散货船下水计算书LaunchingCalculation

1、图纸履历 PLAN HISTORYH期DATE版本REVISION标记MARKDESCRIPTION设绘DSN D审核CHK DAPP DProject：35,000DWT BULK CARRIERShipyard / Hull NO:DSN D35000DWT散货船下水计算书Launching Calculatio nDrawi ng NO:Rev:CHK DAPP Scale:Page: /24CONFIRM Material:Weight:Title:Launching Calculati onDrawi ng No :DCS071525-RevisionScalePage:2 /24目

2、录 Table of Contents1、下水计算汇总表 Launching Calculation Summary List2、下水第一阶段计算 Lau nching Calculatio n 1st Stage3、下水第二阶段计算 Lau nching Calculatio n 2nd Stage4、下水第三阶段计算 Lau nching Calculatio n 3rd Stage5、下水曲线 Lau nching Curve6、润滑剂受力及下滑力计算Force on Grease and Slippi ng Force Calculatio n.7、下水后稳性及全浮滑程估算Evalua

3、tion of Slip Distance on Full Floating & Draft, Stability after Launching8下水曲线分析Launching Curve An alysis附录 Appendix计算结果汇总图表The Table&Chart of Lau nching Calculatio n下水布置简图Slip-way Arran geme nt for LaunchingTitle:Launching Calculati onDrawi ng No :DCS071525-RevisionScalePage:3 /241、下水计算汇总表 Laun chi

4、 ng Calculati on Summary List序号No.项目 Items1下水重量Launching Weight9545 t2滑道坡度 Slip-way Inclination1: 203龙骨坡度 Keel Inclination1: 204滑板有效宽度Slip-plate Effective Width1.44m5滑板长度 Slip-plate Length156.5m6下水水位 Tidewater above Zero Point+1.4 m7艉垂线距离滑道末端 Dista nee Betwee n AP and Slip-way Aft End44.5m8艉浮滑程 Slip

5、 Dista nee at Aft Float ing128.6m9艉浮时首支点反力Bow Support Force at Aft Float ing1750.74 t10艉浮时首支点距离滑道末端Dista nee Betwee n Support Force and Slip-way End at Aft Float ing88.1 m11润滑层平均压力 ：在船台上：Average Force on Lubricant: on Slipway艉浮时：at Aft Floating21.62 t/m2121.58 t/m212全 浮滑程 Slip Distanee When Full Flo

6、ating149.39 m13艉弯现象（或称仰倾现象）Aft Bend无No14下落距离 Bow Falling Distance无No15下水后吃水估算值 T 首 Evaluated Draft after Launching T fT尾Ta0.579 m4.147m16下水初稳性高度估算值Evaluated Stability after Lau nching16.62m安全下水要点建议:1)2)3)4)5)下水时水位应该不低于0.73m （船艏垂线距滑道与水面交点距离应不大于199.5m）;润滑层的摩擦系数 0.010.025,其许可平均压力应大于21.62 t/m2（2.162 kgf

7、/cm2）;船脱离滑道以后，如果采用制动锚链以节制船的滑行速度，估算的冲程约为 420m（假设制动 锚链直径60mm长度为220m）,故下水时水域长度应不小于570m （水面标高为1.4时，从艉垂 线量起）;滑板承受静压：P11=9745/（2X 156.5X 1.5）=20.76 t/m2（2.076 kgf/cm2）滑板承受动压：P11=1750.74/（2X 6X 1.5）=97.3 t/m2 （假设艏部下水横梁宽度为6m） 下水时艏楞处滑板的最小宽度需根据滑板的安全承压力进行验算。Title:Launching Calculati onDrawi ng No :DCS071525-Re

8、visionScalePage:4 /242、下水第一阶段计算 Lau nching Calculatio n 1st Stage2.1船舶主要参数 Main Particulars总长 Loa179.88m两柱间长Lpp172 m型宽 B28.80m型深 D14.60m设计吃水9.83m结构吃水10.30m满载排水量43723T载重量35000 T空船浮态：艉吃水 Ta 4.147m， 艏吃水Tf 0.579m2.2船台布置、船舶在船台位置及初始吃水情况船台滑道坡度1: 20(2.862 )船台滑道布置2条滑道末端至首楞距离216.8m滑道末端标咼-1.6m下水水位高度+1.4 m摩擦系数（

9、假定）0.025滑道宽度1.50m涂脂受压有效宽度1.44m滑板长度（假定）156.5m滑板前端距滑道末端距离-216.4m船体龙骨坡度1: 20船体基线距滑道面0.75m船舶首尾的初始水位船首底水位（艏垂线处）Tf0=-(216.8 X SIN a -3+0.75X COS a )=- 8.58m初始首楞水位T FB :=Tf0初始船尾底水位Ta0 :=Tf0+172X SIN a=0.99(m)9545t10.2m A. BL-7.05 m F. Amidship 舯后）T0TF0Ta0TfTa SFvDeXgLeMaMbMiM2litle:Launching Calculati onDr

10、awi ng No :DCS071525-RevisionScalePage:5 /242.3下水重量重心计算下水重量重心垂向位置 Zg重心纵向位置 Xg重力对首楞力矩Mg= 9545 X ( 86+7.05)= 888162.3 (T.m)本计算书中的符号规定:艏楞吃水 Draft at fore end beam初始艏吃水 Initial Draft at Fore Perpendicular 初始艉吃水 Initial Draft at Aft Perpendicular 艏吃水 Draft at Fore Perpendicular 艉吃水 Draft at Aft Perpendic

11、ular 假定滑程 Supposed Slipping Distanee 龙骨坡度 Keel Inclination浮力 Buoya ncy下水重量 Lau nchi ng Weight重心纵向位置 Gravity Center Longitudinal Position 浮心纵向位置 Buoyancy Center Longitudinal Position 下沉力矩即重力对首楞力矩 Weight Mome nt to Fore End Beam 起浮力矩即浮力对首楞力矩 Buoya ncy Mome nt to Fore End Beam 浮力对滑道末端力矩 Buoya ncy Mome

12、nt to Slip-way End 重力对滑道末端力矩 Weight Mome nt to Slip-way End 入水船体排水体积Displaceme nt of the Subsea Hull3、下水第二阶段计算(或称艉浮计算)Launching Calculation 2nd Stage3.1浮力及起浮力矩计算：假设此阶段的计算滑程，根据不同滑程计算不同首尾吃水及相应的排水量和起浮力矩假定滑程 S=70m, S=100m, S=110m140mlitle:Launching Calculati onDrawi ng No :DCS071525-RevisionscalePage:6

13、/24船舶滑行距离S米以后的有关计算公式:艏吃水TF = TFO+ S / 20艉吃水Ta = Tao+ S / 20重心至滑道末端的距离 Sg=S-123.75（沿轨道方向）浮心至首支点距离lc=86-Xc如图2.1所示，船尾开始进入水中后,浮力丫 V作用于浮心G若设下水重量为De,浮力丫 V及反力R距艏柱支点A的距离分别用Lg、Lc及Lr表示，船之垂线间长度L，在此阶段可写成如下两个平衡方程式:在上式中已知De VDe LgRVLcR Lr(2.1)De、LG, V、Lc可通过Bonjean曲线求得，由此方程可以求出反力R及其作用距离Lr。达某一值时满足De Lg V Lc，船尾开始上浮，

14、设下沉力矩Ma Dc Lg ,起浮力矩Mb V Lc，滑道坡度取1/20，下水重量为9545 T，重心Xg=-7.05m,重心作用力臂93.05m, 可以得到下沉力矩 Ma=9545 93.05= 888162.3 T.m，不同艉吃水Tw对应的反力和起浮力矩litle:Launching Calculati onDrawi ng No :DCS071525-RevisionScalePage:7 /24计算结果如下表所示:艉吃水Tw(m)入水体积v(mA3)浮心坐标Xc(m)起浮力矩Mb(T.m)反力R(T)反力力臂LR(m)3.51122.66-47.53153501.38395.4087.

15、553661.19-36.88460682.15795.9473.85.504846.60-33.69594011.44582.0964.25.755434.19-31.72655038.23980.3958.65.85578.23-31.45670889.83832.8956.75.855722.99-31.20686843.43684.6654.65.905868.54-30.97702923.93535.6252.45.956014.40-30.75719053.43386.2649.966160.40-30.55735208.23236.7547.36.056365.63-30.037

16、56321.63026.6043.66.16761.75-29.90802460.52620.9732.76.156895.06-29.60816197.12484.4629.06.176943.57-29.488210532434.7927.66.186967.85-29.41823482.82409.9226.86.196992.14-29.35825912.62385.0526.16.27016.42-29.29828342.42360.1925.36.47505.53-29.35877439.21859.345.86.437579.67-28.018849241783.421.86.4

17、47604.52-27.96887442.81757.970.46.457629.38-27.92889961.81732.51-1.06.57817.83-27.38907675.31539.54-12.7可以看出:当艉吃水 Tw=6.44m时 Mb=887442.826 T.mMa=888162.3 T.m ;由此船舶开始起浮时的艉吃水应在6.44m6.45m之间，通过内差法(或图解法)求得船舶开始起浮时参数。litle:Launching CaIcuIati onDrawi ng No :DCS071525-RevisionSeaiePage:8 /243.2绘制艉浮下水曲线:根据计算的

18、浮力及起浮力矩结果可以绘制第二阶段下水曲线，如下图所示:1 II UIIMIIIIIIIIIII JIl II由船舶静力学下水曲线可以知道，在滑程 S=128.59 m处船尾开始上浮（艉浮），上浮时艏支点反力（重力与浮力差值）为1750.74t，滑程128.59即为艉浮滑程，此时艉吃水Tw=6.443m 艏垂线距离滑道末端88.21m，浮力对首楞力矩（起浮力矩Mb）等于重力对首楞力矩。但由于船 之旋转惯性，船尾上浮时间有可能较迟，另一方面船尾突然冲入水中，由于水之动力作用使浮 力增加，船尾上浮也有可能提前。对下水过程中的动力影响尚未考虑，按常规，静力学计算的 结论已可作为参考。各滑程对应的艏艉

19、吃水、浮力、起浮力矩、重力对滑道末端力矩、浮力对滑道末端力矩等计算结果见附表。从计算结果可知：当船之重心G经过滑道后端以后，在艉浮前重力对滑道后 端的力矩Dex SG均小于浮力对滑道后端的力矩丫 v x Sc,所以下水过程不会发生仰倾现象（或 称艉弯现象Aft Bend）。3.3滑道压力分布计算:建立船舶下水分析计算模型，为了把问题简化起见，假设滑道上的压力按照直线定律分布;3.3.1下水第一阶段:设滑板与船体接触长度为Is，自滑板前端到反力R作用点的距离为I R，滑板前端到重心G的距离为IG,在下水第一阶段|R=|G,由于船的重心纵向位置总在船肿附近，因此1/3ISVI RV2/3ISTit

20、le:Launching Calculati onDrawi ng No :DCS071525-RevisionscalePage:9 /24压力服从梯形分布。滑道有两条，每条宽度为b,接触长度为Is，前端处滑道所受压力为pf (t/mA2)，后端滑道所受压力为Pa(t/mA2)，由力和力矩平衡可以得到以下公式:Pf2 bls Is/2(PaaPf) 2bPf2bls , /o/6 ls Is/2(PaPf ) 2b2Is D3 cIG求解可得:PfPaDc (2 3Ig) bls Isdc(3Ig 1) bls Is(式 7.1)3.3.2下水第二阶段(尾部产生浮力后):a)1/3lsvl

21、RV2/3IS时，压力作梯形分布，可以得到:PfPaR (23Ir)bls IsR IR (3 R bls Is1)(式 7.2)b)当角形分布,2/3IsI Rls时，反力作用在2IS/3之外，此时有效接触长度为3(ls-l R)，压力作三可以得到：PfPaR3b (Is Ir)(式 7.3)c)当0I R 0即(G+G1)(Sin -f Cos ) 0tg - f 0油脂磨擦系数f = 0.025tg = 0.05则有:tg f船舶能自行下滑.下滑力:F =(P+P1) (Si na -f Cos a)486.6-243.3= 243.3 tlitle:Launching Calculat

22、i onDrawi ng No :DCS071525-Revisio nscalePage:16 /24艉浮时首楞处润滑油脂平均压力为:F=121.58 t/m27、下水后吃水稳性及全浮滑程估算 7.1下水后稳性计算排水量 displacement = 9545(t), Xg = 7.05m, Zg =10.2m从静水力曲线查出：横稳心高度KM =26.82m 初稳性 GM = KM - KG =26.82-10.2= 16.62(m)7.2下水后吃水估算从静水力曲线查出排水量 = 9545t,平均吃水T = 2.55m &下水曲线分析 8.1根据三个阶段的计算可以绘制出综合下水曲线图，如下图所示:阳K纵句滑谥下水曲线35K Launching CurvtL(50. 00ldO.OD120.00100. MSCI 0011 on.