第四章 保证船舶具有适当的吃水差
第一节 船舶吃水差的概念与基本计算 一、吃水差概述
1. 吃水差(trim)概念
当t = 0时，称为平吃水(Even keel)；
t = dF－dA 当t > 0时，称为首倾(Trim by head)；
当t < 0时，称为尾倾(Trim by stern)。
2. 吃水差对船舶航海性能的影响
首倾时 快速性 轻载时螺旋桨沉深比下降，影响推进效率。 轻载时球鼻首露出水面操纵性 轻载时舵叶可能露出水面，影响舵效。 耐波性等 满载时船首容易上浪。 过大尾水下转船动力点后轻载时船首盲区增大，倾 时 过多，船舶阻力增大。 移，回转性变差。 船首易遭海浪拍击。
3. 适当吃水差的范围
1)载货状态下，对万吨级货轮： 满载时：t = ?0.3～?0.5 m 半载时：t = ?0.6～?0.8 m 轻载时：t = ?0.9～?1.9 m 2)空载航行时： ◎一般要求
dm ≥ 50%ds （冬季航行dm ≥ 55%ds）
I/D ≥0.65～0.75 | t | ＜2.5%Lbp
其中：ds—— 船舶夏季满载吃水(m)； I —— 螺旋桨轴心至水面高度(m); D —— 螺旋桨直径(m)。
◎推荐值 当Lbp ? 150m时
dFmin ? 0.025Lbp ( m ) dmmin ? 0.02Lbp + 2 ( m )
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当Lbp > 150m时
dFmin ? 0.012Lbp + 2 ( m ) dmmin ? 0.02Lbp + 2 ( m ) 二、吃水差产生的原因
1. 纵向上，船舶装载后总重心与正浮时的浮心不共垂线，即xg?xb 2. xg的求法 合力矩定理 xg??(Pi?xi) ?三、吃水差的基本计算 1. 纵向小倾角静稳性
理论证明，船舶在小角度纵倾时，其纵倾轴为过初始水线面漂心的横轴，在排水量一定时，纵倾前后相临两浮力作用线的交点ML为定点，ML称为纵稳心。
MRL???GML?sin????GML?tan????GML?t LBP2. 每厘米纵倾力矩MTC：吃水差改变1cm所需要的纵倾力矩，可由资料查得。 或：船舶吃水差改变1cm时，船舶本身所具有的纵向复原力矩。 令t?1cm，则MRL???GML?3. 吃水差的计算
t0.01??BML???BML???MTC LBPLBP100LBPt??Px???xb?(xg?xb)MT?ii?
100?MTC100?MTC100?MTC 显然，xg?xb时，船舶将存在一定的吃水差。 4. 首尾吃水的计算 由图可得：
LBP?xf2dF?dm??t LBP航海教研室 徐瑜
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LBP?xf2dA?dm??t LBP当xf?0，即漂心在船中时：
ttd?d?dF?dm?， A m225. 注意事项
1) t的成因是重心和浮心不共垂线形成的力矩?(xg?xb)，不是xf； 2) xg、xb、xf及t的正负。 四、例题
1. 某轮装载后排水量△=12000t，平均吃水dm=7.50m，船长LBP=150m，xb=－1.35m，MTC=9.81×200.0 KN.m/cm，xf=－0.85m，经计算得纵向重量力矩船中前为9.81×158200KN.m，船中后为9.81×174000KN.m，则该轮出港时的首吃水和尾吃水各为 m。
2. 某船原首吃水为11.94m，漂心距中距离为－0.20m，两柱间长为131.3m，吃水差改变量为3.0m，则该轮新的首吃水为 m。
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第二节 吃水差和首尾吃水的计算与调整 一、载荷移动对吃水差和首尾吃水的的影响及计算 1. 设载荷重量为，由x1移动到x2位置：
?t??(Pi?xi)?[Pi(xi2?xi1)]?
100?MTC100?MTCLBP?xfdF'?dF??dF?dF?2??tLBPLBP?xfdA'?dA??dA?dA?2??tLBP2. 注意事项
1)载荷前移，?t为正值，首倾增加(或尾倾减小)，dF增加dA减小； 2)载荷后移，?t为负值，首倾减小(或尾倾增加)，dF减小dA增加。 二、载荷增减对吃水差和首尾吃水的的影响及计算 1. 少量载荷增减
1)?t?
?[Pi?(xPi?xf)]100?MTC
LBP?xfP'2dF?dF??dF?dF???t?LBP100?TPC LBP?xfP'2dA?dA??dA?dA???t?LBP100?TPC航海教研室 徐瑜
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2)注意事项
(1)增加载荷P取正值，减少载荷P取正值；
(2)漂心xf前加载(或漂心xf后卸载)，?t为正值，首倾增加(或尾倾减小)，
反之亦然；
(3)漂心xf前加载，?t为正值，dF增加，但dA不一定减小，
漂心xf后卸载，?t为正值，dA减小，但dF不一定增加；
(4)载荷增减于船中前后，不能判断吃水差的变化趋势。 2. 大量载荷增减 需重新查表计算。
3. 少量载荷增减对吃水差的影响，主要取决于加载位置和初始漂心的位置关系； 大量载荷增减对吃水差的影响，主要取决于加载位置和初始浮心的位置关系。
dF?dAxf?t?4. dm? 2LBP三、吃水差的调整 1. 纵向移动载荷
通常货物移动的位置受限，而求需调整的货物吨数P。 1)P?100??t?MTC
x2)若舱容难以满足，可采用轻重货物等体积纵向互换的方法。
?PH?PL?P? P?S.F?P?S.F?HHLL2. 少量增减载荷(打排压载水) 100??t?MTC????Pi(XPi?Xf)??
例：某船Δ=12500t，抵达某锚地时，dF＝7.3m, dA＝7.8m，港口允许最大吃水
只有7.5m，当时MTC=144×9.81KN.m/cm ,TPC＝18.4t/cm，xf=0。如欲在船中后54.9m处的货舱卸一部分货物到驳船，以使其尾吃水达到允许的最大吃水，问应卸货多少？卸后的首吃水为多少？ 解：1)计算卸货后尾吃水变化值 ?dA?dA'?dA?7.5?7.8??0.3(m) 2)求应卸货量
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