船舶吃水差
图 4－1 船舶吃水差的产生 三、吃水差对船舶航海性能的影响 吃水差对于船舶的操纵性、快速性、适航性与抗风浪性能都有影响。船舶吃水差的大小 直接影响螺旋桨和舵的入水深度，对操纵性和航速有直接的影响。船舶尾倾过大，会使操纵 性能变差， 易偏离航向， 船首部底板易受波浪拍击而导致损坏， 同时还不利于驾驶台的了望； 船舶首倾时，因螺旋桨和舵的入水深度减小，从而导致航速降低，航向稳定性变差，首部甲 板易上浪，而且船舶纵摇时，螺旋桨和舵叶易露出水面，主机负荷不均匀，造成飞车，影响 主机的正常运转。另外，当船舶保持平吃水状态，减小船舶最大吃水，可以有效地增加船舶
第二节
吃水差的计算与调整
一、吃水差计算原理 如图 4－3 所示，船舶产生纵倾后，水线由平吃水时的 W0L0 变为 W1L1，并出现一个纵 倾角φ（Angle of trim） 。由于φ角一般很小，因此可认为船舶纵倾前后两水线面的交线通过 原水线面的漂心 F。
图 4－3 吃水差的产生 示意图 船舶纵倾前后相邻两 浮力作用线的交点 ML 称为 纵 稳 心 （ Longitudinal metacenter） 。纵稳心距基线高度 KML 随排水量的不同而变化，在静水力曲线图上可以查到 其值，KML 数值较大，一般与船长处于同一数量级。由重心 G0 至 ML 的距离称为纵稳性高 度 GML（Longitudinal stability height） ，因为 GML 总是正值而且数值较大，所以，船舶一般 不会由于纵稳性不足而引起事故。但很小的纵倾能产生较大的吃水差，因此，在船舶纵倾问 题上我们的注意点应是吃水差及其值的计算。 同船舶横倾一样，船舶纵倾后产生纵向复原力矩 MRL，其表达式如下： MRL=Δ•GML•sinφ (9.81kN•m) (4-2) 式中：Δ——排水量，t； GML——纵稳性高度，m； φ——纵倾角，°。当φ很小时，可认为 sinφ ≈ tanφ。 根据相似14) 在实际工作中， 在不要求精确计算船舶的首尾吃水值时， 则可以利用上式求取近似值。 例 4－1：某船由上海开往欧洲，计划在各舱柜内装载各种载荷如表 4－1 所示。试计 算 吃 水 差 和 首 尾 吃 水 。 根 据 排 水 量 查 得 ： dm=9.10m ， XB = -1.43m ， MTC=233.5×9.81kN·m/cm，Xf = -5.8m，LBP=148m。 表 4-1 载荷纵向重量总力矩
项 目 载荷重量 （t） 空 船 NO.1 二层舱 底舱 货 NO.2 二层舱 底舱 NO.3 二层舱 底舱 NO.4 二层舱 物 底舱 NO.5 二层舱 底舱 燃油 柴油 滑油 淡水 其他及船舶常数 总计 5560 630 550 1100 2000 980 2300 800 1900 1000 730 925 280 54 325 248 19382 -8.65 52.64 52.36 32.29 31.47 7.95 7.82 -13.85 -13.65 -56.67 -54.40 -48094 33163 28798 35519 62940 7791 17986 -11080 -25935 -56670 -39712 -16799 -9357 -2178 -14478 -422 -38528 重心距船中距离(m) 纵向重量力矩（9.81kN•m）
P X ——包括空船重量在内的各个重量对船中力矩代数和，9.81KN•m。
i i
dF
dA (4-12) 式中：dm——船舶平均吃水，m。根据船舶实际排水量查船舶静水力资料获得； LBP——船舶垂线间长，m； Xf——漂心距船中距离，m。根据船舶实际排水量或平均吃水查船舶静水力资料可 得，一般规定在船中前为正，船中后为负；
LBP Xf 2 dm t d d L m F BP = = (m) LBP Xf dm 2 t d d L m A BP = = (m)
(4-11)
t——船舶吃水差，m。根据（4-9）求得。 当船舶漂心在船中处即 Xf=0 时， （4－11） 、 （4－12）可简化为：
式中：δdF——首吃水改变量，m； δdA——尾吃水改变量，m； xf——漂心距船中距离，m。xf 值可由静水力曲线图中查得； t——吃水差，m； LBP——船舶垂线间长，m；
t LBP LBP xf xf L tanφ = 2 = 2 = BP
dF
dA
(4-3)
t L 将 tanφ= BP 代入 MRL 的表达式得：
第四章 船舶吃水差
船舶吃水差是表示船舶浮态的一个重要指标， 它的大小主要取决于船舶的装载状况。 吃 水差对船舶的快速性、适航性和操纵性具有重大的影响。为保证船舶具有良好的航海性能， 船舶驾驶员必须对船上载荷重量沿纵向的分布进行控制，以保证船舶具有适当的吃水差。
第一节
吃水差基本概念及要求
一、吃水差基本概念 吃水差（Trim）是指船舶首吃水（Draft fore）与尾吃水（Draft aft）相差的数值，用符 号 t 表示，其计算公式如下： t = dF - dA ( m) (4-1) 式中：dF——首吃水，m； dA——尾吃水，m。 当船舶首、尾吃水相等，即吃水差等于零时，称为平吃水（Even Keel） ；尾吃水大于首 吃水时，即吃水差为负，称为尾吃水差（Trim by the Stern） ，也叫尾倾，俗称尾沉；首吃水 大于尾吃水时，即吃水差为正，称为首吃水差（Trim by the Head） ，也叫首倾，俗称拱头。 有些国家吃水差规定为船舶尾吃水 dA 与首吃水 dF 相差的数值。 二、船舶吃水差产生的原因 吃水差是船舶纵倾的一种表现。 船舶之所以发生纵倾， 是因为正浮时船舶受到一个纵倾 力矩（Moment to Change Trim）作用。而纵倾力矩是由于船舶重力纵向分布作用点与正浮 时的浮力作用点不在同一条垂线上而产生的， 如图 4－1 所示。当船舶的重心 G1 与正浮状态 下浮力作用点 B0 不在同一条与基线相垂直的垂线上时，船舶的平衡条件就会遭到破坏。此 时，重力和浮力构成一个力偶矩（纵倾力矩） ，使船舶绕过漂心的纵倾轴转动，从而产生纵 倾角。同时，纵倾角的出现将使水下船体形状发生变化，浮心由 B0 移至 B1；当 B1 与 G1 在 一条与新水线相垂直的垂线上时，则船舶达到新的平衡，于是产生了吃水差。
图 4－2 螺旋桨和舵的入水深度 船舶在空载时，过小吃水会影响船舶的稳性，不利于安全航行，故空载航行的船舶必须 进行合理压载。一般认为，空载船舶压载航行时，至少应达到夏季满载吃水的 50％以上， 冬季航行时因风浪较大，应使其达到夏季满载吃水的 55％以上。 近年来， 国际上已研究出在营运条件下允许的最小首吃水及最小平均吃水的要求。 上海 船舶运输研究所在分析了 IMO 浮态衡准后， 建议我国远洋航行船舶的最小首吃水 dF min 及最 小平均吃水 dM min 应满足以下要求： （1）当 LBP≤150m 时 dF﹒min ≥0.025LBP (m) dM﹒min ≥0.02LBP+2 (m) （2）当 LBP>150m 时, dF﹒min ≥0.012LBP+2 (m) dM﹒min ≥0.02LBP+2 (m) 式中：LBP——船舶垂线间长，m。 应该指出，对于专用船舶，如液体散货船、固体散货船、集装箱船等，其压载能力一般 都能满足上述最小吃水要求；对于万吨级货船，因其空船排水量约占夏季满载排水量的 25%～35%，故为保证船舶吃水要求得到满足，全船压载水及航次储备总和应达到夏季满载 排水量的 25%左右方可；对于 5000～7000 吨级的远洋尾机型船，因压载舱容量偏小，有时 难以达到要求，工作中如果发现船舶状态偏离衡准值过大，则应引起警惕，谨慎驾驶。 需要指出的是， 以上只是对普通货船空船压载航行时的吃水及吃水差的一般要求， 对于 具体船舶，应在航行实践中积累经验，找出合适的在空船压载航行时吃水及吃水差数值。
LL M LBP LBP GM GM L L t= (m) = (m)
GM L 100 LBP MTC=
LL t = 100 MTC (m)
(X G -X B ) t = 100 MTC （m）
PX
i
i
XG= （m） (4-10) 式中：Pi——构成船舶排水量的各项重量，t。包括空船重量、各油水舱中的油水重量以及船 员、行李、粮食、供应品等重量和各货舱货物重量； Xi——构成船舶排水量的各项重量的重心距船中距离，m。在船中前为正，船中后为 负； 2.船舶首尾吃水的计算 根据图 4－3 和公式 4－3，利用相似三角形原理船舶首吃水 d F、尾吃水 d A 的基本计算 公式：
MRL
于是： (4-5) 船舶纵向复原力矩 MRL 与船舶纵倾力矩 M 的数值相等 （即 M＝MRL 时） 而方向相反时， 使船舶达到纵向平衡位置。船舶纵倾力矩 M 可表示为：M＝Δ·LL（9.81 kN•m） ，Δ为船 舶排水量（t） ，LL 为船舶纵倾力臂（m） 。因此，吃水差 t 可表示为：
t L = Δ·GML·tgφ = Δ·GML· BP （9.81 kN•m） M RL LBP GM L t= (m)
通过浅水区时的装载量。 四、对船舶吃水、吃水差的要求 1.对万吨级装载状态下船舶吃水差 船舶航行中适当的吃水差值应根据具体船舶的船长、平均吃水状态确定。一般认为，船 舶保持一定的尾倾，对于提高航速、减少首部甲板上浪和改善操纵性能都是有利的。实践经 验表明，万吨级货船适度吃水差为：满载时尾倾 0.3～0.5m；半载时尾倾 0.6～0.8m；轻载时 尾倾 0.9～1.9m。对于速度较高的船舶，出港前静态时允许稍有首倾，航行时由于舷外水的 压强相对降低， 可使船舶处于一定尾倾。 大吨位船舶满载进出港口或通过浅水区时因水深限 制而要求平吃水，以免搁浅，并有利于多装货物。 2.对空载航行船舶吃水及吃水差要求 船舶空载时的吃水差要求，一般都以螺旋桨具有足够的浸水深度为前提。因此，空船时 船舶须具有较大的尾倾值，以保证螺旋桨的推进效率和舵的反应效率。如图 4－2 所示，螺 旋桨盘面直径为 D，桨轴至水面的高度为 I，则在静水中螺旋桨沉深比 I／D 应不小于 0.5， 当螺旋桨沉深比 I／D 值小于 40－50％时，螺旋桨的推进效率将急剧下降。因此，考虑到风 浪的影响，应使 I／D 值达到 65％以上为好。同时，船舶吃水差与船长之比 t／LBP 应小于 2.5％（即︱t︱＜2.5%LBP，LBP 为船舶的垂线间长） ，此时船舶纵倾角小于 1.5°。
第五章船舶吃水差的计算与调整
dF1 ?
dF
?
LBP 2
?
xf
LBP
×?t
dA1? dA ?
LBP 2
?
xf
×?t
LBP
x值的符号确定 ：
载荷由后向前移，取“ +”； 载荷由前向后移，取“－”。
2020/4/5
三、 少量载荷变动对吃水和吃水差的计算
条件：? Pi < 10%?
① 假定先将载荷P装在漂心F的垂线上：使船舶平行沉浮， 吃水改变，吃水差不变
通过图示可知，水密度变化的影响可视为原排水量Δ 内的?? 浮心由B点纵移至k点（近似漂心处），使船舶产 生纵倾力矩。
?d A
?
P? 100TPC
LBP 2
?
xf
LBP
?
P(xP ? xf ) 100MTC
?少量载荷变动后首、尾吃水和吃水差
2020/4/5
dF1 ? dF ? ?dF
dA1 ? dA ? ?dA
t1 ? t ? ?t
例题
某船由某港开航时 Δ=20122t ，首吃水dF=8.50m， dA=8.90m，航行途中油水消耗为：燃油 300t(xp= -10.50m) ，柴油20t(xp= -40.00m) ，淡水90t(xp= 68.00m) 。求船舶抵港时的首尾吃水 dF1、dA1。 （已知Δ=20122t 时的xf= -1.42m，TPC=25.5t/cm ， MTC=9.81x225.1kN·m/cm ，LBP=140m ）
根据经验，万吨轮适宜吃水差为：
满载时 t=-0.3m~-0.5m 半载时 t=-0.6m~-0.8m 轻载时 t=-0.9m~-1.9m
实际吃水差还受水深、港口使费等因素影响
第五章 船舶吃水差
（1）经验法
通常情况下: 冬季航行时:
（2）IMO的要求
LBP 150m,
d≥50%dS d≥55%dS
dF (min) 0.025LBP (m) dM (min) 0.02LBP 2(m)
LBP 150m，
２、其它要求
dF (min) 0.012LBP
d M (min)
一、吃水差的基本概念
1、吃水差的定义
t dF dA
2、吃水差产生的原因 船舶装载后重心的纵向 位置与正浮时浮心的纵 向位置不共垂线。
3、船舶的纵倾类型
L
F •
平吃水(Even keel)：
W
••
G B
t dF dA 0
G
W1 首倾(Trim by head)：
L
F
W
L1 B
t dF dA 0
影响
特点：重心不变，浮心改变
例1：舷外水密度减小
假设平行沉浮：1) d ( )
排水量分解
100TPC 1 0
0
d 100TPC1
纵倾
MZ (xg xf )
2) t d TPC 1 (xg xf ) MTC
W1 W
例2：舷外水密度增加 W2
Z
L2
F
G
•G
L1 L
B
海上货物运输
航海学院 货运教研室
第一篇 第五章 船舶吃水差（Trim）
吃水差的基本概念 船舶营运对吃水差的要求 吃水差及首、尾吃水计算 吃水差调整 吃水差计算图表
第一节 航行船舶对吃水差及吃水的 要求
一、吃水差的基本概念 二、船舶吃水差及吃水对航行性能的影响 三、航行船舶对吃水差的要求 四、空载航行船舶对吃水及吃水差的要求
5第五章_船舶吃水差的计算与调整
2018/10/2
d F (min) 0.012 LBP 2( m ) 150m， d M (min) 0.02 LBP 2( m )
第一节 船舶吃水差概念
2）对空船压载航行时吃水差的要求
螺旋桨沉深比 t （静水中不小于0.5，风浪中应不 L I I 小于 ） 0 .65 ~ 00.65-0.75 .75，当 0.5 时，推进效率将急剧下 降。
D
2.5%
BP
D
吃水差与船长之比
t Lbp 纵倾角
2018/10/2
2.5% 1.5
第二节 吃水差的核算与调整
考 试 大 纲 要 求
1、船舶吃水差和首、尾吃水的计 算； 2、少量载荷变动时船舶吃水差和 首、尾吃水改变量的计算； 3、吃水差的调整方法（包括纵向 移动载荷以及增加或减少载荷） 及计算：
的吃水与尾垂线处的吃水的差值。
t dF d A
2018/10/2
第一节 船舶吃水差概念
尾倾(Trim by stern)：t<0 首倾(Trim by head)：t>0 平吃水(Even keel)： t=0
W1 L1 L G B W1 F W
L L1
F G B
W
L
F • G • •B
2018/10/2
第二节 吃水差的核算与调整
一、吃水差的计算原理
1、纵稳性的假设条件 （1）纵倾前后的水线面的交线过正浮时的漂心。 （2）浮心移动的轨迹是圆弧的一段，圆心为定 点—纵稳心ML，圆弧的半径即为纵稳心半径BML。
2018/10/2
第二节 吃水差的核算与调整
2、吃水差的基本计算公式
M RL GZL GM L sin
第五章 船舶吃水差
第五章船舶吃水差第一节运营船舶对吃水差及吃水的要求（一）船舶吃水差及吃水对航行性能的影响对船舶的操纵性、快速性、耐波性、稳性、强度及过浅滩能力都有影响。
（1）首倾过大空载时，往往尾吃水过小，影响螺旋桨推进效率和舵效；满载时，首部甲板容易上浪使船舶耐波性下降。
（2）尾倾过大空载时，船首了望盲区增大，船首底板易遭受海浪猛烈拍击，使船舶耐波性下降，损害船体结构；满载时，使转船作用点后移，影响舵效。
（二）航行船舶对吃水差的要求根据经验，万吨轮适宜吃水差为：满载时t=-0.3m~-0.5m半载时t=-0.6m~-0.8m轻载时t=-0.9m~-1.9m（三）空载航行船对吃水及吃水差的要求尾机型船在空载时因机舱较重而尾倾严重，平均吃水过小，会严重影响船舶航行安全。
因此，IMO和各国都对空载吃水和吃水差有明确的要求。
主要有：1.空载吃水差：|t |＜2.5%L，使纵倾角φ＜ 1.5°；2.尾吃水：要求达到螺旋桨沉深直径比h/D ＞0.8 ～0.9；3.平均吃水：一般要求d＞ 50% 夏季满载吃水；m＞ 55% 夏季满载吃水；4.冬季航行要求dm5.最小平均吃水d≥ 0.02L + 2 （m）m6.首吃水： L ≤150 m，d≥ 0.025L （m）FL ＞150 m，d≥ 0.012L + 2 （m）F第二节 船舶吃水差及首尾吃水的计算（一）吃水差产生的原因船舶装载后重心的纵向位置与正浮时浮心的纵向位置不共垂线。
（二） 吃水差计算原理1．计算条件一般来说，船舶纵倾角都在小倾角（10 ~15°）范围内，因此，仅仅从静纵倾力矩角度来考察船舶纵向浮态和计算吃水差就完全可以满足实际需要。
作用在船体上的静纵倾力矩仅限于船舶装卸载荷或纵向移动载荷所产生的。
2．厘米纵倾力矩MTC船舶吃水差t 与作用在船体上的纵倾力矩M T 成正比，如果纵倾力矩为零，就没有吃水差。
为便于计算吃水差，船舶设计部门给出了船体在各排水量下吃水差每变化1厘米所对应的纵倾力矩值，称为厘米纵倾力矩，用MTC 表示，其单位为t.m ／cm 。
第五章船舶吃水差的计算与调整
B
F •
G
W dF
xb
xg
2.船舶重心距船中距离xg的确定
xg Px
i i
xi－组成的载荷重心距船中距离(m)。中前为正，中后为负。
构成船舶排水量的各项重量距船中距离的确定方法：
空船、航次储备量不变部分、船舶常数重心距船中距离：查取船舶资 料； 油水等重心距船中距离：无论是否装满，均视液舱舱容中心为其重心 纵向坐标； 货物重心距船中距离：均可近似取货舱容积中心为其重心纵向坐标；
2019/2/17
当装载量不正好是100t时，可用下式求解：
d F1 d A1
P d F 100 P d A 100
卸载时，其数值与查表所得相同，但符号相反。
2019/2/17
习题
1.某船Δ=20325t ，dF=8.29m，dA=9.29m, xf= -1.54m, MTC=9.81x227.1kN· m/cm，为减小船舶吃水差，拟将 No.3压载舱（xp3=12.1m）压载水250t调拨至No.1压载 舱（xp1=45.14m），已知船长Lbp=140m，试求压载水 调拨后的dF1、dA1和t1。 2.某船到港前Δ=19000t，dF=8.21m，dA=8.71m,查得 MTC=9.81x217kN· m/cm，xf= -0.97m，进港时要求船 舶平吃水，问首尖舱（xp=66.35m)加多少吨压载水才能 满足要求。
dA
d船中
dA
F xf • dM
dF
当漂心在船中处，即xf=0时：dF=dM+0.5t
2019/2/17
dA=dM-0.5t
二、纵向移动载荷对吃水和吃水差的计算 移动特点：
船舶吃水差的调节
船舶吃水差的调节船舶吃水差是指船舶在一定载态下首尾吃水的差值，通常是首吃水减去尾吃水，如大连海事大学出版的《船舶货运》就是这么定义的。
吃水差为正值时，首吃水大于尾吃水，船舶首倾；吃水差为负值时，尾吃水大于首吃水，船舶尾倾；吃水差为零时，首尾吃水相等，称为平吃水。
但美国船级社（ABS）认证的有些船舶装载手册是用尾吃水减去首吃水。
吃水差的大小不但影响船舶港口使费和进出吃水受限水域，如运河的港内，而且还会直接影响到船舶性能，如操纵性、快速性、耐波性等。
若船舶尾倾过大：1.操纵性能将会降低，易偏离航向，旋回性降低。
因为船首湿水面积减小，旋回时船首受到的水压力反作用力减小，因此旋回初经增大。
根据实践证明，尾吃水每增加1%船长，旋回初径将增加10%。
2. 大风浪天气中，由于尾部干舷减小，易造成船尾上浪，船首出现严重的拍底现象，损伤船体构造。
3.大型船舶，满载时驾驶台盲区200米以上，空栽达700米左右，集装箱船还要大。
若再严重尾倾，不利于驾驶台了望，影响船舶安全航行换而言之，若船舶首倾过大：1.水阻力增大，降低船速。
2.首吃水过大，舵页漏出水面，舵效降低，不易于船舶转向还会发生空摆现象。
3.首部干舷减小，易造成甲板上浪。
4.螺旋桨易漏出水面，飞车现象出现，空泡加大，影响主机和桨叶寿命。
所以根据船舶经验和实践，对船舶吃水差有适当的要求。
一般吨位船舶应保持适度尾倾。
有利于船舶运动流线型，发动机效率和舵效；大吨位船舶应平吃水进出港；少数高速船不要求尾倾。
因此当船舶吃水不符合要求时，吃水差的调整在装卸货及航行过程中十分必要。
大连海事大学出版的《船舶货运》大专院校统编教材中讲述了两种方法：纵向移动载荷、少量加载或减载。
此两种方法较为常见，在船舶实践中十分实用。
但在实践中，也有一些问题无法解决。
（一）纵向移动载荷方案，根据预定的吃水差和当前吃水差的差值求出吃水差的改变量。
然后根据下面的公式可求出已知重量货物的移动距离或者已知移动距离的货重：P=100δt * MTC / Lδt ：吃水差的改变量，要求的吃水差与实际吃水差的差值。
船舶吃水差对船舶能耗的影响
船舶吃水差对船舶能耗的影响吃水差作为表征船舶状态一项重要指标，在船舶营运中起着不可忽视的作用。
在不同的载货状态下，吃水差对船舶各项性能影响也不同。
船舶吃水差是指船舶艏艉吃水的差额。
当艏吃水大于艉吃水时专业上称为艏倾。
反之为艉倾。
艏艉一样时称为平吃水。
吃水差主要影响船舶的操纵性、快速性和耐波性，进而影响船舶的安全。
当船舶出现艏倾时，船舶回旋半径减少，舵效、航向稳定性变差，船速下降，航行遇到风浪时船艏易上浪从而造成甲板建筑、设备的浪损。
艉倾时舵效、航向稳定性、航速都有所提高，因此船舶出海航行时吃水差要求在30至50厘米之间。
平吃水一般都是船舶过浅时调整出来的。
下面通过船舶的三种状态进行分析。
一、船舶空载（一）艏倾船艉舵叶和推进器入水过浅，舵效降低，船艏受阻力增加，操纵性能差，增加船舶能耗。
（二）平吃水空载船舶整体吃水小，舵叶和推进器入水浅，致使船身受风面积增大，船舶航行阻力增加，船舶操纵性和快速性差，增加船舶能耗。
（三）艉倾船艉吃水较大，船艏上翘，受风面积增大，尤其在船舶受横风时，船艏受风影响较大，会抵消船舶的舵效，船舶“艉找风”现象明显，即船舶操纵性不佳，并且过大时会增加船艏盲区。
总之，船舶空载时船舶操纵性差，航行阻力大，快速性也不佳，甚至耐波性也下降，增加船舶能耗。
（四）船舶空载吃水差调整策略1.当船长≤150m，船艏吃水≥0.025 L（船长），平均吃水≥0.02L（船长）+2m。
2.当船长＞150m，船艏吃水≥0.012 L（船长）+2m，平均吃水≥0.02L（船长）+2m。
但是，在船舶运营时不能精确界定，所以在实际操作中会采用对船舶进行适当的压载的方法，让船舶拥有适当的吃水，保证船舵和推进器有足够的入水深度，从而保证船舶操纵性、快速性和耐波性，进而减少船舶能耗。
二、船舶轻载或半载当船舶轻载或半载时，由于船舶吃水比空载大的多，此时船舶的各项性能都有了明显提高，但吃水差对船舶的某些性能仍然会有比较显著的特点。
第五章-船舶吃水差
第一节 航行船舶对吃水差及吃水的要求吃水差的概念： 1．吃水差的定义船舶吃水差是指首吃水与尾吃水的差值，用符号t 表示。
当船舶首吃水大于尾吃水时，t 为正值，称为首吃水差，相应纵向浮态称作首倾；当船舶首吃水小于尾吃水时，t 为负值，称为尾吃水差，该纵向浮态称作尾倾；当船舶首吃水和尾吃水相同时，t 为零值，相应纵向浮态称作平吃水。
2．吃水差产生的原因若装载后重心纵向位置与正浮状态的浮心纵向位置不在同一垂线上，则船舶将产生一纵倾力矩，迫使船舶纵倾。
随着船舶纵倾，水线下排水体积的形状发生变化，浮心也随之移动。
当船倾斜至某一水线时，重心与纵倾后的浮心重新在与新水线垂直的垂线上，则船舶达到平衡，此时船舶首、尾吃水不相同，从而产生吃水差。
吃水差对船舶性能的影响：船舶吃水差及吃水对操纵性、快速性、适航性与抗风浪性能都会产生一定的影响。
尾倾过大，船舶操纵性变差，航速降低，船首部底板易受波浪拍击而导致损坏，驾驶台瞭望盲区增大；首倾时使螺旋桨和舵叶的人水深度减小，航速降低，航向稳定性变差，首部甲板容易上浪，而且船舶在风浪中纵摇和垂荡时，使螺旋桨和舵叶易露出水面，造成飞车。
船舶在某些情况下空载航行，此时吃水过小，更影响螺旋桨和舵叶的入水深度，使船舶操纵性和快速性降低。
另外，因受风面积增大，也使船舶稳性变差、航速减小。
营运船舶对吃水差的要求：船舶在航行中为保证其航海性能，应使船舶适度尾倾。
船舶开航前，尾吃水差适宜值与船舶大小、装载状况、航速等因素有关。
实践经验表明，万吨级货船适度吃水差为：满载时-0.3～-0.5m ；半载时-0.6～-0.8m ；轻载时-0.9～-1.9m 。
各船具体情况不同，驾驶人员应根据本船实际状况确定适当尾吃水差值。
船舶不同装载状况下若航速一定，存在一纵倾状态使船舶航行阻力最小，因而所耗主机功率也最小，从而节省了燃料，该纵倾状态称为最佳纵倾。
空载航行船舶对吃水差及吃水的要求：船舶在空载时，为了节约能源总力图减少压载重量，但考虑到船舶过小吃水及不适当的吃水差会给船舶安全航行带来不利影响，因此应使压载后的船舶纵向浮态满足一定要求。
船舶吃水差解析
2.按舱容比例配货，但首尾舱内留出一定量 的机动货载供临装货结束前作调整吃水差之用。 通常选择对船舶吃水差调整效果明显的首尾货 舱留出机动货载。由于需要兼顾满足其他要求， 因此在首尾舱条件不具备时．也可以选择远离 船中的其他货舱留出机动货载供吃水差调整之 用。对动机货载一般要求同时满足： 1）货载重量既应控制在船舶纵强度的容许 范围内，又能满足调整吃水差的要求，通常取 船舶夏季满载排水量的1 ％ - 2％左右； 2）所选货载应当与拟定调整舱室内的货物 相容。
3.Q 轮空船吃水为 dF=2.4m,dA=3.6m ， 为进坞修理，允许的最大尾吃水值为 3.40m ，为此应在首尖舱打入多少吨压 载水方能达到目的？（ 令 Xf =+ 1.0m ， TPC=20t/cm,MTC=9.81 × 130kn.m/cm ） 4.Q 轮装货结束前观测首吃水dF=8.1m ， dA=7.6m 尚有 150t 货拟装于 NO5 二层 舱（ Xp= -55.55m ），问货物全部装船 后能否尾倾？
教学内容： 学时 对船舶吃水差的要求 吃水差与首尾吃水的计算与调整 2 吃水差与首尾吃水计算图表 2
第一节吃水差基本概念及要求 第二节吃水差及首尾吃水计算 第三节吃水差图表及应用
第一节 吃水差基本概念及要求
一、吃水差基本概念 船舶首吃水与尾吃水相差的数值叫吃水差 （Trim），用符号t表示。其计算公式如下： t＝dF一dA（m） 式中： dF —首吃水(Fore draft )，m； dA —尾吃水（Aft draft )，m。 当船舶首、尾吃水相等即吃水差t等于零时， 称为平吃水（Even Keel）；当首吃水大于尾 吃水时，称作首倾(Trim by bead )，俗称拱头； 当尾吃水大于首吃水时．称作尾倾(Trim by stern),俗称尾沉。需要注意的是，有些国家 （如日本、德国等）习惯将吃水差定义为t = dA一dF，以避免船舶在航行中通常处于尾倾状 态的吃水差出现负值。
船舶吃水差解析
装载状况
装载状况对船舶吃水差的影响显著。当货物、燃料和人员等载荷增中，合理的配载和安排能够减小吃水差的影响。例如，通过合理安排 货物和燃料的位置，可以降低船体中心部位的载荷，减小吃水差。
风浪
风浪对船舶吃水差的影响取决于风浪的大小、方向和持续 时间。强风或巨浪可能导致船体振动和摇摆，增加船舶的 吃水差。
船速对吃水差的影响还与船型和水域 环境有关。例如，在浅水区域，高速 航行可能导致船底与海底的摩擦增加 ，进而影响船舶的吃水差。
船型
01
不同船型对吃水差的影响不同。 例如，球鼻艏船型的船舶在航行 时会产生额外的兴波阻力，导致 船体下沉和吃水增加。
02
船型的吃水差特性还与其设计、 结构和材料有关。例如，采用双 层底设计的船舶能够提供更好的 浮力支撑，减少吃水差。
06
结论
研究成果总结
船舶吃水差的形成与船舶装载状态、 航道水深、船舶操纵等因素密切相关， 通过合理的装载和操纵可以减小吃水 差。
船舶吃水差的变化规律具有一定的复 杂性，受到多种因素的影响，需要综 合考虑各种因素进行预测和控制。
船舶吃水差对船舶航行安全和经济效 益具有重要影响，过大的吃水差可能 导致搁浅、触礁等事故，同时增加船 舶阻力、降低航速。
开展船舶吃水差对船舶操纵性 能和经济性能的影响研究，为 船舶设计、航道规划、港口建 设等领域提供更加全面的技术 支持。
加强国际合作与交流，共同推 进船舶吃水差的研究进展和应 用推广，提高全球航运的安全 和效率。
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本研究的目的是深入解析船舶吃水差的形成机理、影响因素 和变化规律，为船舶设计、建造和运营提供理论支持和实践 指导。
船舶吃水差的概念
船舶吃水差是指船舶在正浮状态下， 船体在不同位置所浸入水中的深度不 一致的现象。通常情况下，船的前部 浸入水中较深，后部浸入水中较浅， 形成所谓的“抬头”或“埋头”状态 。