船舶用锚地计算和船舶阻力计算

一、用锚的计算
锚的系留力：P=W aλa+W cλc L1
P―――系留力。

是锚抓力与锚链摩擦力的和（9.81N）
W a―――锚在水中的重量。

即锚在空气中重量×0.876(Kg) Wc―――锚链每米长在水中的重量（Kg）
L1―――锚链卧底部分的长度（m）
λ a λc―――锚的抓力系数和锚链的摩擦系数
霍尔锚的λ a λc表
锚的抓重比（海军锚/霍尔锚）
锚的系留力也可用经验公式估算：
P=W1H a+WH c L1
W1―――锚重（Kg）
H a―――锚的抓重比（见表）
W―――锚链每米的重量（Kg/m）
H c―――锚链摩擦系数取1.5－1.1
二、锚链出链长度估算
1、正常天气，一般不少于下表
2、在急流区，出链长度不一般不少于表值
3、在风速30m/s（11级）风眩角为300时出链长度值
如链长小于5－6倍水深时，锚的抓力将因锚爪的切泥角小而变小，水面以下的链长的水深倍数与锚爪切泥角见表
三、八字锚与单锚的锚泊系留力的比值：见表
如图：
八字锚的系留力
四、航运船舶
1、锚重的估算：
每个首锚重量一般可用以下公式估算：
W=KD2/3 (Kg)
K―――系数。

霍尔锚取6－8，海军锚取5－7 D―――船舶的排水量（t）
2、锚链尺寸估算：
d=KD1/3或d=CW1/2或d=W1/2
d―――锚链直径（mm）
K―――系数。

可取2.85－3.25
C―――系数。

可取0.3－0.37
3、每节锚链重量估算：
Q=Kd2(Kg)
K―――系数。

有档链取0.5375,无档链取0.5625 4、锚链强度估算：
R=Kd2g (N)
K―――系数。

有档链取56，无档链取38
g―――9.81(m/s2)
5、每节锚链环数估算：
M=6250/d
M―――每节锚链环数，取整数的单数（个）
五、工程船舶
以海军锚和锚缆计算
1、锚重：
船首边两只，每只锚重量按下式计算：
W=K(A+15BT) (Kg)
W―――锚重
A―――满载吃水线以上各部分在船中纵剖面上的投影面积（m2）
B、T―――分别为船舶宽度与吃水（m）
K―――系数。

见表
锚重系数K值：
船尾边锚两只，其重量应不小于0.8倍首边锚的重量
2、锚缆
锚缆的有效使用长度，应不小于5倍船长，锚缆的配备见表：
锚缆配备表
六、船舶的阻力
影响被拖船舶阻力的主要因素为船速、船型和外界条件。

在船型和外界条件一定的情况下，船舶的阻力仅与航速有关，其计算方法如下：
1、运输型船舶阻力
运输型船舶阻力，其组成阻力可按表所列公式计算。

2、方箱型和简易型船舶阻力
①、按阻力的组成计算
对于方箱型和简易型的各类工程船舶的阻力，可分别计算其摩
擦阻力和风压、流压等主要阻力后，相加取得。

其具体计算公
式见有关公式。

②、按通用公式估算
各类型工程船舶的阻力，可用下列公式估算：
R=fΩv1.83+φAV n
式中：f―――摩擦阻力系数，可按弗汝德摩擦阻力系数表选取，通常在0.14-0.17之间。

Ω―――湿面积（m2）
A―――浸水部分船中剖面面积（m2）
V―――航速（m/s）
φ、n―――分别为剩余阻力系数和剩余阻力速度指数，可按下表选取。

表中：V――船速（m/s）,F r――弗汝德数，F r=V/(gL)1/2
其中：L――船长，g――9.81
③、实测船速求其阻力
在实际拖航中，以实测的航速V，可用以下公式计算被拖船舶的阻力：
R=(75N bηcηp-R t V)/V
式中：R―――被拖船舶阻力（kg）
R t―――拖轮的阻力（kg）,按T=R t=75N bηcηp/V求得。

V―――船速（m/s）
N b―――制动功率（HP）
ηc―――轴系传动效率，一般为0.95-0.97
ηp―――推进效率，一般为0.5-0.65
对于以实测船速算出的被拖船舶阻力，应作为船舶资料存档备用。

七、“港渝1号”的阻力计算
1、“港渝1号”水流阻力R水按下式计算：
R水 =（fsV2+ψA1V2）×10-2(KN)
式中：f—铁驳摩阻力系数,取f=0.17
S—船舶浸水面积 S=L（2T+0.85B）=1132.875 m2
L—船舶长度(75m)
T—吃水（1.9m,保证干舷高度为1.5m）
B—船宽（13.3m）
Ψ—阻力系数，方头船取Ψ=10
A1—船舶在垂直水流方向的投影面积
A1=TB=1.9×13.3=25.27m2
V—计算流速V=2m/s
R水= (fSV2+ΨA1V2) ×10-2
= (0.17×1132.875×22+10×25.27×22)×10-2
= (770.355+1010.8)×10-2
=17.8KN
2、“港渝1号”的风阻力
R风= K1K Z1W0 F1+ K2K Z2W0F2
K1=1.0―――船体风载体型系数
K Z1 =1.0―――船体风压高度变化系数
F1—1艘导向船的挡风K Z1 =1.0面积
F1=1.5×13.3=19.95m2
K2—导向船上联结梁、变电所、桅杆吊等的风载体型系数，综合取0.5。

K Z2—上项设施的风压高度变化系数，综合取K Z2 =1.15。

（按离地面15m高计）
F2—上项设施挡风面积估算为100m2
W0―――基本风压，W0=V2/1600=0.4KN/m2（V风速，单位m/s,取？级风）(W0=V2/1600的推算见D盘－华能电厂－船舶－风压计算，)
R风=1.0×1.0×0.4×19.95＋0.5×1.15×0.4×100
=30.98KN
综上，“港渝1号”在水流为2m/s,风速在9级20.8-24.4m/s,阻力
R= R水+R风
=17.8KN+30.98KN
=48.78KN
八、初稳性高度
吊起装载法：如图
吊起装载法
吊起装载时有下列关系式：
GM=M k/(DsinA)
式中：M k―――横倾力矩，M=P(B/2+R),其中：P、B、R分别为装载（t）、船宽（m）、吊杆眩外跨距（m）
A―――驳船横倾角，经实测得。

D―――驳船排水量（t）,以平均吃水查静水力曲线取得。