1. 当船舶有纵倾和横倾时,平均吃水为船舶横倾吃水计算公式,左水尺数加右水尺数除2等于计算数 2. 能判断船舶处于纵倾的是船舶重心位于浮心之前,船舶产生首倾。而浮心位于重心之前,则产生尾倾。 船舶的浮力等于其排开水的重量。浮心是船浮力的作用中心,也是船舶排水体积的几何中心,浮心的位置可通过静力曲线求得。 重力与重心 船重力即船舶的重量,包括空船重量和载重量,重心即船舶重力作用中心,包括空船的重心和各种载荷的重心。空船重心通过船舶的倾斜试验求得载荷重心通过计算求得。重力与浮力总是同时存在的,当船舶的重力和浮力大小相等方向相反并作用于同一垂直线上时,船舶处于平衡状态。浮力大于重力船体上浮,吃水减小,反之船体下沉,吃水增加。当重心与浮心的相对位置发生变化时,船体将产生横倾或纵倾(吃水差) 船舶的漂心是船舶水线面的几何中心,位于船中附近,船舶发生纵倾时是通过漂心轴线转动的。当少量装卸货物时,船体平行沉浮的条件是所装卸货物的重心应通过原水线面漂心点的垂线。 静水力曲线 静水力曲线是由船舶设计部门绘制供船员使用的一组曲线,是船舶吃水与船的浮性要素、初稳性要素、船型系数等之间的关系曲线的总称。 3. 某轮漂心在船中前,则船首尾平均吃水小于船舶等容吃水1.抢滩的准备工作: (1)选择适宜的抢滩地点; (2)适当调整吃水差; (3)备双锚; (4)报告有关当局。 2.抢滩操作 (1)抢滩前应向压载水舱注入压载水,将船舶吃水差调整到与抢滩坡度相适应。 (2)船首抢滩时,尽可能保持船舶首尾线与岸线垂直,慢速接近,适时停车,使船舶缓慢地接触滩涂。速度过大,不但易损坏船体,而且不利于出滩。 (3)船首上滩时,可抛下双锚,以便稳定船体和利于出滩。若抛锚将影响抢滩效果,也可在 抢滩后,用专业救助拖船或重吊将锚向后抛出。 (4)抢滩后,应尽可能在下一个高潮位来临之前将破洞堵好。然后进行出滩操作。 4. 船舶横倾另一舷吃水计算船舶由海水驶入淡水,因为ρ淡V海,其排水体积差△V: △V = V淡-V海=D/ ρ淡-D/ ρ海= D/ ρ海( ρ海/ρ淡-1)(m3)(式1) 由于ρ海和ρ淡相差不多,因此产生的吃水改变量△d也很小,可认为因ρ改变,船舶是平行沉浮的(实际上会产生微倾),ρ改变引起的排水量的变化相当于在海水中平行沉浮,所以: △V×ρ海 = TPC海 × △d ×100 △V = TPC海 × △d ×100/ρ海(m3)(式2) 式1与2相等,则: △d =D/ 100×TPC海 (ρ海/ρ淡-1)(m) 因为ρ海>ρ淡,所以△d为正值,表示吃水增加。 同样方法,可求出船由淡水驶入海水时: △d =D/ 100×TPC淡 (ρ淡/ρ海-1)(m) 5. 船舶纵倾时平均吃水计算公式船舶浮态可分为四种情形: 1、正浮状态:是指船舶首、尾、中的左右吃水都相等的情况。 2、纵倾状态:是指左右吃水相等而首尾吃水不等的情况。船首吃水大于船尾水叫首倾;船尾吃水大于船首吃水叫尾倾。为保持螺旋桨一定的水深,提高螺旋桨效率,一航未满载的船舶都应有一定的尾倾。 3、横倾状态:是指船首尾吃水相等而左右吃水不等的情况,航行中不允许出现横倾状态。 4、任意状态:是指既有横倾又有纵横倾的状态。 6. 船舶发生微小纵倾时,其纵倾轴是过船舶浮于静水的平衡状态称为浮态; 船舶的浮态有正浮、横倾、纵倾、任意状态(横倾+纵倾)四种,表示参数分别为吃水、横倾角 ,纵倾角 ; (1)正浮:船舶漂浮于静水面,船体中纵剖面和中横剖面都垂直于水面的一种浮态,ox,oy轴水平,无横倾和纵倾; 正浮浮态表示参数:吃水 d (2)横倾状态 船舶自正浮状态向左舷或右舷方向倾斜的一种浮态。ox轴是水平的,中纵剖面与铝垂面成一角度,即正浮时水线面与横倾后的水线面的夹角 (横倾角) 船舶横倾的大小以横倾角表示 有正负:正值,右舷方向横倾;负值,左舷方向横倾。 浮态表示参数吃水 d ,横倾角 (3)纵倾状态 船舶自正浮位置向船尾方向或船首方向倾斜的一种浮态。oy轴是水平的,船体中纵剖面垂直于水面中横剖面与铝垂平面相交成一角度,即正浮时水线面与纵倾后水线面相交的角度 “纵倾角”,船舶纵倾大小用首尾吃水差和纵倾角表示。 正负:首倾为正值;尾倾为负值。 7. 船舶横倾吃水的增加船舶在加装压载水时,从进水总管中分流的一部分海水流经电解槽(ECU),电解槽通以低压直流电,直接电解海水产生次氯酸钠,利用次氯酸钠的强氧化性杀灭海水中的浮游生物、病原体和细菌,从而避免船舶所携带的压载水对目的港水域的污染。 然后电解产生的高浓度的次氯酸钠溶液(约1500~2000ppm)注入压载水的进水总管,迅速与压载水混合,最终浓度达到5-15ppm的水平。 8. 当船舶仅有横倾时,平均吃水为船舶似倾首尾吃水计算公式V=F/(密度Xg) 9. 船舶横倾时左右吃水变化船重力即船舶的重量,包括空船重量和载重量,重心即船舶重力作用中心,包括空船的重心和各种载荷的重心。 空船重心通过船舶的倾斜试验求得载荷重心通过计算求得。 重力与浮力总是同时存在的,当船舶的重力和浮力大小相等方向相反并作用于同一垂直线上时,船舶处于平衡状态。 浮力大于重力船体上浮,吃水减小,反之船体下沉,吃水增加。 当重心与浮心的相对位置发生变化时,船体将产生横倾或纵倾(吃水差) 船舶的漂心是船舶水线面的几何中心,位于船中附近,船舶发生纵倾时是通过漂心轴线转动的。 10. 某船在各横倾角时的横稳心半径相对于传统船舶,潜艇的模样很奇特。它呈水滴流线造型,像一个圆滚滚的大雪茄,让人觉得很难在水中稳定,总担心它翻转倾覆。 这种担心当然是多余的,实际上不论水上水下,潜艇都有保持平衡的多种绝招。 绝招一、三颗心的完美配合。 船舶在海上航行,浮性、稳性、抗沉性、快速性、操纵性、耐波性是几个重要指标。 浮性是船舶在一定重量的装载下,在水面漂浮保持平衡位置的能力;而稳性是船舶受外力影响倾斜,当外力消失后自动回复原平衡位置的能力,又分横稳性、纵稳性两种。 船舶体型很长,所以纵稳性一般都没问题,重点研究横稳性就行了。船舶倾角小于10度~15度,且上甲板边缘开始进水前的稳性叫小倾角稳性,又称初稳性。 为提高横稳性,船舶揣着好几颗心:重心、浮心、稳心、漂心。这几颗心的相互关系,决定了船舶安全,从设计之初就要做好计算。 船舶左右横摇时排水体积不变,但排水形状不断变化,导致浮力作用点浮心发生移动。不同角度下的浮力指向同一个中心,称之为稳心。稳心与重心的关系,就是船舶稳性的重点,它们之间的距离,叫初稳性高度。 重心低、稳心高时,船舶横摇浮心移向一边与重力形成一对力偶,产生复原力矩将船舶扶正。初稳性高度越大,船舶扶正力矩越大,回复原平衡位置的能力越强. 若船舶超载或其他原因,导致重心迅速提高超过稳心时,船舶横摇就没有复原力矩了,此时就很容易倾覆,所以超载是航行安全的大敌。 在水面航行的潜艇也一样,其本质是一艘密封良好的船,也遵循这个规律,随海浪左右横摇,复原力矩令其自动扶正。 当潜艇下潜时,稳心高度逐渐降低。艏、艉组压载水舱注满水时,潜艇处于半潜航行状态,此时稳心高度很低,复原力矩很小,稍有不慎就会倾覆,是最危险的时刻之一。 当潜艇潜入水下,情况与水面有所不同。因为水线面消失了,所以浮心与稳心重合,初稳性高度变成浮心与重心的距离。 随着压载水舱注水,潜艇重心不断降低;入水体积增大,潜艇浮心也不断升高,最后变成浮心在上、重心在下的情况。此时浮力与重力形成新复原力矩,将潜艇扶正。 潜艇在水面纵倾幅度很小,基本不用考虑。但在水下时,纵倾幅度变大,受很小的影响也能让潜艇纵倾发生很大变化。比如某些潜艇上,一个人从艇艏走到艇尾,都能让潜艇发生1度左右的纵倾。 绝招二、均衡水舱。 为了控制纵倾,潜艇除了艏、舯、艉三组十几个主压载水舱外,还有专门的纵倾均衡水舱和均衡水舱。 通过水泵、中压气和管路在各舱间移注水,调整各水舱水量就能让潜艇保持平衡。 绝招三、艏艉水平舵、方向舵、指挥台围壳。 它们也是控制平衡的重要工具。潜艇在水下航行时,水平舵面产生升力,就像飞机翅膀在空气中产生升力一样。通过精确调整舵面角度,就能精确调控潜艇平衡。 而潜艇方向舵,不但能控制方向,也能辅助调整潜艇左右平衡,性价比还很高。 另外,高大的指挥台围壳像鱼鳍一样,起到垂直舵的作用。潜艇水下高速转弯时离心力很大,搞不好会侧倾翻滚。高大的围壳能对抗侧倾,提高适航性,在潜艇水下平衡中起到重要作用。 综上,这三大绝招结合在一起,就能克服各种横摇纵摇、横倾纵倾问题,也解决了单螺旋桨旋转时产生的扭矩问题,让潜艇在水下又快又稳的航行,实在了不起! 和风漫谈原创文字,欢迎关注。图片来自网络,个人观点,仅供参考。 |
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