舷外水密度对吃水差的影响

大副考证班船舶货运计算大全船舶货运计算汇编一、舷外水密度改变对船舶吃水的影响计算通用公式12d (1)100TPC ρ?δρ=- ；近似估算公式2211d d ρρ=例1：某船从密度为ρ1=1.021g/cm 3的水域驶入密度为ρ2=1.003g/cm 3的水域,船舶排水量Δ=64582t,每厘米吃水吨数TPC=54.41t,则船舶平均吃水改变量δd=_______cm 。

A.20.6B.19.9C.22.1D.21.4例2：船舶由水密度ρ=1.010g/cm 3的水域驶入标准海水水域，吃水约减小。

A ．1.5%B ．3.0%C ．4.5%D ．6.0%解：由近似估算公式计算得，1.010×d 1=1.025×d 2 ,所以d 2=0.985 d 1 ,吃水改变量为（d 2- d 1）/d 1=0.015所以应选A 。

二、利用FWA 判断船舶是否超载FWA 是船舶淡水超额量，是船舶从标准海水驶入标准淡水时船舶吃水增加量，当船舶位于半淡水水域时，船舶半淡水超额量计算公式为：()FW A d ??-=40025.12ρδ (cm) 式中2ρ是半淡水的密度，只要船舶吃水超过载重线的部分不大于δd ，则船舶就没超载，否则就超载。

例1：已知某轮淡水水尺超额量FWA=0.35 m ，当船舶从ρ=1.010 t/m 3的水域驶往ρ=1.025t/m 3的水域时，船舶平均吃水的变化量_______。

A ．增大0.25mB ．减少0.21mC ．增大0.21mD ．无法计算解：将上述数据代入公式即得δd=21cm ，所以应选B例2：某轮装货后将相应载重线上缘没入水中28cm ，泊位舷外水密度ρ=1.003 t/m 3，FWA=0.34m ，则该轮______。

A ．已经超载B ．船舶不适航C ．没有超载D ．不能确定解：将上述数据代入公式可得δd=22×0.34/25=30cm ，即本船在该半淡水港可将载重线上缘没入水中30厘米，而实际上该船只将载重线上缘没入水中28cm ，所以该船没有超载。

船舶货运符号1、船舶形状2、船型系数3、常用位置点3．其它4．稳性参数基本公式：第二章：近似算法梯形法 )2(00nni i y y y l A +-=∑= 辛一法 )4(31321y y y l A ++=辛二法 )33(834321y y y y l A +++=第三章：浮性1．重量、重心计算：i P D D ∑+=1 11)(1D M D X P X D X xp i g g i =⋅∑+⋅= 1)(1D Y P Y D Y i p i g g ⋅∑+⋅=11)(1D M D Z P Z D Z Zp i g g i =⋅∑+⋅=注意：利用合力矩定理，∑==n1i (力矩）分力对该轴或支点取的的力矩合力对某一支点或轴取其中：11g g 1g 1Z ,Y ,X ,∆为装卸后重量、重心。

g g g Z ,Y ,X ,∆为装卸前重量、重心，Pi Pi i P iZ ,Y ,X ,P ，为装卸货物重量、重心，装货为+，卸货为—x M ：全船重量纵向力矩； Z M ：全船重量的垂向力矩；2．少量装卸对吃水影响TPC100Pd P =δ W A TPC ρ01.0=其中：TPC -当前水域密度下的每厘米吃水吨数。

P -装卸货物重量，装货为+，卸货为—3．舷外水密度变化对船舶吃水的影响⎰=b aydxA⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯=1100211ρρδρTPC Dd 其中： 1ρ-先前的水域密度；2ρ-后来的水域密度第四章 稳性1．初稳性高度定义式：g M Z Z GM -= M Z 根据型吃水查静水力资料，g Z 利用公式计算 2．船内垂移货物（初始正浮）： Dpl GM M G z-=1 3．船内横移货物（初始正浮）：GMD P tg y ⋅=θ4．自由液面的影响 Di GM M G xii ∑-=ρ1其中：自由液面修正量为 DiGMix i f∑=ρδx i -水线面的自由液面惯矩，对于矩形液面 3x lb 121i =对于等腰梯形液面)b b )(b b (481i 222121x ++=注意：GM 是指船舶装载与液体同重的固体时的初稳性高度，即没有考虑液体的流动性。

舷外水密度變化對船舶吃水差影響淺析我們大家知道船舶在一定的裝載下﹐其吃水將隨着所經航區舷外水密度的變化而變化﹐同時大部分船舶的吃水差也可能產生變化。

這是由于船舶在一定裝載下﹐在不同的舷外水密度中所排開水的體積不同﹐而導致該裝載下浮心縱向距船中位置發生了變化而產生了吃水差的改變。

這對于大型深吃水﹑吃水受限制的船舶當由海水航區進入淡水航區是值得考慮的。

不能簡單地將船舶的前後吃水加上吃水變化量。

據筆者工作過多艘靈便型的船舶(排水量約50,000噸左右) 吃水差均會產生十幾厘米的變化。

其變化的情況不難從下面的關系式看出來﹕1﹑當船舶裝載一定時﹐不管舷外水密度由ρ1變化到ρ2 ﹐船舶的排水量△不變﹔船舶的總重心距船中距離Xg也保持不變。

2﹑當船舶從舷外水密度ρ1 到舷外水密度ρ2 時﹐船舶所排開水體積則由V1變為V2。

即V1 = △/ρ1 V2 = △ /ρ23﹑由于船舶排開水體積由V1變為V2﹐相應的船舶平均吃水便由d1變為d2 .。

因為δd = △* (ρs /ρ2–ρs /ρ1 ) / (100*TPC)(m)所以d2 = d1+δd (m)式中﹕ρs --- 標准海水的密度﹐等于1.025 (g/cm3)δd -- 舷外水密度變化引起的平均吃水變化量(m)TPC -- 密度變化時的厘米吃水噸數(t/cm)4﹑由于船舶的平均吃水由d1變為d2﹐根據d1和d2在船舶靜水力參數圖(表) 查出相應的船舶浮心距船中的距離X b1和X b2 ,據公式﹕t = △* (X g– X b ) / (100*MTC) (m)式中﹕t -- 吃水差(m)﹔Xb -- 浮心距船中的距離﹐船中前取正號﹐船中後取負號(m)﹔Xg -- 重心距船中的距離﹐船中前取正號﹐船中後取負號(m)﹔△ -- 船舶排水量(t) ﹔MTC -- 相應排水量時的厘米縱傾力矩(9.81Kn. m/cm)當船舶裝載一定時﹐排水量△保持不變。

而厘米縱傾力矩MTC主要隨排水量△而變化的。

第五章船舶吃水差第一节运营船舶对吃水差及吃水的要求（一）船舶吃水差及吃水对航行性能的影响对船舶的操纵性、快速性、耐波性、稳性、强度及过浅滩能力都有影响。

（1）首倾过大空载时，往往尾吃水过小，影响螺旋桨推进效率和舵效；满载时，首部甲板容易上浪使船舶耐波性下降。

（2）尾倾过大空载时，船首了望盲区增大，船首底板易遭受海浪猛烈拍击，使船舶耐波性下降，损害船体结构；满载时，使转船作用点后移，影响舵效。

（二）航行船舶对吃水差的要求根据经验，万吨轮适宜吃水差为：满载时t=-0.3m~-0.5m半载时t=-0.6m~-0.8m轻载时t=-0.9m~-1.9m（三）空载航行船对吃水及吃水差的要求尾机型船在空载时因机舱较重而尾倾严重，平均吃水过小，会严重影响船舶航行安全。

因此，IMO和各国都对空载吃水和吃水差有明确的要求。

主要有：1.空载吃水差：|t |＜2.5%L，使纵倾角φ＜ 1.5°；2.尾吃水：要求达到螺旋桨沉深直径比h/D ＞0.8 ～0.9；3.平均吃水：一般要求d＞ 50% 夏季满载吃水；m＞ 55% 夏季满载吃水；4.冬季航行要求dm5.最小平均吃水d≥ 0.02L + 2 （m）m6.首吃水： L ≤150 m，d≥ 0.025L （m）FL ＞150 m，d≥ 0.012L + 2 （m）F第二节 船舶吃水差及首尾吃水的计算（一）吃水差产生的原因船舶装载后重心的纵向位置与正浮时浮心的纵向位置不共垂线。

（二） 吃水差计算原理1．计算条件一般来说，船舶纵倾角都在小倾角（10 ~15°）范围内，因此，仅仅从静纵倾力矩角度来考察船舶纵向浮态和计算吃水差就完全可以满足实际需要。

作用在船体上的静纵倾力矩仅限于船舶装卸载荷或纵向移动载荷所产生的。

2．厘米纵倾力矩MTC船舶吃水差t 与作用在船体上的纵倾力矩M T 成正比，如果纵倾力矩为零，就没有吃水差。

为便于计算吃水差，船舶设计部门给出了船体在各排水量下吃水差每变化1厘米所对应的纵倾力矩值，称为厘米纵倾力矩，用MTC 表示，其单位为t.m ／cm 。

1.1 船舶的重量性能及容积性能一．船舶的重量性能1．船舶在静水中的平衡如图1－1所示，在静水中静静地漂浮着的船舶，只受船舶重力和浮力的作用，这两个力大小相等、方向相反、作用在同一铅垂线上而平衡。

船舶重力用船舶总重量来度量，船舶浮力用排水量来度量。

2．船舶重量性能船舶重量性能是指及浮力和载重有关的船舶性能。

它及船舶装载状态有关。

船舶装载状态可分为满载、空载及介于二者之间的任意装载状态三种。

任意装载状态时船舶重量性能如图1－2所示。

〔1〕船舶排水量Δ及船舶总重量W无航速的船舶在静水中处于自由漂浮状态时，船体所排开水的重量称为排水量，用Δ表示；船舶的全部重量称为船舶总重量，用W表示。

〔2〕空船重量及空船排水量ΔL船舶装备齐全但无载重时的船舶重量称为空船重量，其对应的排水量称为空船排水量，用ΔL表示。

新船的空船重量及其重心位置可从船厂提供的船舶资料中查得，在船舶营运过程中都作为定值使用。

〔3〕船舶满载重量和满载排水量ΔS船舶的吃水到达规定的满载水线〔通常指夏季载重线〕时的排水量称为满载排水量，用ΔS表示；其对应的船舶总重量称为船舶满载重量。

〔4〕航次储藏量ΣG船舶在具体航次中为维持生产和生活的需要而必须储藏的所有重量的总和称为航次储藏量，用ΣG表示。

〔5〕船舶常数C船舶营运后的空船重量及新船时的空船重量的差值称为船舶常数，用C表示。

船舶常数及其重心位置通常在定期厂修后通过倾斜试验测定。

〔6〕总载重量DW船舶排水量及空船排水量的差值称为总载重量，用DW表示。

船舶满载时有最大的总载重量，用DW S表示。

在具体航次中由于吃水限制等具体航次条件所确定的最大船舶排水量求得的总载重量称为航次最大总载重量，用DW max表示。

〔7〕净载重量航次最大总载重量及航次储藏量、船舶常数的差值称为净载重量，用NDW 表示。

如图1－3所示，在满载情况下船舶有最大的净载重量。

〔8〕压载水为了保证船舶有足够的稳性、强度和适当的吃水差，在具体航次中通常都有一定的压载水。

1.1.1船型尺度与船舶吃水☐1.1.1.1与船舶货运有关的船型尺度☐1.1.1.2船舶实际吃水与平均吃水的概念☐1.1.1.3小角度纵倾时船舶实际平均吃水的计算☐1.1.1.4舷外水密度对船舶吃水的影响及计算1.1.1.1与船舶货运有关的船型尺度☐1.船舶在登记、丈量时使用的尺度是( )。

☐A．最大尺度☐B．型尺度☐C．登记尺度☐D．以上均可⏹<参考答案>：C1.1.1.1与船舶货运有关的船型尺度☐2.判断船舶能否停靠某一码头时所使用的尺度是( )。

☐A．型尺度☐B．理论尺度☐C．登记尺度☐D．最大尺度⏹<参考答案>：D1.1.1.1与船舶货运有关的船型尺度☐3.船舶在设计时使用的尺度为( )。

（加）☐A．船型尺度☐B．理论尺度☐C．实际尺度☐D．最大尺度⏹<参考答案>：A1.1.1.1与船舶货运有关的船型尺度☐4.船型尺度包括( )。

Ⅰ最大尺度；Ⅱ登记尺度；Ⅲ垂线间长；Ⅳ型深；Ⅴ型宽；Ⅵ型吃水；Ⅶ干舷☐A．Ⅱ，Ⅲ，Ⅵ，Ⅶ☐B．Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅴ☐C．Ⅲ，Ⅳ，Ⅴ，Ⅵ☐D．Ⅳ，Ⅴ，Ⅵ，Ⅶ⏹<参考答案>：C1.1.1.1与船舶货运有关的船型尺度☐5.船舶实际吃水与型吃水两者相比( )。

☐A．相差50mm☐B．相差龙骨板厚度☐C．相差无定值☐D．两者在数值上一致⏹<参考答案>：B1.1.1.1与船舶货运有关的船型尺度☐6.从船舶型线图上量取的尺度为( )。

☐A．最大尺度☐B．型尺度☐C．登记尺度☐D．实际尺度⏹<参考答案>：B1.1.1.1与船舶货运有关的船型尺度☐7.某船L bp =78m,吃水d m =4.80m,船宽B=12.2m,排水体积为2924m 3,则其方形系数C b 为_______。

☐A ．0.53☐B ．0.64☐C ．0.73☐D ．0.68⏹<参考答案>：B dB L Vb bp C ••=1.1.1.1与船舶货运有关的船型尺度☐8.某船方型系数Cb =0.63，长宽比L/B=6，宽吃水比B/d=2.4，平均吃水5.17m，则船舶排水体积______ m3。

不同密度水域时吃水差的计算方法1．方法一：不同比重水区对吃水差影响及计算方法。

在船舶排水量计算中我们知道，同一船舶在总重量相同的情况下，它在不同密度的水域中，排开水的体积是不同的，吃水差亦也不相同。

海水密度的变化引起的吃水差变化是一个不容忽视的问题，大型船舶在出入不同密度的水域，当所经航道有水深限制时，更应引起注意。

计算吃水差公式T = D (LCG – LCB) / 100 X MTC式中T –吃水差；D –排水量；LCG –重心距舯距离；LCB –浮心距中距离；MTC –每厘米纵倾力矩。

由于船舶建造过程中船型结构的原因，每艘船舶浮心距舯距离（LCB）都随着吃水的增加而逐渐后移。

因比，船舶从密度大的水域驶入密度小的水域，排水量体积增加，平均吃水增加，因船舶重量未变动故船舶重心距舯距离（LCG）不改变。

随着LCB后移会使船舶的前倾增大，尾倾减小；反之，船舶从密度小的水域驶入密度大的小域，排水体积减小，吃水减小，某轮在密度有1.025的标准海水中，平均吃水11.66米，查得当时的排水量D = 68768，LCB = 5.89 （舯前），MTC = 984.5，经计算得重心距舯距离LCG = 5.71（舯前）。

（也可从配载仪上求得）。

（1）首先计算在标准海水中的吃水差：根据吃水差公式T = D（LCG - LCB）/100 MTC = 68768 X (5.71 – 5.89) / 100 X 984.5 = -12.6 cm （2）计算驶入巴拿马湖水（0.995）后新的排水量68786 X 1.025 / 0.995 = 70841（3）以排水量有引数，反查表得出在运河中：吃水= 11.89LCB = 5.71 （舯前）MTC= 996.8LCG = 5.71 （舯前），（货物未动，重心不变）（4）计算驶入运河的吃水差T = 70841 X （5.71 – 5.71）/ 100 X 996.8 = 0 即船在运河中前后平吃水，吃水差为0。

第四章船舶吃水差第一节营运船舶对吃水差及吃水的要求一、船舶吃水差及吃水对航行性能的影响二、航行船舶对吃水差的要求1. 定义：•船舶吃水差（Trim）——指首尾吃水的差值。

t=d F－d A•万吨级货船适度吃水差为：满载时一0.3 ——一0.5 m；•半载时一0.6 ——一0.8 m；轻载时一0.9 ——一1.9 m。

三、空载航行船对吃水及吃水差的要求IMO和各国都对空载吃水和吃水差有明确的要求。

主要有：一般空船压载后吃水≥50% d s，冬季压载后吃水≥55％d s；|t|＜2.5%L，使纵倾角＜1.5°最小平均吃水d m≥0.02L BP + 2 （m ）L BP≤150 m ：d Fmin≥0.025 L BP〔m〕L BP＞150 m ：d Fmin≥0.012L BP + 2 （m ）螺旋桨沉深直径比h/D ＞0.8 ～0.9第二节船舶吃水差及吃水的基本核算一、吃水差产生的原因•装载后重心纵向位置与正浮状态的浮心纵向位置不在同一垂线上，则船舶产生一纵倾力矩，迫使船舶纵倾。

随着船舶纵倾，水线下排水体积的形状发生变化，浮心也随之移动。

当船舶倾至某一水线时，重心与纵倾后的浮心重新在与新水线垂直的垂线上，则船舶达到平衡，此时船舶首、尾吃水不相同，从而产生吃水差。

二、吃水差计算原理：三、吃水差及首、尾吃水的基本核算1．计算排水量和重心纵坐标△=ΣP ix g=Σp i *x i /△2 . 计算船舶首吃水d F和尾吃水d A第三节 载荷变动及舷外水密度改对纵向浮态的影响一、载荷纵移载荷P 沿纵向移动x ，从而产生纵倾力矩9.81Px kN·m ，于是载荷移动引起的 吃水差改变量δt 为(m)注意：载荷P 前移，δt 为＋；载荷P 后移，δt 为一。

•载荷移动后新的首、尾吃水d F1、d A1和吃水差t 1为 ：二、重量增减*１．少量增减少量增减——指载荷增减量约少于10%Δ。

注意：装载时P 取＋，卸载时P 取一。