船舶平衡摆(船舶静平衡)

2022-11-25 09:00 点击:68 编辑:邮轮网

1. 船舶静平衡

每艘船所必须具有的最小干舷值的大小是由船舶的长度、型深、方形系数、上层建筑、舷弦、船舶种类、开口封闭情况以及船舶航行的区带、区域、季节期和航区所决定,国际上和我国都有明确的规定。

为保证安全,通常由船舶检验机构根据船舶的类型、大小、结构和航区等情况规定一个最小干舷值,为确保储备浮力及便于监督检查,在船舶中央两舷要勘划载重标志。

船舶的平衡条件,船舶只需满足重力和浮力大小相等,方向相反并作用在同一垂线上的条件,就可保持平衡而漂浮于水面。从理论上 讲,只要船舶装载后,吃水不超过甲板边线,就可以具有浮性而保持一定的浮态。但在实际营运中,这种装载是不允许的。因为船舶在航行时,常会因其他因素使船舶重量增加或浮力减少,从而破坏平衡条件,使船舶下沉。例如甲板上浪使重量增加;船体损伤使浮力损失等。因此,为了保证船舶的航行安全,必须使满载水线低于甲板边线一定的距离。满载水线以上的船内水密空间所具有的浮力称为储备浮力。在船长中点两舷侧,自满载水线上缘至主甲板(也称干舷甲板)上缘的垂直距离,叫干舷高度,也称干舷。

2. 船舶静平衡定义

你问的是直升机螺旋桨吧,螺旋桨做的是静平衡, 当螺旋桨每一叶片的重量或相邻二叶间的夹角不等时,就产生整个螺旋桨重心不在旋转轴线上峪力不平衡现象。

若不加以平衡就会影响螺旋桨的工作性能,产生振动, 其检验方法是,在螺旋桨锥孔中心装一根轴,把轴的两端放在水平的滚珠轴承支架上,使螺旋桨能自由转动并自行停止,这时较重的桨叶总是向下。

若在较轻的桨叶上加上某一重物(如用粘泥贴在较轻桨叶上)使螺旋桨处于随偶平衡状态,则加上的重量就是较重桨叶的多余重量。

这时,必须在较重桨叶上剔除此重量才能平衡。多余重量需从叶背上剔除,且面积要宽广些,务使剔除后的表面匀顺光滑。

3. 船舶静稳性

该船有十几年船龄了,不是这些年的产物,不排除所有者装修、加固等导致的重心上移。关于本问题,答案可以是“科学的”。不过,船只失事的原因很可能是:

一、天气原因。二、人为原因。

如果“足够级别的龙卷风”随后能被证实的话:

‘东方之星’在船舶航行区域和尺度上并不是属于大型船舶长度76.5米,型宽11米,而她的型深吃水只有3.1米。根据主甲板上方三层空间,从外观上推测,显然有点头重脚轻。但可以肯定该船满足船舶开航的稳性要求。也可以肯定船舶在遭遇龙卷风时失去了稳性。

  看得见和可以分析的稳性变化如下:

  1.稳性在船舶航行过程中会发生变化,如在舱底油舱油量因为主机运行而消耗减少,油舱会有自由液面,如果不加以保险系数控制或者风险防范,将导致稳性减少。

  2.船舶在遭遇风浪摇摆、客船人员无序行走时,也会对航行中的船舶稳性产生变化,这是动稳性变化。但其影响不至于翻船,但在遭遇外界不可预测的外力影响下,船舶也会失去稳性。譬如人员在一侧集中,加上反侧正好一个横浪抨击,船就会侧翻了。

  3. ‘东方之星’在遭遇强对流的龙卷风时,由于长江水域的局限性,她躲避不了龙卷风。龙卷风内在的真空的性质以及巨大的吸引力,导致水面产生“龙吸水”现象,水面运动紊乱了,会出现三角浪的现象,致船体向上抬升,吃水减少,而吃水变化致船舶支撑不了上层建筑的庞大体积,更加头重脚轻,稳性完全被破坏了,再有极高的风速直接作用在上层建筑上,船舶瞬间产生倾覆力矩,不可避免的灾难产生了。

关于“人为因素”

1. 关于天气,船上是配有天气预报图的,每隔几个小时都会定期的收到天气预报天图,中国用的最多的就是日本JHM播报天发出的 ,有海浪、海流、天气气压图分析。不管是不是突然的龙卷风,必定是由强大的低压气旋引起,这就够让公司、船长引起做够的重视。而并没有什么卵用,还是一如既往的在航行,这也是引起沉船因素之一

2. 出事前曾有掉头动作。面对恶劣天气,船舶最怕的就是掉头、主机停车。宁愿低着风浪走也不能掉头,说时候千吨的船龙卷风很难直接掀翻。我查了这船的构造,本次倾覆的“东方之星”的长度为76.5米,宽度为11米,吃水深度3.1米,高度约为12米,有4层客舱位于水位线以上,1层机舱位于水位线以下。这船的重心很高,而只有11米宽。当在掉头横向面对风浪时,他的受到的横向力矩就会大于它的极限倾覆力矩,换句话说就是之久侧翻进水。所以这就有两种情况,一种是驾驶员操作失误(因为是21点的时候有可能是三幅或者船长,不过船长肯定是会有责任的)还有就是主机故障,轮机长没有管理好设备。

3.船长和轮机长已被长航公安局控制,出现这样的事故,他们面临受刑事责任的怀疑。不过从这里可以看出有一点,船长和轮机长活着出来了,为什么才救那么一点人,他们俩没事呢,大胆的推测有两点,当时船长和轮机长都在驾驶台,他们很清楚当时发生了什么都做好了准备。船长当时在驾驶台还很正常,轮机长凭什么晚上21点在驾驶台。说明了轮机长那时本应该在轮机的集控室而跑到驾驶台去了,轮机长已经失职,这还是还是人为的。

4. 船舶平衡状态有哪些

 稳性衡准数K是对船舶稳性的重要基本要求之一,《海船稳性规范》规定:船舶在所核算的各种装载情况下的稳性,应符合下列不等式   K=Mq/Mf即船舶最小倾覆力矩和风压倾斜力矩的比值   船舶的重心过高,或船宽较窄,当船舶受外力矩作用横倾时,由于船宽较窄的船舶浮心横移的距离较小,因而重力和浮力组成的力偶所产生的力矩,反而使船舶继续倾斜,以至于倾覆,此力矩称为倾覆力矩。

当船舶处于不稳定平衡状态时,称船舶没有稳性。

5. 船舶静平衡角

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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6. 船舶稳定平衡

通过平衡装货来控制船舶拱垂。船舶在装货中如果不进行平衡装载,当首尾装卸多于中部时,则会出现中拱现象,当首尾货物少,中部多,则会发生中垂现象。

因此,装载货物时在每个舱室纵向多一些堆码并使每一堆码货量接近,这样就能控制船舶拱垂。

7. 船舶在静水中平衡的条件

喜欢静水,静水有鱼。在大江、大河、大溪渠等水流较大的水域做钓,因水的流速过大,鱼儿想要在原处停留不容易,而且急流的水中也不会有可吃的食物,鱼更不会在激流中进食,故流速大处不宜作为钓点。

江河一般是中间的水流湍激,靠近岸边水流较缓,深水一侧流速大,浅水一侧流速小,故钓点应设在近岸处,因为鱼只有在流速小、较平缓处才能停留下来觅食。

8. 船舶静平衡条件

机械的惯性力在各运动副中产生附加的动压力,从而增加运动副中的磨损和降低机械效率.消除的办法是将惯性力完全平衡或部分平衡.静平衡:只要使所加平衡重量的质径积与原不平衡重量的质径积之和等于零.动平衡:离心力之和等于零, 惯性力偶矩之和也为零.

9. 船舶静平衡名词解释

静平衡指相对于参照系静止不动,速度为零的平衡,动平衡指相对于参照系作周期运动,循环往复的状态不改变的平衡

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