福船院《海上货物运输》教案

《海上货物运输》

教案

《海上货物运输》备课组

第一章船舶与货物基础知识

第一节船舶货运概述

一、配载和积载的含义

配载(Prestowage):船公司或租船人根据货物托运

计划为所属船舶分配航次货载。

积载(Stowage；:根据装货清单，将航次货载在具体

船舶的货舱内进行合理的配置和堆装。

二、对船舶积载的基本要求

1.充分利用船舶的载货能力

2.保证船舶具有适度的稳性

3.保证满足船舶的强度条件

4.保证船舶具有适当的吃水差

5.保证货物的运输质量

6.满足货物的装卸顺序要求

7.便于装卸，缩短船舶在港停泊时间

8.正确合理的舱面装载

第二节船舶基础知识

一.船舶基准面与船舶坐标系

船舶坐标系：船舶基准面包括：

中线面：过船宽中央的纵向垂直平面。

中站面：过船长中点的横向垂直平面。

基平面：过船长中点，龙骨板上缘且平行于设计水线

面的平面。

坐标原点：取船舶三个基准面的交点。

X轴（纵轴）：取中线面与基平面的交线，且向船首方向。

Y轴（横轴）：取中站面与基平面的交线，且向船右舷方

向。

Z轴（垂轴）：取中线面与中站面的交线，且向上方向。

二、船舶浮态

1.船舶漂浮平衡状态

船舶重力W：

W=SP.

式中：Pi一—组成船舶总重的第i分项载荷重量。

重心G（Xg、Y八Zg）计算:

船舶浮力D（排水量）：

式中：N——船舶排水体积，m3;

r-----舷外水密度，g/cm\

浮心B（V匕、ZQ：船舶排水体积形心,其坐标

位置可从船舶资料中查取。

2.船舶漂浮平衡条件；

（1）船舶重力与浮力大小相等、方向相反。

（2）重心与浮心处于同一条铅垂线上。

船舶浮态：

（1）正浮：横倾角为零，且首尾吃水相等。

（2）横倾：存在横倾角。

（3）纵倾：首尾吃水不等。

（4）横倾兼纵倾

三、船舶载货能力

1.船舶总重量的组成：

空船排水量DL

排水量

D载货量SQ（净载

重量NDW）

总载重量DW航次

储备量SG

（最大总载重量DWg）船舶常数C

（1）空船排水量D,（Lightshipdisplacement）

全船装备齐全但无载重时的排水量。常指新出厂时

的值。包括固定压载，动力装置内可供试运行的少量油水，

但无航行所需的油水及其他载重量。

（2）总载重量DW（Deadweight）

船舶在某一水线下所能装载的重量。

DW=D-Di.

f(r,&)

式中：r——舷外水密度(g/cn?)；

&——平均吃水(m)。

(3)载货量SQ(Weightofcargo)

SQ=DW-SG-C

(4)航次储备量SG(Loadofvoyagestores)

指船上船员、行李、备品重量Gi和油水重量G2之和。

SG=G1+G2

(5)船舶常数C(Constant)

指参加营运后的空船重量(扣除SQ和SG外的船舶重量)

与新出厂时的空船重量(D,.)的差值

(6)载货重量能力的衡准指标一一净载重量NDW

指船舶在具体航次中所能装载货物的最大重量。

2.载货容量能力的衡准指标

(1)船舶总舱容SVM

散装舱容(GrainCapacity)

包装舱容(BaleCapacity)

液货舱舱容(LiquidCapacity)

舱容系数m(Coefficientofload)：船舶每一净载重

量所能提供的舱容。

3

m二SVch/NDW(m/t)

⑵船舶登记吨位

①总吨位(Grosstonnage)GT

根据船舶吨位丈量公约或《法定规则》丈量确定

的船舶总容积。

用途：

(1)表示船舶规模的大小，作为商船拥有量的统计单位；

(2)作为船舶规范、国际公约中划分船舶等级及对船舶进行技术管理的

依据和标准；

(3)作为估算船舶建造、买卖、租赁的费用及海损事故最高赔偿额的基准;

(4)作为某些港口使用费的计算基准；

(5)作为计算净吨位的基础：

(6)作为船舶登记、检验和丈量等收费的标准；

(7)作为国际劳二组织关于各种船舶人员配备要求的

依据。

②净吨位(Nettonnage)NT

根据船舶吨位丈量公约或《法定规则》丈量确定

的船舶有效容积。

用途：净吨位的主要用途是作为计算船舶各种港口使费用或税金

(如港务费、引航费、灯塔费、码头费、进坞费、吨税等)的基准。

五、船舶吃水计算

1.船舶吃水的观测方法

水尺单位分两种：

公制：阿拉伯数字高度和两数字间距均为10cm

英制：罗马数字高度和两数字间距均为6in

2.平均吃水计算

(1)只有纵倾

式中：&.、d,——船舶首、尾吃水(m)；

Xf——漂心距触距离(m)；

t---吃水差(m),t=dF-dA；

u——船舶两柱间长(向。

(2)有纵倾又有横倾

式中：P—portside,s-starboardside,

M一Midshipo

(3)有纵横倾又有纵向变形

式中:一一船舶首、触和尾部左右平均吃水(m)。

3.水密度变化对吃水的影响

(1)公式一

设船舶由水域进入n水域，平均吃水的改变量dd,

则：

3

式中：rs=1.025g/cm

TPC取x1.025g/cnr'水域中的值。

(2)公式二

当已知水域的平均吃水八和新水域n,求明,则：

(3)公式三

设r产1.025g/cm\n=1.000g/cm3,则：

淡水超额量FWA(Freshwaterallowance)

船舶从标准密度海水水域进入到标准密度淡水水

域时平均吃水的增量。

半淡水超额量SFWA(Semifreshwaterallowance)

船舶从标准密度海水水域进入到水域时平均吃水的

增量。BP：

(4)利用载重表计算

六、载重线标志与载重线海图

1.载重线标志(远洋普通干货和液货船)

储备浮力：满载水线以上船舶主体水密部分的体积

所能提供的浮力。

干舷：船中处从甲板线上边缘(上甲板舷边上表面

延伸线)向下至有关载重线上边缘的垂直距离。

国际航行海船载重线标志非国际航行

海船载重线标志

载重线标志的组成：甲板线

载重线圈及

横线

各载重线

各载重线及相互关系：

热带淡水载重线TF(RQ)……高于T线A或B

夏季淡水载重线F(Q)……高于S线A或B

热带载重线T(R)……高于S线B

夏季载重线S(X)……基准线，位置按《法定规则》

确定。

冬季载重线W(D)……低于S线B

北大西洋冬季载重线WNA(BDD)……低于W线50mm,仅

船长小于或等于100mm船

才有。

上述：

载重线标志的使用

2.载重线海图

载重线海区的划分：

(1)区带(Zone)

热带区带:全年使用热带载重线。

夏季区带：……夏季载重线。

(2)季节区域(带)(Seasonalarea)

热带季节区：按规定季节期交替使用T或S我

重线。

冬季季节区:按规定季节期交替使用S或W载重

线。

北大西洋冬季季节区：……s

或W(WNA)…。

第三节货物基础知识

一、货物积载因数

指每一吨货物所占舱容(包括亏舱)或体积(不包括

亏舱)。

(1)包括亏舱SF

式中：Q——货物重量(t);

vch——Q货所占舱容面)。

(2)不包括亏舱SF0

式中：Vc——Q货的量尺体积(痛)。

二、货物亏舱率

1.亏舱舱容dVch(Brokenstowage)

由于货物堆装技术不完善和货物包装与货舱不

相适应等而造成的舱容损

失。dVull=Vdl-匕

2.亏舱率Cb$(Rateofbrokenstowage)

亏舱舱容与货物所占舱容的百分比。

3.SF与仁的关系

三、货物自然损耗

运输中因货物本身、自然条件或运输条件等原因而产

生的货物重量非事故性的减少。

造成自然损耗的原因：

干耗、挥发、渗漏、沾染、飞扬和散失。

例题1T：已知某轮船长148nb某装载状态下D=19000t,首吃水8.55m,尾吃

水9.05m,水密度1.008g/cm\试求该轮航行至水密度为1.023g/cd水域时

的首尾吃水各为多少？(设此时XF-4.20m,TPC=25.5t/cm,FWA=16.2cm)

例1-3：某轮空船排水量40003航次储备7Q0t,船舶常数200t,在标准密

度海水中吃水为7.20巾时排水量为100003190181:/w，现因航道水深限制只

允许通过吃水为7.10m船舶，且该处水的密度为1.005t/nA求船舶该航次能承

运货物的最大重量？

第二章充分利用船舶载货能力

第一节航次净载重量NDV的计算

一、最大总载重量D%.的确定

1.当吃水受航线上水深限制时

（1）计算浅水区允许的最大平均吃水小

式中：Dd一—航线上最浅处的基准水深（m）；

乩一一浅水区可利用的潮高（m）；

D；.——要求的富裕水深（国内一般取0.5〜

0.7m；

t——在浅水区船舶的吃水差（m）。

（2）计算在始发港船舶允许的13人八

由P2,九查船舶资料求取浅水区允许的最大总裁

重量DW皿12，即:

式中：3G一—从始发港到浅水区途中油水消消耗量（t）。

2.当吃水不受航线上水深限制时

DMA的确定:

（1）当船舶由使用低载重线海区航行到使用高载重

线海区时，由低载重线确定

（2）当船舶由使用高载重线海区航行到使用低载直

线海区时，贝U：。

式中：A-A.一一表示由高、低载重线确定的船舶满载

排水量（t）；

Ai.——空船排水量

（t）；

——使用高载重线航段船舶油水消

耗量，即：

式中：SAH----高载重线航段航距（miles）；

V——平均航速（miles/d）；

gs——航行每天船舶油水消

耗量（t/d）o

二、航次储备量EG的确定

1.

每一航次可以那为定值。

2.

由航次油水补给方案确定：

（1）当采用在始发港油水一次装足方案时：

（2）当采用中途港油水补给方案时：

式中：工、3一—航行和停泊时间（d）；

J—航行荒天储备时间(d),近洋取3

天,远洋取5〜7天；

4、gb一—航行和停泊每天油水消耗量(t/

d)o

三、船舶常数C的测定与计算

选择船舶在空载(2Q=0)和舷外水面较平静时

测定，其测定步骤是：

1.精确测定舷外水密度P和六面吃水，计算船舶平

均吃水比,;

2.由P,dn,查取DW;

3.精确测定船上&和Gz,计算SG=Gi+G2

4.计算C=DW-SG

第二节充分利用载货能力的主要途径

一、充分利用船舶载货重量能力

1.正确确定船舶的装载水线，过浅滩时保持平吃水，使

Dm最大:

2.合理确定航次燃料和淡水的储备量，减少压载水；

3.及时清除船上垃圾、废物筹，使C减少。

二、充分利用船舶载货容量能力

1.轻重货物合理搭配，使船舶达到满载满舱：

设杂货船计划袋载SR轻货P..(t),SF”重货P„(t),

则：

2.合理选配舱位，紧密堆装，使口减少；

3.当条件允许时，利用舱面装载货物。

三、充分利用船舶其他载货能力

挖掘船上潜力，创造条件以满足特殊货物对运输的要求。

例2-2：某轮在A港装载后经B处到C港，其使月载重线情况如下所示:

已知该船热带排水量DT=20205t,夏季排水量Ds=19710t,空船排水量

DL=5565t,船舶常数C=200t,航速17.5nmiles。该船航行储备时间为5天，

装卸及等待补给时间为2天，船舶备品和船员行李等重301,航行每天油水消耗

量503停泊每天消耗量25t,试求船舶在离港时最大装货量？

第三章保证船舶具有适度的稳性

第一节稳性的基本概念

一、稳性(Stability)的定义

船舶受外力作用而不致倾覆，当外力消失后仍能回复到

原平衡位置的能力。

二、复原力矩MR、稳心M和稳心半径BM

1.复原力矩MR(Rightingmoment)

—A-GZ

式中:GZ——复原力臂(重力和浮力作用线之间的距离)。

2.(横)稳心(Metacenter)M：

船舶微倾前后浮力作用线的交点。其距基线的高度KM二

f(dm)可从船舶资料中查取。

3.(横)稳心半径(Mlacenlricraduis)BM：

浮心B点到稳心M点之间的距离。可从船舶资料中查取。

{C}{C}{C}{C}{C}{C}<!—[if!vml]->

11ag

_______________<!—[endif]—>

式中：h一—水线面面积横向惯性矩(in」)；

三、船舶的三种平衡状态

1.稳定平衡：重心G在稳心M之下，MR为正值。

2.不稳定平衡：重心G在稳心M之上，MR为负值。

3.中性平衡：重心G与稳心M重合，MR为零。

四、稳性的分类

1.按倾斜方向

横稳性：在横倾力矩作用下船舶的稳性。

纵稳性：在纵倾力矩作用下船舶的稳性。

2.按倾斜角度大小

初稳性：倾斜角度G于10〜15。或上甲板边缘开始入水

前的稳性。

大倾角稳性：倾斜角度大于10〜15。或上甲板边缘开始

入水后的稳性。

3.按外力性质

静稳性：在静态力矩作用下，不计及倾斜角速度的稳性。

动稳性；在动态力矩作用下，计及倾斜角速度的稳性。

五、重量移动原理

合重心的移动方向平行于局部重心的移动方向，即：

G1G2IIglg2,而且，PGlGl=Pl-glg2o

{C}{C}<!-[if!vml]-->{C}<!-[endif]->

第二节船舶稳性指标的计算

一、初稳性

1.初稳性公式

初稳性假定条件：

(1)船舶微倾前后水线面的交线过原水线面的漂心F；

(2)浮心移动轨迹为圆弧段，圆心为定点M(稳心)，半径

为BM(稳心半径)。

初稳性公式：

复原力矩：MK=A-GZ

满足假定条件时：此二A-GM-sinG

2.初稳性衡准指标GM计算

(1)基本计算法

GM=KM-KG(1-GM.

式中：KM——横稳心距基线高度(m),KM=f(dm);

KG0一一船舶重心距基线高度(m);

GM,一一自由液面对GM的影响值。

①KG。计算

{CHCHCMO{C}{C}<!—[if!vml]->

<!—[endif]—>

式中：Pi一—组成船舶总重的第i项载荷重量。

Z.——Pi载荷的重心距基线的高度(m)。

<!-[if!vml]-x!-[endif]->L确定方法：

(i)估算法

(ii)利用舱容曲线

(iii)以舱内载荷的合体积中心或舱容中心作为舱内载荷的合重心。

②BGMr计算

{c}{C}{C}{C}{C：{C}<!—[if!vml]-<!―[endif]—>

式中:p----液体密度(g/cm;4);

ix——自由液面对其横倾轴的惯性距(m')，常月公式有:

!vml]--x!-[endif]-->梯形液面:

{C}{C}<!—[if!vml]—><!—[endif]—>

其中：1一一舱长(m)；

E、b2----前、后边宽(m)o

矩形液面：

{c}{C}{C}{C}{C}(C}<!—[if!vml]->

<!—[endif]—>

其中：b一一矩形边宽(m)。

!vml]->

<!-.[endif]->(2)少量载荷(ZP,<10%A)变动后GM计算

若设ZPi变动前后3KM=0,贝IJ：

{C}{C}{C}{C}{C}{C}<!—[if!vml]->

<!—[endif]->

式中:GMI、GM2——载荷变动前、后船舶的初稳性高度(⑺)。

(3)悬挂载荷对GM的影响

设悬挂物重P吨，其初始重心至悬挂点的垂直距离L

船舶的横倾角仇则:

{C}{C}{C}{C}{Cj!vml]—>

.<!―[endif]—>

{C}{C}{C}

{C}{C}(c}<!—[if!vnl]—><!—[endif]—>

即悬挂载荷对GM影响值为：

{C}{C}{C}{C}{C}{C}<!—[if!vml]—><!—[endif]—>

!vml]-x!-[endif]->

因3GM值等于将载荷P垂向移至悬挂点所产生对GM影响，

所以称悬挂点为悬挂载荷的虚重心。

二、大倾角（静）稳性

1.与初稳性的区别

初稳性的两项假定条件不成立，不能直接以GM。作为其

衡准指标。

2.大倾角稳性的表示方法

MR=AGZ

二A-(KN-KH)

式中:KN一—形状稳性力臂（m）,KN=f（A,0）,可从〃

稳性横交曲线〃中查取：

{C}{C}<!-[if!vml]->

{C}<!-[endif]-

KH——重量稳性力臂(m),KH=KG-sinO,通常取:

{C}{C}{C}{C}{C}{C}<!-[if

<!—[endif]-

->

GZ复原力臂:m),GZ=KN-KHo

IM0(99年我国《法定规则》)关于液舱自由液而倾侧

力矩上的计算船舶第i液舱在任一横倾角。下：

{C}{C}{C}{C}{C}{C}<!—[if!vml]—>

<!一[endif]-

->

式中：v~液舱总容积，m3;

b一液舱最大宽度，明

r—液舱中液体的密度t/m3:

d一液舱方形系数,等于v/(bL】h);

h--液舱最大高度，明

L)一液舱最大长度，明

K-无因次系数，其计算公式如下：

{C}{C}<!—[if

{。分析：(1)建立在液舱所围最大矩形

{C}<!—[endif]->

内装50%液体产生静倾力矩的基

准上，对非矩形舱，乘以(^2作修正。

(2)上述(a)和(b)条件为矩形舱液面未及舱顶和触及

舱顶。

(3)Mfs=f(p,3液舱尺度)，对满舱率小于98吊液舱与

液面高

度无关。

(4)自由液面对复原力臂修正值：

{C}{C}{C}{C}{C}{C}<!—[if!vml]—

<!―[endif]—>

3.静稳性曲线的绘制(MR=f(H)或GZ=f⑹)

4.静稳性曲线的特征值

(1)曲线在原点处的斜率GM

(2)横倾30。处的复原力臂GZ|g。。

(3)最大复原力臂对应的横倾角0皿(极限静倾角)

曲线最高点所对应的横座标值。

(4)稳性消失角①

<!-[if!vml]-x!-[endif]->在0>且MR=0所对应

的横倾角。

(5)曲线上反曲点对应角0,„

通常为甲板浸水角。

(6)静稳性曲线下面积，也⑼

表示复原力矩MR所作的功AR(倾斜后船舶所具有的位

能)。

大倾角静稳性的衡准指标:GZ19=30%Oia和AR。

5.影响静稳性曲线的因素

对于特定船：与KG和A有关。

对不同船：与船宽B、干舷FB等因素有关。

B增大时,GM和GZ|o刖。增大，0—和0..减小。

FB增大时,GM不变，但可提高大倾角稳性。

<!-[if!vml]-x!-[endif]->

<!-[if!vml]->

<!-[endif]->

三、动稳性

1.与静稳性的区别

静稳性动稳性

受力性静态外力作用动态外力作用

MRM==

表征复原力矩(力臂GZ)RMR所作功AR（力臂111）ARA,ld

平衡条当MR=Mh时,船舶平衡于静倾当AR二Ah时，船舶平衡于动倾

静倾角色：船舶在静力作用下的最大横倾角。

动倾角色：船舶在动力作用下的最大横倾角。

2.动稳性的衡准指标一一稳性衡准数K的计算

{C}{C}{C}{C}{C}{C}<!—[if!vml]—><!—[endif]—>

式中：\~八Ln——最小倾覆力矩和力臂，即使船舶发生

倾覆的最小动倾外力矩和力臂；

扎、L一一风压倾侧力矩和力臂，即设定的恶劣海况

下风压对船舶的动倾力矩和力臂。

⑴Knin求法

①绘制动稳性曲线L=f(9)

利用动稳性曲线是静稳性曲线的面积曲线原理绘制。

②在L=f(。)曲线上作两项修正：

横摇角&修正

进水角a修正

③按定义在曲线上量取lhnin(Mhnin=A-UJ

{C}{C}<!-[if!vml]->{C}<!-[endif]->

(2)Mw计算

{C}(C}<!—[if!vml]—£

{C}<!―[endi

f]->{C}{C}

(C)<!—[if!

vml]—>

<!—[endif]-

->

式中：P”----单位计算风压(t/m2),P"=f(航区，Zj；

A.----船舶横向受风面积(m2),A”=f(dm)；

L——A”中心距水线距离(m);

L——风压倾侧力臂(m),可从船舶资料中的风压倾侧

力臂图表中查取。

第三节对稳性的基本要求

{C}{C}<!-[if!vml]->{C}<!-[endif]->

一、对最恶劣海况和船舶状况的设定条件

(1)船舶无航速，水线面为水平面；

随浪稳性问题：

(2)船舶无初始横倾，全航程中船上所有非液体载荷的重1心位置保持不变;

(3)以设定的横风横浪为恶劣海况。

{C}{C}<!-[if!vml]->{C}<!-[endif]->{C}

{C}<!-[if!vml]-

->{C}<!-[endif]

二、对非国际航行海船稳性的最低要求

我国1999年《法定规则》对非遮蔽航区海船的稳性基

本要求：

经自由液面修正后，船舶在整个航程中必须同时满足五

项基本衡准要求：

(1)GM>0.15m；

(2)GZ|e=3o°>0.20m,当&<30。时由GZ|e二班代替；

(3)0a>30°,当船舶宽深比>2.0时，该要求可适当

放宽；

(4)0v>55。，99《法定规则》该项要求已被取消。

(5)K>1.00

三、对国际航线海船的稳性衡准要求

我国99《法定规则》和TMO规定：经自由液面修正后，

船舶在整个航程中要求同时满足：

(DGM>0.15m；

(2)复原力臂曲线在横倾角0。〜30°之间所围面积应不

小于0.055m•rad；

<!-[if!vml]-x!-[endif]-->(3)复原力臂曲线在横倾角

(T〜40。或进水角中较小者之间所围面积应不小于

0.090m•rad；

(4)复原力臂曲线在横倾角30。〜40°或进水角中较小

者之间所围面积应不小于0.030m-rad；

(5)GZMo。>0.20m；

(6)0sllm>30°,至少不小于25°；

(7)满足天气衡准要求。

四、舶临界稳性资料

船舶临界初稳性高度GNL：恰能同时满足稳性衡准要求时的初稳性高度值(m)o

临界重心高度KG。：

KGC=KM-GMe=f(A)

第四节船舶稳性的校核与检验

一、船舶稳性的校核

船舶每一航段对稳性最不利装载情况下必须满足：

经自由液面修正:GM>GM..+0.2(m)

未经自由液面修正:GMo<GM|T=9S(m)

二、保证适度稳性的经验方法

按合适比例控制各层舱配货重量。例如：

{C}{C}<!--[if!vml]-->U{C}{C}{C}<!7endif]-->二层舱非底

舱货约占货总

重35。式甲板货

§0%,甲板货

货堆高度

杂货船<(1/5-1/6)B)

满载时底舱货约占货总重65%

三、船舶稳性的检验方法

1.航行中检验一一实测横摇周期Te

To：船舶横摇一个全摆程(四个摆幅)所需时间(s)0

(1)《法定规则》推荐公式

JC}{C}{C}{C}{C}{C}<・一[if!vml]—>

,<!—[endif]—>

{C}{c}<!—[if!vml]—>

<!―[endif]—>

式中：B——船舶型宽(m)；

GM0一一未经自由液面修正的初稳性高度(m)；

{C}{C}<!-[if!vml]->{C}<!-[endif]->f——系数，由

B/dm查表。

(2)经验公式

{C}{C}{C}{C}{C}{c}<!—[if!vml]—><!—[endif]—>

式中：f——横摇周期系数，一般货船f=0.73〜0.88。

2.停泊中检验一一横向移动或加减载荷

设横向移动P(t),船舶产生横倾角。,则:

PY=A-GM-tgG

或.

{C}{c}<!—[if!vml]—>_________

<!―[endif]-

->

式中：YP重心横移的距离，右移取〃+〃,左移取

3.观察船舶征状

{C}

{C}<!--[if!vml]-

->{C}<!-[endif]

=A-GMI-sinO

GM0I=f(Tet)

当受到较小外力矩作用时，船舶会发生明显的横倾，且其横摇极其缓慢。

第五节船舶稳性的调整

一、GM的调整

设GM的调整值:Nh二要求的GM?-调整前GM】。

1.垂向移动载荷

{C}{C}<!-[if!vml]->{C}<!-[endif]->

{C}{C}{C}

{C}{C}{C}<!-

-.if!vml]—>

<!―[endif]-

->

中：Z一—P重心垂向移动距离(m),下移取〃+〃，上移取

当满载满舱时，可采用轻重货物等体积互换方法调整,

此时还应满足：n

{C}{C}<!-[if!vml]-^J{C}{C}{C}<!-[endif]->P=PK-R.

SFH-PH=SFL,PL

2.加减载荷(2P<10%A)

Nh.(A+P)=P-(KGo-Zp)

{C}{C}<!-[if!vml]->{C}<!-[endif]->

(C}{C}{C}

{C}{C}{C}<!-

-[if!vml]—>

<!一[endif]-

->

注意：P加载时取〃+〃，减载时取〃-〃。

二、横倾角的调整

1.横向移动载荷

设横向移动P(t),船舶产生横倾角0,则:

{C}{C}{C}{C}{C}{C}<!—[if!vml]—>

<!―[endif]-

->

式中：Y——P重心横移的距离，右移取〃+〃，左移取〃-〃。

<!-[if!vml]-x!-[endif]->2.加减载荷

{C}{C}<!—[if!vml]—>

<!—[endif]-

->

式中：Y一—P重心距中纵剖面的距离(m);

6Mz——载荷变动后的初稳性高度(m)；

即:

{C}{C}<!—[ifIvrnl]—>

<!―[endif]—>

6——装载变动后所产生的横倾角。

例例1：某轮出港时垂向总力矩为17500tm,设排水量为3500t时,KM为5.50n,

试求出港时的GM值？若该轮抵目的港燃油消耗量50t,其KP为0.7m,淡水消

耗量30t,KP为3.0m,使油、水柜产生自由液面,设燃油比重0.85,油柜长

7m,宽14m,中间有纵向隔舱壁；淡水柜长2m,宽6m,试求抵港时的GM值？

例3-2：某轮当时排水量60003因装货造成右倾9°,KG为6.52m,现在二层柜

内加装300t棉花，其重心高度为10.8m,分装于纵向中心线左右两翼各5.0m

处，其KM为7.15m,求左右两翼各装多少吨货才能使船舶保持正浮状态？

例3-3：某轮排水量15000t,GMo=0.45m,要求GM产0.60m,现利用二层舱的盘

元(SFH=0.45m3/t)和底舱的棉花(SR=2.8(W/t)互换舱位来调整稳性(货物垂向

移动距离为6.0m),问各需移货多少吨？

第四章保证船舶具有适当的吃水差

第一节对船舶吃水差的要求

一、吃水差(trim)概念

n

<!-[if>vml]->{C}{C}{C}<!-[endif]->当t=0时，

称为平吃水(Evenkeel)；

t=di-dA当t>0时,称为首倾(Trinbyhead)；

当t<0时，称为尾倾(Tri用bystern)©

二、吃水差对船舶航海性能的影响

快速性操作性耐波性等

轻载时螺旋桨沉轻载时舵叶可

首倾时深比下降，影响推能露出水面，影满载时船首容易上浪。

；北7%,亥Illnl能油

过大尾轻载时球鼻首露水下转船动力轻载时船首盲区增大，

倾时出水面过多，船舶点后移,回转性船首易遭海浪拍击。

阳力他卜.

!vml]-><!-[endif]->

三、适当吃水差的范围

对万吨级货轮:

满载时：t=-0.3-0.5m

半载时：t=-0.6〜一0.8m

轻载时：t=—0.97.9m

<!-[if!vml]->l{C}{C}{C}<!-[endif]->空载压载时：dm>

(0.5-0.6)&

I/D>(0.4-0.6)

It|<2.5%Lbp

其中：d.一一船舶夏季满载吃水(m)；

I——螺旋桨轴心至水面高度(m);

D一一螺旋桨直经(m)。

第二节吃水差的计算和调整

一、吃水差基本计算公式

船舶纵向复原力矩:MH=A-GZ,.

=A-GMi.-sinip

或：MRL=A-GML-tg(p

式中：GML——纵稳性高度(m)；

(p----船舶纵倾角。

______{C}{C}<!—[if!vml]—>

____________________________<!―[endif]—>

{C}{C}<!-[if!vml]—>

<!—[endif]—>

当纵倾合力矩M作用于船上时，则:

100-t-MTC二Mr

即吃水差基本计算公式：

{C}(C){C}

LU3----

{C}{C}{c}<!—[if!vnl]—>

<!—[endif]->

二、吃水差的计算

由于船舶的重力作用线与正浮时的浮力作用线沿纵向

不在同一垂线上所致(即：<1—[if>IP

<!—[endif]—>)0

1.基本计算法

由于:

<!―[if!vml]—>

<!—[endif]—>{C}{C){C}{C}{C}{C}<!—[if!vml]—>

<!—[endif]—>

所以：

<!—[if"门1]->

<!―[endif]—>

{C}{C}<!-[if!vml]->

{C}<!--[endif]-->式中：Xg>Xi,重心和浮心距肿距离(m)；

P,——船上第i项载荷重量(t)；

Xi一一Pi重心距触距离(m)。

首吃水:

{C}{C}{C){C}{C}{C}<!—[if!vml]—>

<!一[endif]—>

尾吃水:

{c}{C}{CJ{C}{C}{C}<!—[if

<!―[endif]—>

设首吃水系数:

<!―[if!vml]—>

<!—[endif]—>

尾吃水系数:

{C}{C}{C}{C}{C}{C}<!-[if!vml]-

<!―[endif]—>

{C}{C}{C}{C}{C}{C}<!—[if!vml]—>

<!―[endif]—>

!vml]-->

<!-[endif]->

{C}(C}{C}{C}{C}{C}<!-[if!vml]->

.<!―[endif]—>

2,少量载荷(XPi<10%A)变动时对t的影响

由于:

{c}{C}{C){C}{C}{C}<!-[if!vml]->

<!—[endif]—>

若设少量载荷对t的改变量3t,则:

(C){C}(C)

{C}{C}{C}<!—[if!vnl]—>

<!―[endif]—>

式中：MTO——载荷变动前纵向合力矩。

^{CHCHC}{CHCHCK!"[if!vml]—>

.<!-LendifJ—>

式中：Pi一—第i项变动的载荷重量(t),加载时取〃+〃,

卸载时取〃

xPi——Pi重心距肿距离,触前取〃+〃，触后取〃-

载荷变动后首尾吃水为：

{c}{C}{C}(C}{C}{C}<!-[if!vml]-

<!―[endif]—>

{C}{C}{C}{C}{C}{c}<!—[if!vml]—>

<!—[endif]—>

式中：dro\(IAO载荷变动前首尾吃水(m)。

三、吃水差的调整

1.纵向移动载荷

设要求调整的吃水差值为NE要求t「原to,WJ：

100-NrMTC=P-X

或.

{C}{C}{C}{C}{C}{C}<!vml]->

<!―[endif]->

式中：P——纵向移动的载荷重量(t);

X——P重心纵向移动距离Gn),前移取〃+〃，后移取

〃〃

-O

当采用轻重货物等体积互换时，还需满足：

H

{C}{C}<!-[if!vml]->

{C}{C}{C}<!-[endif]->P=

PH-PL

PH-SFH=P-SHL

2.加减载荷(ZPS10%A)

{C}{C}{C}{C}{C}{C}<!-[if!vml]—>

p..—*

<!―[endif]—>

式中：P.——加减第i项载荷重量(t):

XPi----Pt重心距肿距离(m)o

四、保证适当吃水差的经验方法

1.按经验得出各舱配货重量的合适比例配货；

2.按舱容比例配货，首尾舱留出一定的机动货载，在临

装货结束前作调整吃水差之用。

第三节吃水差计算图表

一、吃水差曲线图

1.制图原理

{C}{C}{C}{C}{C}(C)<!-[if!vml]->

<!--[endif]-->

{C}{C}{C}{C}{C}{C}<!—[if!vml]->