdPf MTC xxP L x t L x dd pm fp bp f
12、bp f mA 10-4 10-4 吃水差比尺吃水差比尺 令P=100噸,則: )(),(mxdfd pmF )(),(mxdfd pmA 10-4 10-4 吃水差比尺吃水差比尺 2圖的組成: 縱坐標(biāo):平均吃水dm。 橫坐標(biāo):縱向位置xp。 等值曲線: cd F cd A 10-4 10-4 吃水差比尺吃水差比尺 v吃水差比尺數(shù)值表 10-4 10-4 吃水差比尺吃水差比尺 3使用方法: 已知:,dm,裝P(xp)。 解:當(dāng)裝100噸時,依,P,查圖表, 得 : , 。 當(dāng)裝P噸時,則: F d A d FF d P d 100 FFF ddd 1 AA d P d 100 AAA ddd
13、1 10-5 吃水差調(diào)整吃水差調(diào)整 一、載荷縱移一、載荷縱移 1適用范圍 1)編制配載計劃時 2)裝卸后及航行中液艙內(nèi)載荷調(diào)撥 10-5 吃水差調(diào)整吃水差調(diào)整 一、載荷縱移一、載荷縱移 2載荷縱向移動重量計算載荷縱向移動重量計算 1)公式計算法)公式計算法 )(mPgxMT )( 100100 m MTC Pgx MTC M t T )( 100 m gx MTCt P 10-5 吃水差調(diào)整吃水差調(diào)整 輕重貨物縱向等體積互換:輕重貨物縱向等體積互換: LLHH SFPSFP )( 100 )( m MTC xgPP t LH 10-5 吃水差調(diào)整吃水差調(diào)整 一、載荷縱移一、載荷縱移 2載荷縱向
14、移動重量計算載荷縱向移動重量計算 2)吃水差比尺法)吃水差比尺法 P : X1 X2 L-裝 D-卸 )(100t t t P T ALFLL ADFDD ddt ddt LDT ttt 10-5 吃水差調(diào)整吃水差調(diào)整 二、增減載荷二、增減載荷 1.適用范圍 1)加、排壓載水 2)航行中油水消耗 3)預(yù)留機(jī)動貨 4)錨地駁卸 10-5 吃水差調(diào)整吃水差調(diào)整 2.載荷重量求取載荷重量求取 1)公式法)公式法 已知:,dm,dF,dA,t,TPC,MTC,xf, 裝P(xp) 求:dm1,dF1,dA1,t1。 1)公式法)公式法 解:解: (m) 裝在F處,船舶 平行沉浮。 TPC P d 100 )( 100 )( 100 m MTC xxPg MTC M t fP T 1)公式法)公式法 )() 2 1 ( 1 mt L x ddd bp f mAA )() 2 1 ( 1 mt L x ddd bp f mFF 1)公式法)公式法 )( 1 mttt )( 1 mddd mmm 10-5 吃水差調(diào)整吃
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