1. 船舶横倾角
不同的船型的最大横倾角是不同的,还要看稳定的情况,根据IMO的要求,客船的要求消失角度30一40度,油船28-40.集装箱船27-44.总之大部分船舶的横倾角超过35度都很危险,纵倾角不需要考虑太多。
2. 船舶横倾角是什么
稳性计算公式
1. 重心Ζi的确定: 1) Ζi= pj · zj / pj 2) Zj=Hj · Сhj + Bj (Hj = Hc ·Vj / Hc—货舱高度, Vj—每层货堆体积 Vch----舱容 Сhj 中部货舱取0.5,首尾部货舱可取0.54~0.58)
2. GMf=ρi·xi /Δ 1) 等腰梯形 xi=1/48a·(b1 + b2)· (b1" + b2") 2) 等腰三角形 xi=1/48a·b# 3) 矩形 xi=1/12a·b# 装满98%以上的舱容的非液货舱可不计自由液面影响; 满载液货舱应按装载98%舱容高度横倾5°计算自由液面影响; 除上述规定外,各类液舱应按装载50%舱容液体的自由液面计算其影响
3. 少量载货变动的计算法: δκg = ΚG2-ΚG1 = -∑Pi(KG1-Zi) / (Δ+∑Pi) KG= ∑Pi*Zi /Δ
4. 船舶横倾角的调整: P=Δ·GM·tgθ / Y 5. 垂向移动载荷: GM=P*Z'/Δ P H - P L= P PH · SF H= PL · SF L
6.选择合适的舱位加减少量货物. P·(KG0-Z)=( Δ+P)·GM
3. 船舶横倾角度
1、船舶的压载水舱是放置压载水的船舱,用于提高船舶的稳性,所谓“压载”是指用于增加稳定性的重物。装载压载水的船舱就是压载水舱。
2、现在船舶的压载水舱一般有:艏尖舱(Fore peak tank)、艉尖舱(Aft peak tank)、左右顶边舱(Top side tank)、左右双层底舱(Double bottom tank)等。近年来由于船舶采用双底双壳的结构,增加了边水舱(Side tank)。
3、有的船舶设计把边水舱上下隔开,上面并入顶边舱,下面并入双层底舱。
4、双层底及首、尾尖舱都可作压载水舱,其压载系统能灌能排。一般杂货船的压载水泵能在6~8h内将全船的所有压载水舱灌满或排空。它的排量要比舱底泵大得多。若破损使双层底舱与货舱连通,则可使用压载系统进行排水。
4. 船舶横倾角计算例题
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!
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5. 船舶横倾角公式
船体重量就是船舶的本身重量,通经常使用排水量表示,船体的重心1般通过实际船舶在水面上排水情况进行计算。
除重心,与船舶航行安全息息相干的还有船舶浮心,船舶浮心1般通过突加1定重量的载重块丈量船舶摇摆情况进行,通过计算公式(比较复杂,也不好记)求得具体的浮心位置。
丈量的浮心与设计时的浮心常常有1定的差别。
船舶横倾通常在船上某特定的地方,在艏艉线位置挂上1个刻度盘和1个带有重锤的指针进行粗略丈量,也可通过视察左右两舷吃水的水线刻度求出(计算的横倾角度比直接视察到的角度精确),两舷吃水差比船宽就是横倾角的正弦。
纵倾的角度1般较小,因此都采取视察艏艉吃水差计算,艏艉吃水差比船舶的长度就是纵倾角的正弦。
6. 船舶横倾角小于10
通常对基站的天线下倾角进行调整时,采用人工干预调整的方式,这种方式进行天线的下倾角调整效率较低。覆盖率要大。天线下倾角大小的调整要根据实际情况,对于郊区基站一般3~6度的下倾角比较正常,如果要控制覆盖,可以以2度为步长调整,每调整一次都要进行路测,观察边界处的覆盖是否达到要求。 对于市区基站,机械倾角一般不要超过12度,根据站高和站距倾角范围在5~10度比较正常,超过10度最好用电下倾。市区基站调整的时候要考虑周围基站的覆盖、容量,因为市区基站密集,覆盖重叠范围较大,所以不能仅仅考虑单一基站的下倾角调整,要和周围基站综合考虑。每次调整1度,然后路测了解情况,除非越区覆盖很严重的可以一次调多些
7. 船舶横倾角大于30°时的稳性,称为
这一块主要是气候衡准和完整稳性上的概念。简单解释一下吧,我们知道,如果无风无浪,船在海上应该是平衡的,重力和浮力大小相等,方向相反,有固定的横倾和纵倾。
如果突然从左舷或者右舷刮大风,我们称之为突风,船就会突然倒向另一侧。那么重力与浮力作用点就会变得不在同一条直线上,两者会形成复原力,迫使船舶向平衡状态去恢复。
这个恢复过程就是一个横摇过程,复原力在横倾角最大时最大,随着横倾角的减小而缩小,在回到原来的平衡状态时复原力消失,但摇摆会继续向反方向进行,想象一下钟摆的原理。
多次反复摇摆后,船舶会趋向稳定,则又回到了平衡状态。
浪的作用下保持平衡的原理与风类似。不过需要多考虑纵向的摇摆以及螺旋桨的浸没以保持动力等问题。
如果风或者浪过大,超过了船舶设计以及实际操作中能够调整得到的复原力臂的极限,那么就危险了。与其说船舶是怎样对抗风暴和波浪的,不如说船舶设计及实际操作中过程中是如何利用平衡的原理最大化的确保各种复杂海况下的安全问题的。
设计时,综合考虑船东对船型的期望和相关规范对稳性的要求,各方面博弈后得出一个相对较优的结果,以确保足够的复原力臂,使得船能够在恶劣的海洋环境下保持安全不至于倾覆。
操作上,要求船长谨慎驾驶,通过错开波浪的方向,避免大风横向作用在船体上,降低重心等一系列措施,降低横纵向作用力,或者增大最大复原力臂,来确保航行的安全。
8. 船舶横倾角1度左右吃水
工作原理破冰船它是不是用自己的船首部分的压力不断地切开冰的呢?你如果那样想的话,就大错特错了,那是切冰船的工作原理,一般只能切碎较薄的冰。
真正的破冰船是靠重力来破冰破冰船的。在它的船艏和船尾各有一个或数个压水舱,破冰的时候,先把前柜排空,后柜灌满海水,前面会翘起,开大马力冲上冰面,然后排空后柜灌满前柜,靠重量压碎冰面-----左右太窄就轮番灌排左右水柜,让舰身摇晃,把冰面碰碎。
破冰船的工作是用相同的物理现象做基础的:露在水面上的那一部分船身,因为它的重量没有水的浮力作用把它抵消掉,所以仍旧有它原来的"陆上"重量。
你不要以为破冰船在行驶的时候是用自己的船首部分的压力不断地切开冰的。
破冰船不是这样工作的,这样工作的是切冰船,例如像在三十年代著名的"里特克"号。
这种工作方法只能用来对付比较薄的冰。
破冰船真正的海洋破冰船是用另外一种方法工作的。破冰船上的强大的机器在开动的时候,能把自己的船首移到冰面上去,它的船首的水下部分就是因为这个缘故造得非常斜。
船首出现在水面上的时候,就恢复了自己的全部重量,而这个极大的重量就能把冰压碎。
为了加强作用力,有时候在船首的贮水舱里,还要盛满水"液体压舱物"。
在冰块的厚度不超过半米的时候,破冰船就是这样工作的。
遇到更厚的冰块,就要用船的撞击作用来制服它。
这时候破冰船就向后退,然后用自己的全部质量向冰块猛撞上去。
这时候起作用的已经不是重量,而是运动着的轮船的动能;船好象变成了一个速度不大但是质量极大的炮弹,变成了一个撞锤。
实验参加过1932年有名的"西伯利亚人"号通过极地的航行的水手马尔科夫曾经这样描写过这只破冰船的工作: 在几百座冰山中间,在密实地覆盖着冰的地方,"西伯利亚人"号开始了战斗。
连续五十二小时,信号机上的指针老是在从"全速度后退"跳到"全速度前进"。
在十三班每班四小时的海上工作里,"西伯利亚人"号疾驰着向冰块冲去,用船首撞它们,爬到冰上把它们压碎,然后又退了回来。
厚达四分之三米的冰块慢慢地让出了一条路。
每撞一次,船身就可以向前推进三分之一。
夹角但这里还有一个值得关注的问题。
船舷与竖直线是有一定的夹角的,但是,有些船的下部是很直的,甚至有些船的下部有些地方是往里凹的,就像集装箱船。那么为什么破冰船会有那样的构造呢?这里就要说到一个问题。众所周知,冰面是很滑的,那么当破冰船在有冰的海面上行走的时候,船体与冰面的摩擦系数是多少呢?想想冬天在有冰的路面走路的时候情景。但是,科学家发现,船体的钢板与冰面的摩擦并没有想象中的小,并且有些船因此而到了船毁人亡的境地。
经过研究发现,冰面与新船的钢壳之间的摩擦系数达到了0.2,因此这就导致了一个问题,如果船舷与竖直面之间的夹角太小的话,冰就会把船给压坏了。
压力冰对船的压力分为两个力,垂直于船舷的力R和相切于船舷的力F,P和R之间 的夹角等于船舷对竖直线的倾斜角 ,冰对船弦的摩擦力Q等于力R乘以摩擦系数,,即Q=0.2R。
如果Q比F小,力F就把压在船身上的冰推到水里去,这时,并就沿着船舷滑动,并不损坏船;如果Q比F大,摩擦力就妨碍着冰块的滑动,使冰块长时间压在船舷上,就要把船舷压坏。那么怎么算船舷对竖直线的倾角呢?很简单,我们有倾角从三角函数表里可以查出,正切函数是0.2的角是11°。这就是说,在α>11°的时候,Q<F.根据上面所说的,就可以确定船舷对竖直线的倾斜度应该是多少,才能保证船在冰块中间安全航行。这个倾斜度应该不比11°小。这就是为什么破冰船不能设计成集装箱船那样的样子。下面让我们看一下船员描述的船因为没有注意到上面那点的后果。型号"派洛特"号破冰船、"叶尔马克"号破冰船、"列宁"号破冰船、"雪龙号"破冰船、海冰721破冰船。"海冰721号"破冰船采用锰钢建造,船艏甲板厚度24毫米,它的最大撞击力能破开1米厚的冰。这艘屡立战功的破冰船曾经成功救出过被困冰海的挪威、塞浦路斯等国的商船。 该船船体长84.28米,最大宽16米,排水量3191.86吨,平均吃水深度3.68米,最大马力3.82兆瓦,最大航速16.5节,续航力达1万海里,自持力30昼夜,现已服役40年,在担负冰情调查任务的同时,还担负抢险救生任务。破冰方法破冰船破冰船一般常用两种破冰方法,当冰层不超过1.5米厚时,多采用"连续式"破冰法。主要靠螺旋桨的力量和船头把冰层劈开撞碎,每小时能在冰海航行9.2千米。如果冰层较厚,则采用"冲撞式"破冰法。冲撞破冰船船头部位吃水浅,会轻而易举地冲到冰面上去,船体就会把下面厚厚的冰层压为碎块。然后破冰船倒退一段距离,再开足马力冲上前面的冰层,把船下的冰层压碎。如此反复,就开出了新的航道。还有一种方法是使用螺旋桨当刀子把冰切碎。用燃料油为动力的破冰船,多采用柴油机带动发动机发电,电动机驱动螺旋桨(组合机组驱动),驱动功率可达上百万瓦,可以满足较长时间破冰航行的需要。核动力破冰船1957年,前苏联制造出第一艘核动力破冰船--"列宁"号。它的动力心脏是压水式核反应堆,高压蒸汽推动汽轮机,带动螺旋桨推动航船。 如果核动力破冰船带上10千克铀,就相当于带上25000吨标准煤,可以在远离港口的冰封海域里常年作业。破冰船装有2~4只螺旋桨。
9. 船舶横倾角计算公式
船舶横倾通常在船上某Te定的地方,在艏艉线位置挂上一个刻度盘和Yi个带有重锤的指针进行粗略测量,也可通过观察左You两舷吃水的水线刻度求出(计算的横倾角度比直Jie观察到的角度精确),两舷吃水差比船宽就是横Qing角的正弦。纵倾的角度一般较小,因此都Cai用观察艏艉吃水差计算,艏艉吃水差比船舶的Chang度就是纵倾角的正弦。
10. 船舶横倾角度吃水差计算公式
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。

