船舶吃水差对船舶能耗的影响
船舶吃水差保证及调整—吃水差基础知识
B.减少首部甲板上浪，保证主机均衡工作，便于驾驶台瞭望。
2.万吨级货船的吃水差值 满载时要求 t = -0.3～-0.5 m； 半载时要求 t = -0.6～-0.8 m ； 轻载时要求 t = -0.9～-1.9 m。
3.大吨位船舶要求平吃水，以免搁浅,也有利于在吃水受限的情况下多 装货。
船舶吃吃水与尾吃水的差值
t = dF - dA
当t = 0时，称为平吃水(Even keel)； 当t > 0时，称为首倾(Trim by head)； 当t < 0时，称为尾倾(Trim by stern)。
二、吃水差对船舶的影响
1.影响船舶操纵性、快速性和耐波性。 2.船舶稳性。 3.船体纵向受力状况。 4.影响装载量。 5.部分港口使费的支出。 6.影响码头装卸。
快速性
操纵性
耐波性等
首倾时
轻载时螺旋桨沉深比 下降，影响推进 效率。
轻载时舵叶可 能露出水面， 影响舵效。
满载时船首容易上 浪。
过大尾 倾时
轻载时球鼻首露出水 面过多，船舶阻
水下转船动力 点后移，回
轻载时船首盲区增 大，船首易遭海
力增大。
转性变差。
浪拍击。
三、对船舶吃水及吃水差的要求
1.船舶航行时要求有一定的尾倾
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
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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
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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
船舶吃水差的概念与基本计算
第一节船舶吃水差的概念与基本计算一、吃水差概述1. 吃水差(trim)概念当t = 0时，称为平吃水(Even keel)；t = d F－d A当t > 0时，称为首倾(Trim by head)；当t < 0时，称为尾倾(Trim by stern)。
2. 吃水差对船舶航海性能的影响快速性操纵性耐波性等首倾时轻载时螺旋桨沉深比下降，影响推进效率。
轻载时舵叶可能露出水面，影响舵效。
满载时船首容易上浪。
过大尾倾时轻载时球鼻首露出水面过多，船舶阻力增大。
水下转船动力点后移，回转性变差。
轻载时船首盲区增大，船首易遭海浪拍击。
3. 适当吃水差的范围1)载货状态下，对万吨级货轮：满载时：t = -0.3～-0.5 m半载时：t = -0.6～-0.8 m轻载时：t = -0.9～-1.9 m2)空载航行时：◎一般要求dm ≥ 50%d s（冬季航行dm ≥ 55%d s）I/D ≥0.65～0.75| t | ＜2.5%L bp其中：d s——船舶夏季满载吃水(m)；I ——螺旋桨轴心至水面高度(m);D ——螺旋桨直径(m)。
◎推荐值当L bp≤ 150m时d Fmin≥ 0.025L bp( m )d mmin ≥ 0.02L bp + 2 ( m )当L bp > 150m 时d Fmin ≥ 0.012L bp + 2 ( m ) d mmin ≥ 0.02L bp + 2 ( m ) 二、吃水差产生的原因1. 纵向上，船舶装载后总重心与正浮时的浮心不共垂线，即g b x x ≠2. g x 的求法 合力矩定理 ()i i g P x x ∑⋅=∆三、吃水差的基本计算 1. 纵向小倾角静稳性理论证明，船舶在小角度纵倾时，其纵倾轴为过初始水线面漂心的横轴，在排水量一定时，纵倾前后相临两浮力作用线的交点L M 为定点，L M 称为纵稳心。
sin tan RL L L L BPt M GM GM GM L ϕϕ=∆⋅⋅≈∆⋅⋅=∆⋅⋅2. 每厘米纵倾力矩MTC ：吃水差改变1cm 所需要的纵倾力矩，可由资料查得。
船舶货运-保证船舶具有适当的吃水差汇总
Lbp
Lbp 2
xf
Lbp 2
xf
t dF dA
Lbp
Lbp 2
xf
Lbp 2
xf
首尾吃水的基本计算方法
dF
(1 2
x f )t Lbp
dA
( 1 2
xf Lbp
)t
(m)
(m)
首尾吃水的基本计算方法
• Longitudinal Center of Flotation (LCF, or xf )
• 难点
– 吃水差、首尾吃水的计算与调整
§5 保证船舶具有适当的吃水差
吃水差（Trim）：t=dF-dA • t=0, 平吃水（Even keel）； • t＞0，首倾(Trim by head)； • t＜0，尾倾(Trim by stern)。
§5 保证船舶具有适当的吃水差
• §5-1 对船舶吃水差的要求 • 一、吃水差对船舶航行性能的影响： • 影响操纵性、快速性、适航性和抗风浪
– 解决办法：压载，使吃水增大，吃水差适 当。
对船舶空载时吃水和吃水差的要求
• 1．对船舶空载时吃水的要求： • 压载后：一般 dm＞50% ds
冬季 dm＞55% ～60%ds
对船舶空载时吃水和吃水差的要求
• 上海船舶运输研究所分析了IMO的要求 后建议：
– Lbp≤150 m
• dF (min)≥0.025 Lbp ( m ) • dM (min)≥0.02 Lbp +2 ( m )
。 A、５５％ B、５０％ C、４５％ D、４０％
• 参考答案：B
45期
• 吃水差产生的原因是
A. 船舶装载后重心不与浮心共垂线 B. 船舶装载后漂心不与重心共垂线 C. 船舶装载后重心不与正浮时漂心共垂线 D. 船舶装载后重心不与正浮时浮心共垂线
轮机管理船舶吃水错题
轮机管理船舶吃水错题引言船舶的吃水是指船体处于水中时，船体下沉的深度。
合理管理船舶吃水对保证船舶的安全运行、降低沉船风险、提高航行效率具有重要意义。
本文将围绕轮机管理船舶吃水的相关问题展开探讨，分析可能出现的错题，并提出解决方案。
船舶吃水的概念和影响因素船舶吃水是船体浸入水体的深度，受到以下因素的影响： 1. 船舶的载重量：船舶装载的货物数量和重量决定了船舶的吃水深度。
吃水深度越大，说明船舶所承载的货物越多。
2. 船舶结构和设计：船舶的船型、船体材料、船舶的前后部分设计，都会影响船舶的吃水情况。
不同的船舶结构和设计会导致吃水深度的差异。
3. 运载物的稳定性：船舶在水中的浮力和容积决定了船舶的稳定性和浮力，进而影响船舶的吃水深度。
4. 船舶经营管理的合理性：船舶的运营管理对吃水深度的控制也起到关键作用。
船舶吃水常见的错题及解决方案1.错题：船舶吃水超出设计值，导致超载。
解决方案：在船舶装载货物前，严格按照设计值确定船舶的最大吃水深度，并对船舶进行称重，确保不超过设计的载重量。
船舶管理人员应监督和控制装载操作，确保负载始终在合理范围内，避免船舶超载。
2.错题：船舶吃水过浅，影响船舶的航行性能和安全性。
解决方案：船舶管理人员应定期对船舶的吃水进行测量和检查，确保船舶的吃水深度符合航行要求。
如果发现吃水过浅，应及时采取措施，如适当卸载货物或重新调整货物的分配，以确保船舶的吃水深度满足航行需求。
3.错题：船舶吃水过深，影响船舶的稳定性。
解决方案：船舶管理人员应控制船舶的装载量，避免过度装载，导致船舶吃水过深。
同时，船舶管理人员应确保船舶的结构和稳定性符合相关规定和要求，以确保船舶在吃水深度正常情况下拥有良好的稳定性。
4.错题：船舶吃水过深或过浅，导致能源消耗和航行效率降低。
解决方案：船舶吃水的深度会影响船舶的水动力性能，进而影响到能源消耗和航行效率。
船舶管理人员应合理调整船舶的吃水深度，以达到最佳的航行效率和能源利用率。
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 。
简述船舶吃水对船舶操纵的影响。
简述船舶吃水对船舶操纵的影响。
船舶的吃水是指船舶在水中的下沉深度，也就是船体下部在水中的浸没部分。
船舶的吃水对船舶操纵有着重要的影响，下面我将从多个角度来详细解释。
1. 稳定性影响：船舶的吃水会直接影响其稳定性。
通常情况下，船舶的稳定性随着吃水的增加而增强。
较大的吃水可以提供更大的浮力，使得船舶更难倾覆或失去平衡。
然而，过大的吃水也可能降低船舶的稳定性，因为过高的重心可能导致倾覆风险。
2. 操纵性影响：船舶的吃水对操纵性有着直接的影响。
较大的吃水可以提供更好的船舶操纵性能，因为它可以增加船舶的侧向稳定性和舵效。
此外，较大的吃水还可以降低船舶在海浪中的受力和纵向运动，从而提高操纵的可靠性和舒适性。
3. 速度影响：船舶的吃水也会对船舶的速度产生影响。
一般来说，较小的吃水可以减少水的阻力，从而提高船舶的速度。
然而，在一定范围内，增加吃水也可以提高速度，因为它可以减少波浪对船舶的阻力。
但是，如果吃水过大，会增加摩擦阻力和波浪阻力，从而降低船舶的速度。
4. 水深限制：船舶的吃水还受到水域深度的限制。
如果船舶的吃水超过了水域的最大深度，船舶将无法通过该水域。
因此，船舶的吃水必须小于或等于水域的最大深度，以确保船舶的安全航行。
综上所述，船舶的吃水对船舶操纵有着重要的影响。
它涉及到船舶的稳定性、操纵性、速度和水深限制等方面。
船舶设计和操作中需要合理考虑和控制船舶的吃水，以确保船舶的安全、稳定和高效运行。
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。
THANKS
感谢观看
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 。
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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。
（一）艏倾
船艏入水深度较大，船舶航行阻力增加，船舶快速性下降，增加船舶能耗。
（二）艉倾
船艉吃水过大时，船艏受风面积增大，转向阻力和航行阻力增大，导致船舶的操纵性和快速性下降，同时海浪剧烈拍击船艏底板致使船舶耐波性下降，船舶能耗增加。
（三）船舶轻载或半载吃水差调整策略
为保证船舶适当艉倾，提高船舶操纵性、快速性和耐波性，减少船舶航行能耗，一般万吨级船吃水差的要求：半载：t=-0.6～-0.8m；空载：t=-0.9～-1.9m。
三、船舶满载
（一）满载
船舶满载且艏倾较大时，船艏吃水较大，且船艏没入水中的体积较大，这样会增加船舶的航行阻力，降低船舶的快速性；海水对船艏的转向阻力也会降低船舶的操纵性；艏倾时船舶在前进过程中船艏加板容易上浪，严重时船舶会伴随着巨大的摇摆、失速和摇荡等现象，从而使船舶的耐波性下降。
（二）平吃水
平吃水时，船舶的操纵性和耐波性都没问题，但是平吃水时，船艏的航行阻力仍然较大，船舶快速性不佳。
（三）艉倾
船舶艉倾较大时，对船舶耐波性和快速性影响不大，但因船舶水下转船作用点（转心）后移过多从而引起船舶转船力臂减小，舵效降低，使得船舶操纵性降低。
（四）船舶满载吃水差调整策略
为了保证船舶在满载时，船舶的操纵性、快速性和耐波性处于最佳状态，要求船舶在满载时保持适当的艉倾。
一般万吨级船吃水差的要求：满载：t=-0.3～-0.5m。
综上所述，吃水差对船舶的操纵性、快速性、耐波性、稳性和船舶纵向受力情况等都有影响，那么如何让船舶保持一个合理的吃水差就成为一个关会船舶安全、船舶操纵性能和船东利益的大问题。
对于同一艘船舶来说，吃水差不同，其水线下流线型船体形状会有明显差别，从而直接影响船舶阻力、稳性和船体受力情况。
因此，船舶在船速和排水量一定时，通过调整吃水差必然会找到一个合适的最佳吃水差。
在最佳吃水差状态下，可以使船舶操纵性、快速性和耐波性同时满足，也可满足船舶的安全、经济、快速、高效地运营。