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[科普中国]-救生艇总重量

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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。2

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。2

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。2

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。2

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。2

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。2

平行力移动原理在平行力系中,若某一分力P向任一方向移动,则其合力W的作用中心也随之向同一方向平行移动,合力W的作用中心移动的距离GG1与分力P移动的距离成正比与合力形的大小成反比,即分力移动的力矩等于合力移动的力矩。表达式为2

船内重物移动当船内重物移动引起船舶重心改变时,可根据平行力移动原理计算船舶重心的变化。如图1所示,船舶的重量W,重心位于G,当船内重物P由位置q(z)垂直移动到q1(z1)时,垂直移动的距离为,船舶的重心G(zg)必将随之垂直上移到G1(zg1),移动的距离为

当船内重物P水平横移、纵移或任意方向移动时,也可利用平行力移动原理导出相应关系式。2

平行力移动原理推广**(1)均质体**

对于均质体则有:W=ρV,P=ρv,则有

式中:V——均质体的体积;

GG——V的体积中心移动的距离;

v——V内任一部分的体积,是分体积;

——分体积中心移动的距离。

上式表明分体积移动的体积矩等于整个体积移动的体积矩。

(2)均质薄形平板

对于均质薄形平板则有:W=ρAd,P=ρad,则有

式中:d——均质薄形平板的厚度;

A——均质薄形平板面积;

GG——面积中心移动的距离;

a——A内任一部分的面积,是分面积;

——分面积中心移动的距离。

上式表明分面积移动的面积矩等于整个面积移动的面积矩。

运用平行力移动原理可以简便快捷地处理船内重物移动对船舶重心影响的问题。同理,利用定理的推广可以处理分体积(分面积)移动对整个体积(整个面积)中心的影响问题,如船舶排水体积的中心及船舶水线面积中心的变化问题。2