船舶下水
船舶下水是指当船舶建造完工后,将其从船台或船坞移至水中。船舶下水的方式一般分为三种:重力式下水、漂浮式下水和机械化下水。
重力式下水主要指船舶在船台上,依靠船舶本身重力在倾斜滑道上产生的下滑力,并借助一定的下水设备将船舶滑移至水中。
漂浮式下水主要指船舶在造船坞内使船舶自然漂浮起来,再将其移到舾装码头。
机械化下水指用某种机械设备将船舶从建造区域移到水中。1
气囊滚装下水重力式下水,一般是利用船舶重力,采用纵向滑道的方式使船舶下水。此种下水方式需控制船舶重量,即船舶下水重量不能超过滑道的最大承重。随着船厂所造船舶的重量越来越大,这种下水方式的局限性越来越突出,因而部分船厂采用气囊滚装的方式进行下水。
气囊滚装下水,即将气囊布置在船体底部,利用牵引装置拖动船舶,使船舶利用气囊的滚动向目标方向移动,最终达到下水的目的。当采用气囊滚装方式及下水时,需对船舶的下水进行必要的计算。主要需确定的数据有以下几个。
(1)下水重量。要确定具体用多少个气囊,每个气囊的安全系数是多少,就必须得到船舶的准确下水重量。
(2)船舶下水时的重心位置及浮态。为避免船舶下水时出现艏倾或艉倾过大,导致其局部受力过大产生变形的情况,必须计算船舶下水时的重心位置,以便及时调整上船物资或调整压载使船舶处于平浮状态。
(3)船舶吃水。因下水码头前沿水域的水位有限,为保证水位足够,下水后船舶能顺利漂浮起来,必须计算船舶下水后的吃水状态,以便根据潮高调整下水时间或另选下水地点。2
船舶重量性能船舶重量救生艇总重量即船舶重量W是船上各项重量的总和,可按下式求得
式中:W0——空船重量(Light weight),指船舶装备齐全但无载重时的排水量,包括船体结构、动力装置、船舶舾装、机电设备、管系中的液体、锅炉和冷凝器中的水等重量。,船舶的空船重量、重心在使用过程中是固定不变的,其值可从《船舶倾斜试验报告书》查得。
——船舶载重量(Load),指货物、船员、行李、旅客、淡水、粮食、燃料、船舶常数等可变重量。3
总载重量(Dead weight/DW)船舶载重量的最大值称为船舶总载重量DW。总载重量表示船舶运输中总的载重能力,是表征船舶大小的重要量度,可以作为统计船舶拥有量的指标。3
净载重量( Net weight/NDW)净载重量指具体航次中船舶所能装载货物与旅客以及旅客行李及随身携带物品在内的最大重量。净载重量的大小影响着船舶的运输成本。3
排水量船舶排水量( Displacement)是指自由漂浮于静水面上的静态船舶排开水的重量,等于空船重量和载重量之和。由于船舶在实际使用中装载重量是变化的,其排水量也随着变化,船舶的各种技术性能也随之发生变化,因此需定义出船舶的若干典型的装载情况来反映船舶的各种技术性能。对于民用船舶来说,最基本的两种典型装载情况下,其相应的排水量有两种。
(1)空载排水量Δ0(Light ship displacement):系指船舶在全部建成后交船时的排水量,即空船重量,满足
(2)满载排水量ΔF(FuIl loaded displacement):系指船舶吃水达到规定的满载水线时的排水量,满足
根据满载水线的不同,满载排水量可能指夏季满载排水量、冬季满载排水量或者热带满载排水量等,若无特别指出,满载排水量指夏季满载排水量。
对于空载排水量和满载排水量,又可分为出港和到港两种情况。前者指携带设计所规定的足额燃油、淡水、粮食及其他给养物品时的排水量,后者则假定这些消耗品还剩余10%时的排水量。所说的设计排水量,如无特别注明,是指夏季满载出港时的排水量,简称满载排水量。3
船舶的重心设空船重量、油水储备、固定储备、货物、旅客重量及船舶常数等各项重量为 , 的重心位置为 ,船舶的重心位置为 ,则船舶重量和重心位置可按合力矩定理得
式中:n——组成船舶总重量的各项重量的数目。
上式中计算船舶重量和重心位置的方法比较简单。为了避免船舶产生横倾,船舶在配载过程中,应尽量满足货物重量左右对称并且装卸港口对称,以保证船舶重心位置处于中纵剖面上,即yg=0,避免船舶产生初始横倾。3
船舶装卸后的重量与重心若装卸前船舶重量为W、重心G ,装卸货重量 ,船舶装卸后的重量为W1、重心G,可根据合力矩定理得
式中:W——装卸前船舶的重量,其对应的重心坐标为xg和zg,当装卸前船舶为空船时,则W为W0,空船重心坐标变为xg0和zg0;
Pi——装卸第i 项重物的重量,装货取正号,卸货取负号;
xi——Pi重物重心的纵向坐标,船中前取正号,船中后取负号;
zi——Pi重物重心的垂向坐标,均取正号。3