第5章 船舶吃水差

1、海上貨物運(yùn)輸海上貨物運(yùn)輸 貨運(yùn)教研室貨運(yùn)教研室 第一篇第一篇 第五章第五章 船舶吃水差（船舶吃水差（Trim） 吃水差的基本概念吃水差的基本概念 船舶營運(yùn)對吃水差的要求船舶營運(yùn)對吃水差的要求 吃水差及首、尾吃水計算吃水差及首、尾吃水計算 吃水差調(diào)整吃水差調(diào)整 吃水差計算圖表吃水差計算圖表 一、吃水差的基本概念一、吃水差的基本概念 1、吃水差的定義、吃水差的定義 2、吃水差產(chǎn)生的原因、吃水差產(chǎn)生的原因 船舶裝載后船舶裝載后重心的縱向重心的縱向 位置與正浮時位置與正浮時浮心的縱浮心的縱 向向位置不共垂線。位置不共垂線。 AF ddt 3、船舶的縱向浮態(tài)類型、船舶的縱向浮態(tài)類型 首傾首傾(Trim

2、by head)：t0 尾傾尾傾(Trim by stern)：t0 平吃水平吃水(Even keel)： t=0 F L1 L B G F W1 W L1 L B G F WL B G W1 W 二、二、 船舶營運(yùn)對吃水差的要求船舶營運(yùn)對吃水差的要求 （一）吃水差對船舶的影響（一）吃水差對船舶的影響 1、過大尾傾對船舶營運(yùn)的影響、過大尾傾對船舶營運(yùn)的影響 船首底板易遭拍底，造成損害；船首底板易遭拍底，造成損害； 操縱性能變差，易偏離航向；操縱性能變差，易偏離航向； 影響了望。影響了望。 2、適宜尾傾對船舶營運(yùn)的影、適宜尾傾對船舶營運(yùn)的影 響響 提高推進(jìn)效率，航速增加；提高推進(jìn)效率，航速增加；

3、 舵效變好，操縱性能變好；舵效變好，操縱性能變好； 減少甲板上浪，利于安全。減少甲板上浪，利于安全。 3、首傾對船舶營運(yùn)的影響、首傾對船舶營運(yùn)的影響 舵效變差，操縱困難，航速降低；舵效變差，操縱困難，航速降低； 首部甲板易上浪，對首部結(jié)構(gòu)造成首部甲板易上浪，對首部結(jié)構(gòu)造成 損害；損害； 船舶縱搖時，船打空車嚴(yán)重，主機(jī)船舶縱搖時，船打空車嚴(yán)重，主機(jī) 受力不均，降低主機(jī)壽命。受力不均，降低主機(jī)壽命。 （二）船舶營運(yùn)對吃水差的要求（二）船舶營運(yùn)對吃水差的要求 根據(jù)經(jīng)驗，萬噸輪適宜吃水差為：根據(jù)經(jīng)驗，萬噸輪適宜吃水差為： 滿載時滿載時 t=-0.3m-0.5m 半載時半載時 t=-0.6m-0.8m

4、輕載時輕載時 t=-0.9m-1.9m 1、對吃水的要求、對吃水的要求 （1）經(jīng)驗法）經(jīng)驗法 通常情況下，通常情況下， d50%dS 冬季航行時，冬季航行時， d55%dS （三）船舶空載航行時對（三）船舶空載航行時對 船舶吃水及吃水差的要求船舶吃水及吃水差的要求 （2）IMO的要求的要求 )(. )(. (min) (min) mLd mLd mL BPM BPF BP 2020 0250 150， )(. )(. (min) (min) mLd mLd mL BPM BPF BP 2020 20120 150， 2、對吃水差的要求、對吃水差的要求 螺旋槳沉深螺旋槳沉深 降。降。時，推進(jìn)效率

5、將急劇下時，推進(jìn)效率將急劇下，當(dāng)，當(dāng)50750650. D I D I %.52 BP L t 51. 吃水差與船長之比吃水差與船長之比 縱傾角縱傾角 三、吃水差及首尾吃水的計算三、吃水差及首尾吃水的計算 （一）縱穩(wěn)性（一）縱穩(wěn)性 等容縱傾等容縱傾 縱穩(wěn)心點(diǎn)縱穩(wěn)心點(diǎn)ML 船舶縱傾前后兩條浮力作用線的交點(diǎn)。船舶縱傾前后兩條浮力作用線的交點(diǎn)。 縱穩(wěn)心半徑縱穩(wěn)心半徑BML 一般船舶的一般船舶的BML為為200m左右。左右。 縱穩(wěn)性高度縱穩(wěn)性高度GML 一般貨船的一般貨船的GML總是正值，且數(shù)值很總是正值，且數(shù)值很 大。大。 sin gbL xxGM )( bgL xxM （二）每厘米縱傾力矩（二）每

6、厘米縱傾力矩MTC 1、縱傾力矩、縱傾力矩 sin BP t tg L BP LbgL L t GMxxM)( 2.吃水差吃水差 )( / )( m LGM xx t BPL bg BP L BP L BP L L BM L KGBMKB L GM MTC 100100100 )( 3、MTC 4.吃水差吃水差 )( 100 )( m MTC xx t bg 1、吃水差計算公式、吃水差計算公式 MTC xx MTCMTC M t bg L 100100100 )( （三）吃水差及首、尾吃水的計算（三）吃水差及首、尾吃水的計算 F WL BG xbxg dF dA 船舶重心距船中距離船舶重心距船

7、中距離xg的計算的計算 xi組成組成 的載荷重心距船中距離的載荷重心距船中距離(m)。 中前為正，中后為負(fù)。中前為正，中后為負(fù)。 包括：包括： L、航次儲備量、壓載水、貨物等。、航次儲備量、壓載水、貨物等。 l空船重心距船中距離空船重心距船中距離xL：查取船舶資料；：查取船舶資料； ii g xP x l油水等重心距船中距離：無論是否裝滿，油水等重心距船中距離：無論是否裝滿， 均視液艙艙容中心為其重心縱向坐標(biāo)；均視液艙艙容中心為其重心縱向坐標(biāo)； l貨物重心距船中距離：均可近似取貨艙貨物重心距船中距離：均可近似取貨艙 容積中心為其重心縱向坐標(biāo)；容積中心為其重心縱向坐標(biāo)； l詳算法：詳算法： 的距

8、離的距離貨堆近船中一端至船中貨堆近船中一端至船中 貨堆長度貨堆長度 2 i x 2、首、尾吃水的計算、首、尾吃水的計算 t L x L dd t L x L dd BP f BP MA BP f BP MF 2 2 F WL B G xbxg xf dF dA dF dA （四）等容吃水與船中吃水（四）等容吃水與船中吃水 F WL xf dF dA dF dA f BP fM x L t dtgxdd 船中船中船中船中 dM d船中 船中 四、四、影響影響吃水差的因素吃水差的因素 （一）縱向移動載荷對吃水差的影響（一）縱向移動載荷對吃水差的影響 l移動特點(diǎn)移動特點(diǎn) 移動過程中船舶排水量不變，屬

9、于船內(nèi)問題。移動過程中船舶排水量不變，屬于船內(nèi)問題。 F WL B G dF dA dF dA P x M B1 G1 lx值的符號確定：值的符號確定： 載荷由后向前移，取載荷由后向前移，取“+”； 載荷由前向后移，取載荷由前向后移，取“”。 MTC xP t 100 l計算公式計算公式 t L x L ddt L x L dd BP f BP AA BP f BP FF 2 , 2 1、大量載荷變動、大量載荷變動 條件：條件： 1 計算載荷變動后的重心距船中距離計算載荷變動后的重心距船中距離xg2 利用排水量利用排水量2查取查取dM2、xb2、xf2、 MTC2 利用基本計算公式計算利用基本

10、計算公式計算t2、 、dF2、 、dA2 i iig g P xPx x 1 11 2 （二）載荷變動對吃水差的影響（二）載荷變動對吃水差的影響 l假定先將載荷假定先將載荷P裝在漂心裝在漂心F的垂線上，使的垂線上，使 船舶平行沉浮，吃水改變，吃水差不變，船舶平行沉浮，吃水改變，吃水差不變， 則有：則有： l將載荷由漂心處水平移到實際裝載位置將載荷由漂心處水平移到實際裝載位置xP 處，變?yōu)榇瑑?nèi)載荷縱向移動，移動距離處，變?yōu)榇瑑?nèi)載荷縱向移動，移動距離 （xP-xf）。）。 TPC P d 100 MTC xxP t fP 100 )( 2、少量載荷變動、少量載荷變動 l少量載荷變動后首、尾吃水的改

11、變量少量載荷變動后首、尾吃水的改變量 MTC xxP L x L TPC P d fP BP f BP F 100 2 100 )( MTC xxP L x L TPC P d fP BP f BP A 100 2 100 )( FFF ddd 1AAA ddd 1 ttt 1 l少量載荷變動后首、尾吃水和吃水差少量載荷變動后首、尾吃水和吃水差 （三）舷外水密度變化對吃水差的影響（三）舷外水密度變化對吃水差的影響 通過圖示可知，水密度變化的影響可視為原通過圖示可知，水密度變化的影響可視為原 排水量排水量內(nèi)的內(nèi)的浮心由浮心由B點(diǎn)縱移至點(diǎn)縱移至k點(diǎn)，使船舶產(chǎn)點(diǎn)，使船舶產(chǎn) 生縱傾力矩。生縱傾力矩。

12、F WL B G k W2 W1 L2 L1 xb xf dTPC 100 MTC xx t fb 100 )( MTC xxdTPC t fb )( )( 100 )( 01 MTC xx t fb 1、縱向移動載荷、縱向移動載荷 單向移動載荷（適用于艙位有空余）單向移動載荷（適用于艙位有空余） X MTCt P 100 LLHH LH FSPFSP PPP . X MTCt P 100 四、吃水差調(diào)整四、吃水差調(diào)整 雙向輕重載荷等體積對調(diào)（適用于雙向輕重載荷等體積對調(diào)（適用于 無空余艙位）無空余艙位） 3、調(diào)整吃水差應(yīng)同時兼顧縱向強(qiáng)度的要求、調(diào)整吃水差應(yīng)同時兼顧縱向強(qiáng)度的要求 fP xx

13、MTCt P 100 01 ttt 船舶狀態(tài)船舶狀態(tài) 載荷調(diào)整原則載荷調(diào)整原則 船舶吃水差船舶吃水差縱向變形縱向變形 首傾首傾 首傾首傾 首傾首傾 尾傾尾傾 尾傾尾傾 尾傾尾傾 平吃水平吃水 平吃水平吃水 中拱中拱 中垂中垂 0 中拱中拱 中垂中垂 0 中拱中拱 中垂中垂 前部前部中部中部 中部中部后部后部 前部前部后部后部 后部后部中部中部 中部中部前部前部 后部后部前部前部 前、后部前、后部中部中部 中部中部前、后部前、后部 2、打排壓載水、打排壓載水 五、吃水差圖表五、吃水差圖表 1、吃水差曲線圖（、吃水差曲線圖（Trim diagram） 適用范圍：大量載荷變動適用范圍：大量載荷變動

14、用途：計算大量載荷變動后用途：計算大量載荷變動后t、dF、dA， ，及調(diào)整 及調(diào)整t 曲線圖組成：曲線圖組成： 縱坐標(biāo)：載荷縱坐標(biāo)：載荷(不含不含L )對船中力矩的代數(shù)和對船中力矩的代數(shù)和 Mx 橫坐標(biāo)：排水量；橫坐標(biāo)：排水量； 曲線：吃水差曲線、首吃水曲線、尾吃水曲曲線：吃水差曲線、首吃水曲線、尾吃水曲 線。線。 吃水差曲線圖吃水差曲線圖 2、吃水差比尺（、吃水差比尺（Trimming table） 適用范圍：適用范圍：少量載荷變動少量載荷變動 定義：定義：在船上任意位置裝載在船上任意位置裝載100t載荷時，船舶載荷時，船舶 首、尾吃水改變量的圖表首、尾吃水改變量的圖表。 用途：求取用途：求取 t、 dF、 dA 制作原理制作原理 )( )( cm MTC