船舶用錨的計(jì)算和船舶阻力計(jì)算

1、用錨的計(jì)算 錨的系留力：P=Wa入a+Wc入丄1 P系留力。是錨抓力與錨鏈摩擦力的和（） Wa錨在水中的重量。即錨在空氣中重量x （Kg） Wc錨鏈每米長(zhǎng)在水中的重量（Kg） Li錨鏈臥底部分的長(zhǎng)度（m） 入a入c錨的抓力系數(shù)和錨鏈的摩擦系數(shù) 霍爾錨的入a入c表 底質(zhì) 軟泥 硬泥 砂泥 砂 砂貝殼 沙礫 小塊石 入a 10 9 8 7 7 6 5 入c 3 2 2 2 2 錨的抓重比（海軍錨/霍爾錨） 淤泥 軟泥 硬泥 砂泥 石礫 平均 2-3/2-3 4-5/3-4 4-5/3-4 4/3 3-8/3-6 3-6/3-4 錨的系留力也可用經(jīng)驗(yàn)公式估算： P=WiHa+WH cLi Wi錨重（

2、Kg） Ha錨的抓重比（見表） W錨鏈每米的重量（Kg/m） Hc錨鏈摩擦系數(shù)取 二、錨鏈出鏈長(zhǎng)度估算 1、正常天氣，一般不少于下表 水深（m） 出鏈長(zhǎng)度為水深的倍數(shù) 20m以下 6 4 20 30m 4 3 30m以上 3 2 2、在急流區(qū)，出鏈長(zhǎng)度不一般不少于表值 流速（Kn） 3 4 5 出鏈長(zhǎng)度（節(jié)） 5 6 7 3、在風(fēng)速30m/s （11級(jí)）風(fēng)眩角為30時(shí)出鏈長(zhǎng)度值 水深（m） 3 5 10 15 20 出纜長(zhǎng)度（節(jié)） 6 7 8 9 出纜長(zhǎng)度（米） 150 165 175 190 200 230 如鏈長(zhǎng)小于5-6倍水深時(shí)，錨的抓力將因錨爪的切泥角小而變 小，水面以下的鏈長(zhǎng)的水深倍

3、數(shù)與錨爪切泥角見表 錨鏈入水長(zhǎng)度/水深 小于 2 3-4 大于5 6 錨爪切泥角度 無 150 300左右 450最大 三、八字錨與單錨的錨泊系留力的比值：見表 0 ( J 0 角P+ 夾 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 00 比值船首 相的分力 0 如圖: 八字錨的系留力 四、航運(yùn)船舶 1、錨重的估算： 每個(gè)首錨重量一般可用以下公式估算： W=KD2/3 (Kg) K系數(shù)?；魻栧^取6 8,海軍錨取5-7 D船舶的排水量(t) 2、錨鏈尺寸估算： d=KD1/3 或 d=CW1/2 或 d=W1/2 d錨鏈直徑(mm) K系數(shù)。可取- C系數(shù)。

4、可取- 3、每節(jié)錨鏈重量估算： Q=Kd2 (Kg) K系數(shù)。有檔鏈取，無檔鏈取 4、錨鏈強(qiáng)度估算: R=Kd2g (N) K系數(shù)。有檔鏈取56，無檔鏈取38 g(m/s2) 5、每節(jié)錨鏈環(huán)數(shù)估算： M=6250/d M每節(jié)錨鏈環(huán)數(shù)，取整數(shù)的單數(shù)(個(gè)) 五、工程船舶 以海軍錨和錨纜計(jì)算 1、錨重: 船首邊兩只，每只錨重量按下式計(jì)算： W=K(A+15BT) (Kg) W錨重 A滿載吃水線以上各部分在船中縱剖面上的投影面積(m2) B、T分別為船舶寬度與吃水(m) K系數(shù)。見表 錨重系數(shù)K值: 底質(zhì) 工程船舶的種類 起重或打樁 船 抓斗式挖泥 船 鏈斗式挖泥 船 絞吸式挖泥 船 軟泥 3 1.

5、8 7 1. 5 硬泥、砂泥 3. 5 2. 2 7. 5 2 砂、砂礫 4 2. 5 8 2. 4 船尾邊錨兩只，其重量應(yīng)不小于倍首邊錨的重量 2、錨纜 錨纜的有效使用長(zhǎng)度，應(yīng)不小于 5倍船長(zhǎng)，錨纜的配備見表: 錨纜配備表 序號(hào) 錨重(Kg) 錨纜直徑(mm) 最小破斷拉力(N) 1 75 15 86000 2 100 15 86000 3 125 15 86000 4 150 17 108500 5 200 17 108500 6 250 18. 5 134500 7 300 18. 5 134500 8 400 162500 9 500 162500 10 600 162500 11 7

6、00 193500 12 800 193500 13 900 229600 14 1000 26 263500 15 1250 30 344000 16 1500 30 344000 17 1750 32 388500 18 2000 435500 19 2250 538000 20 2500 538000 21 2750 41 651000 22 3000 41 651000 23 3250 45 774500 24 3500 45 774500 25 3750 909000 26 4000 52 1050000 六、船舶的阻力 影響被拖船舶阻力的主要因素為船速、 船型和外界條件。在船型 和

7、外界條件一定的情況下，船舶的阻力僅與航速有關(guān)，其計(jì)算方法如 下： 1、運(yùn)輸型船舶阻力 運(yùn)輸型船舶阻力，其組成阻力可按表所列公式計(jì)算 組成阻力的名稱 計(jì)算公式 說明 摩擦阻力RF（kN） Rf= 式中：A 浸水面積（m2） A=+C bB）L 其中：d平均吃水 Cb方形系數(shù) B 最大船寬 L-船體浸水長(zhǎng)度 V拖船速度 D 排水量 C 系數(shù)，客船，客貨 船，貨船 Cpv 系數(shù)，單螺旋槳雙 螺旋槳 興波阻力Rw（kN） Rw=CD2/3V4/109.3L 粘壓阻力Rpv（kN） Rpv=Cpv(Rf+Rw) 洶濤阻力RM（kN） Rm=(Rf+Rw)1+4 X H 波高 空氣阻力RA（kN） Ra

8、= 式中：A船舶水上部分在中剖 面上的投影，一般以船寬的平方 計(jì)算（m2） V 相對(duì)速度（m/s） Ca系數(shù)，商船約為 螺旋槳阻力Rp（lb） Rp=螺旋槳直徑（ft） x 拖速（kn） x 此式為經(jīng)驗(yàn)公式，適合于單螺旋 槳不轉(zhuǎn)動(dòng) 污底阻力增加量 Ri（kN） Ri= E (Rf+Rw) 式中：E阻力增加率，出塢3 個(gè)月之內(nèi)無影響，3個(gè)月之后每 個(gè)月增加3%，6個(gè)月之后每個(gè) 月增加6% 其他阻力厶R2（kN） 如拖輪的拖纜Rr和其他 排水流等的阻力，可按實(shí) 際情況估算，其中：Rr= 式中：d、L 拖纜的直徑和放 出的長(zhǎng)度（m） V 拖航的速度（m/s） g （m/s2） 2、方箱型和簡(jiǎn)易型船舶

9、阻力 、按阻力的組成計(jì)算 對(duì)于方箱型和簡(jiǎn)易型的各類工程船舶的阻力，可分別計(jì)算其摩 擦阻力和風(fēng)壓、流壓等主要阻力后，相加取得。其具體計(jì)算公 式見有關(guān)公式。 、按通用公式估算 各類型工程船舶的阻力，可用下列公式估算： R=f Q + AV 式中：f摩擦阻力系數(shù)，可按弗汝德摩擦阻力系數(shù)表選取, 通常在之間。 Q濕面積（m2） A浸水部分船中剖面面積（m2） V航速（m/s） 、n分別為剩余阻力系數(shù)和剩余阻力速度指數(shù), 可按下表選取。 數(shù)據(jù)來源 適用船型 n 長(zhǎng)江貨駁 貨運(yùn)船舶 6 + 茲萬科夫建議 值 杓型船舶（內(nèi)河 鋼質(zhì)自航船） 8 +4Fr 楔型船舶（內(nèi)河 鋼質(zhì)非自航船） 1. 7 + 波哥達(dá)諾

10、夫和 佩特羅夫建議 值 平行六面體型 船舶 3 當(dāng)VW，取2 當(dāng)V時(shí)，取 船首具有45切 角的船舶 25 船尾具有45角 的船舶 2 船首具有45、 船尾（）T的切 角 22 船首具有（）T， 船尾45的切角 17 船首尾均具有 16 3O0 350的切角 表中：V - 船速(m/s) ,Fr 弗汝德數(shù)，F(xiàn)r=V/（gL） 1/2 其中：L船長(zhǎng)，g 、實(shí)測(cè)船速求其阻力 在實(shí)際拖航中，以實(shí)測(cè)的航速 V,可用以下公式計(jì)算被拖船舶 的阻力： R=(75N bn c n P-RtV)/V 式中：R被拖船舶阻力（kg） R t拖輪的阻力（kg）,按T=R=75N n c n p/V求得。 V 船速（m/

11、s） N b制動(dòng)功率（HP 軸系傳動(dòng)效率，一般為推進(jìn)效率，一般為 對(duì)于以實(shí)測(cè)船速算出的被拖船舶阻力，應(yīng)作為船舶資料存檔備用 七、“港渝1號(hào)的阻力計(jì)算 1、“港渝1號(hào)”水流阻力R水按下式計(jì)算： R水二（fsV2+ A）x 10-2（KN） 式中： f鐵駁摩阻力系數(shù)，取f= S船舶浸水面積 S=L （2T+） =1132.875 m2 L船舶長(zhǎng)度（75m） T吃水（1.9m，保證干舷高度為1.5m） B船寬（13.3m） 一阻力系數(shù)，方頭船取=10 船舶在垂直水流方向的投影面積 2 A i=TB=x =25.27m V 計(jì)算流速V=2m/s R 水二（fSV2+W AV） x 10-2 2 2 -

12、2 = xx 2+10XX 2） x 10 =+ x 10-2 2、“港渝1號(hào)”的風(fēng)阻力 R 風(fēng)二 KiKziW Fi+ K2KZ2W0F2 Ki=船體風(fēng)載體型系數(shù) K zi =船體風(fēng)壓?jiǎn)J度變化系數(shù) Fi 1艘導(dǎo)向船的擋風(fēng) =面積 2 F1=x=19.95m 心一導(dǎo)向船上聯(lián)結(jié)梁、變電所、桅桿吊等的風(fēng)載體型系數(shù)， 綜合取。 KZ2 上項(xiàng)設(shè)施的風(fēng)壓高度變化系數(shù)，綜合取&2=。（按離 地面15m高計(jì)） F2上項(xiàng)設(shè)施擋風(fēng)面積估算為1oom W 0基本風(fēng)壓，W=V/1600二m2 （V風(fēng)速，單位 m/s, ?。考?jí)風(fēng)）（W0二V/1600的推算見D盤華能電廠船舶風(fēng)壓計(jì)算，） R 風(fēng)二xxx + xxx 100 綜