第四节受限水减对船舶譟以性的影响 一、浅水效应 L、利用水深与船舶吃水之比(H/d判断： 从对船体航进时阻力影响来区分： 低速船的H/d≤4，高速船的H/d10时进入浅水☒ 从对船体横向运动的影响来区分： H/d2.5时进入浅水☒ 对船舶操纵性能有较明显的影响： H/dk1.5时进入浅水区 2、船舶进入浅水区产生的主要现象 1)兴波变形流水声失常-由大变小 2 动吃水增加，纵倾变化，船体跳动
第四节 受限水域对船舶操纵性的影响 一、浅水效应 1、利用水深与船舶吃水之比（H/d)判断： 从对船体航进时阻力影响来区分： – 低速船的H/d4，高速船的H/d10时进入浅水区 从对船体横向运动的影响来区分： – H/d2.5时进入浅水区 对船舶操纵性能有较明显的影响： – H/d1.5时进入浅水区 2、船舶进入浅水区产生的主要现象 1) 兴波变形 流水声失常-由大变小 2) 动吃水增加，纵倾变化，船体跳动
船舶进入浅水区航行时船体下沉和纵倾变化更为明显，且与 水深弗汝德数F=VsWh有关。 当Fn0.6时，首纵倾变为尾纵倾： 当Fh=1时，即Vs=gh达到临界速度，船尾倾最大； 当Fh>1时，船以尾纵倾姿态上浮 3)船速下降 由于阻力增大，推进效率下降所致 4)操纵性能变化 回转性变差，航向稳定性变好 航向难控 “跑舵”现象 冲程减小 5)拖浪和赶浪 当Vs<0.7gh 时，兴波、阻力与深水比无大的 差异
船舶进入浅水区航行时船体下沉和纵倾变化更为明显，且与 水深弗汝德数 有关 。 当 Fh0.6时，首纵倾变为尾纵倾； 当Fh=1时，即 达到临界速度，船尾倾最大； 当Fh>1时，船以尾纵倾姿态上浮。 3）船速下降 由于阻力增大，推进效率下降所致 4）操纵性能变化 – 回转性变差，航向稳定性变好 – 航向难控 “跑舵”现象 – 冲程减小 5）拖浪和赶浪 – 当 时，兴波、阻力与深水比无大的 差异 Fh=Vs/gh Vs<0.7 gh Vs =gh Vs<0.6 gh
当0.7gh<Vs<gh时，产生“赶浪”现象 当Vs=Vgh时产生“拖浪”现象
–当0.7 gh <Vs<gh 时，产生“赶浪”现象 –当 Vs =gh时产生“拖浪”现象
二、富余水深(under keel clearance,U.K.C) 1、确定UKC应考虑的因素 基础制高 吃水 海图水深 航行中帕体下沉 富余水深 海图水深误差 U.KC=海图水深+当时当地潮高-船舶静止时水深
二、富余水深(under keel clearance, U.K.C) 海图水深 吃水 富余水深 海图水深误差 航行中船体下沉 基础潮高 U.K.C=海图水深+当时当地潮高-船舶静止时水深 1、确定UKC应考虑的因素
1)航进中的船体下沉量 ①船舶在浅水域中航进时，船体下沉量增大。在通常 商船速度范围内，直航时一般呈现为首倾，故尤应注意 船首下沉量。 ②航行时，因波浪引起的摇荡、横摇、纵摇和垂荡使 吃水增加。 横摇时的吃水增加量△dR=1/2 B.sin0m; 纵摇时的吃水增加量△dP=l/2 L sinom: 垂荡时的吃水增加量△dz为垂荡振幅。 其中0m为最大横摇角，m为最大纵摇角。 2023/7/16
2023/7/16 5 1)航进中的船体下沉量 ①船舶在浅水域中航进时，船体下沉量增大。在通常 商船速度范围内，直航时一般呈现为首倾，故尤应注意 船首下沉量。 ②航行时，因波浪引起的摇荡、横摇、纵摇和垂荡使 吃水增加。 横摇时的吃水增加量dR=1/2B·sinθm； 纵摇时的吃水增加量dP=1/2L·sinφm； 垂荡时的吃水增加量dz为垂荡振幅。 其中m为最大横摇角，m为最大纵摇角
2)海图水深的测量误差 海图的图标水深中含有测量误差，国际上测深误差的界限标 准为：水深在20米以下，允许误差为0.3米：水深为20~100米， 允许误差为1.0米；水深100米以上，允许误差为水深的10%。 3)水位的变化量 ①当时当地的潮高误差。 ②大气压变化引起的水位变化。气压每升高1pa,水面下降 cma ③水的比重变化引起的吃水变化。 2023/7/16
2023/7/16 6 2）海图水深的测量误差 海图的图标水深中含有测量误差，国际上测深误差的界限标 准为：水深在20米以下，允许误差为0.3米；水深为20100米， 允许误差为1.0米；水深100米以上，允许误差为水深的10%。 3）水位的变化量 ①当时当地的潮高误差。 ②大气压变化引起的水位变化。气压每升高1hpa，水面下降 1cm。 ③水的比重变化引起的吃水变化
4)为安全操纵应考虑的因素 ①在受限水域航行时会产生浅水、侧壁效应等现象。为保证船 舶安全航行，克服上述效应，从而有效地进行保向、改向或移 动，故船舶应留出一定的富裕水深， ②不使主机冷却水入口有吸入泥沙之虑。至少需有冷却水吸入 口直径1.5~2倍的船底富余水深。 ③当海底表层为硬岩时，由于不平坦，触底的危险性就更大， 因此所取富余水深应比软泥底时大。根据Bojtch的提案，对岩 石底质估算为60cm,砂底估算30cm的富余水深是必要的。 ④在港内操纵时，往往为制动或掉头而用锚，锚的抓底情况因 底质不同而异，当在底质为结实的砂底上拖锚时，则往往锚爪 未能充分埋入，所以船底下应留有相当于锚头宽度间隙，一般 取锚冠凸缘的宽度。 2023/7/16
2023/7/16 7 4）为安全操纵应考虑的因素 ①在受限水域航行时会产生浅水、侧壁效应等现象。为保证船 舶安全航行，克服上述效应，从而有效地进行保向、改向或移 动，故船舶应留出一定的富裕水深， ②不使主机冷却水入口有吸入泥沙之虑。至少需有冷却水吸入 口直径1.52倍的船底富余水深。 ③当海底表层为硬岩时，由于不平坦，触底的危险性就更大， 因此所取富余水深应比软泥底时大。根据Bojtch的提案，对岩 石底质估算为60cm，砂底估算30cm的富余水深是必要的。 ④在港内操纵时，往往为制动或掉头而用锚，锚的抓底情况因 底质不同而异，当在底质为结实的砂底上拖锚时，则往往锚爪 未能充分埋入，所以船底下应留有相当于锚头宽度间隙，一般 取锚冠凸缘的宽度
2确定富余水深的参考实例 1)欧洲引水协会(EMPA)对进出阿姆斯特丹、鹿特丹、安特卫普诸港的 船加，建议采用如下的富余水深： 水域 大型船 VLCC 外海航道 吃水的20% 吃水的15% 港外航道 吃水的15% 吃水的10% 港内 吃水的10% 吃水的5% 2》六甲海新加蚊速警处余赞及Dv15万以上的 2)马六甲海峡， 3)日本激户内海主要港口的富余水深基准为 吃水在9m以下：吃水的5% 吃水在912m:吃水的8% 吃水在12m以上：吃水的10%。 有的港口如水岛港、加古川港则规定富余水深为吃水的10%，再加50am. 4)上海引航站规定通过长江口南水道的船舶，应留0.6cm的富余水深。 2023/7/16
2023/7/16 8 2.确定富余水深的参考实例 1）欧洲引水协会（EMPA） 对进出阿姆斯特丹、鹿特丹、安特卫普诸港的 船舶，建议采用如下的富余水深： 水域 大型船 VLCC 外海航道 吃水的20% 吃水的15% 港外航道 吃水的15% 吃水的10% 港 内 吃水的10% 吃水的5% 2）马六甲海峡、新加坡海峡对吃水15m以上的深吃水船及DW15万吨以上的 VLCC船舶过境时，规定了至少应保持3.5cm富余水深。 3）日本濑户内海主要港口的富余水深基准为 吃水在9m以下： 吃水的5％ 吃水在9～12m： 吃水的8％ 吃水在12m以上： 吃水的10％。 有的港口如水岛港、加古川港则规定富余水深为吃水的10％，再加50cm。 4）上海引航站规定 通过长江口南水道的船舶，应留0.6cm的富余水深
三、岸壁效应 ⊥、岸推现象：将船首推向河心的力为“岸推 力”，该力将船首推离岸边的现象 2、岸吸现象：将船尾吸向岸边的力为“岸吸 力”，该力将船尾吸向岸边的现象。 +++ 岸推和岸吸统称为岸壁效应 3、影响因素： 1)岸距：船岸间距小于1.7B时，显出岸壁效应 2)水道宽度：水道宽度越窄，岸壁效应越激烈 3)航速：航速越高，岸壁效应越激烈 4)船型：船型越肥大，岸壁效应越激烈 5)水深：水深越浅，岸壁效应越激烈
三、岸壁效应 1、岸推现象：将船首推向河心的力为“岸推 力”，该力将船首推离岸边的现象。 2、岸吸现象：将船尾吸向岸边的力为“岸吸 力”，该力将船尾吸向岸边的现象。 岸推和岸吸统称为岸壁效应 3、影响因素： 1)岸距：船岸间距小于1.7B时，显出岸壁效应 2)水道宽度：水道宽度越窄，岸壁效应越激烈 3)航速：航速越高，岸壁效应越激烈 4)船型：船型越肥大，岸壁效应越激烈 5)水深：水深越浅，岸壁效应越激烈 +++ +++++ +++++ --- --- - - +++ +++ +++
四、船间效应 ++ 1、定义：船舶在一定距离内，存在 ++++ 并表现于两船间在运动方面的相互 作用与影响为船间效应或船吸 2、现象：吸引、排斥、偏转、波荡 3、后果：碰撞 波荡
四、船间效应 1、定义：船舶在一定距离内，存在 并表现于两船间在运动方面的相互 作用与影响为船间效应或船吸。 2、现象：吸引、排斥、偏转、波荡 3、后果：碰撞 ++++ ++++ ++++ ++++ +++ +++ +++ +++ --- --- --- --- 波荡