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吃水（船舶浸在水里的深度）

次瀏覽 | 更新時(shí)間：2023-05-18

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吃水

船舶浸在水里的深度

吃水（Draught）。船舶浸在水里的深度。該深度根據(jù)船舶設(shè)計(jì)的不同而不同。吃水的大小不僅取決于船舶和船載所有物品，如貨物、壓載物、燃料和備件的重量，而且還取決于船舶所處水的密度。通過讀取標(biāo)在船艏和船艉的水尺，即Draught marks，可以確定船舶的吃水。

基本信息

中文名	吃水
外文名	Draught
拼音	chī shuǐ
注音	ㄔㄧㄕㄨㄟˇ
領(lǐng)域	船舶

基本介紹

吃水的具體定義如下。

圖1

1、吃水d（m）：系指船舶靜浮于水面時(shí)，在船長(zhǎng)L中點(diǎn)處，由基線量至設(shè)計(jì)水線的垂直距離。

2、吃水d：在船中橫剖面內(nèi)自基線量到設(shè)計(jì)水線的垂直距離。如果船有縱傾，則船首和船尾的吃水不同，分別稱為首吃水和尾吃水。首吃水與尾吃水的平均值稱為平均吃水。平均吃水與船中橫剖面內(nèi)吃水近似相等。

3、泛指船體在水面以下的深度。

4、吃水d（m）：泛指船舶龍骨線浸沒的深度。如無特殊說明，一般指平均吃水。

分類

根據(jù)船舶運(yùn)營(yíng)安全的不同，吃水分為設(shè)計(jì)吃水和結(jié)構(gòu)吃水。設(shè)計(jì)吃水是指船體中部由平板龍骨下緣量至設(shè)計(jì)水線的上緣的垂直距離。結(jié)構(gòu)吃水是指船體中部由平板龍骨下緣量至船舶夏季載重線的垂直距離。結(jié)構(gòu)吃水比設(shè)計(jì)吃水大。船舶之所以設(shè)立設(shè)計(jì)吃水和結(jié)構(gòu)吃水，是因?yàn)榇霸O(shè)計(jì)的時(shí)候需要進(jìn)行兩大塊的計(jì)算，分別是穩(wěn)性計(jì)算和結(jié)構(gòu)計(jì)算，前者保障船舶運(yùn)營(yíng)過程中的穩(wěn)性安全，后者保障船舶運(yùn)營(yíng)過程中的結(jié)構(gòu)安全。

穩(wěn)性計(jì)算的時(shí)候需要有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)時(shí)候的滿載吃水定為設(shè)計(jì)吃水，在該吃水狀態(tài)下考核航速，作為核算穩(wěn)性的一個(gè)工況等。但是有時(shí)候船舶裝載密度大的貨物，比如鋼板，貨物重心很低，即使多裝載，超過了設(shè)計(jì)吃水從穩(wěn)性方面來講也是安全的，于是就有了一個(gè)新的說法，重載，但是接下來的問題是，重載時(shí)雖然穩(wěn)性沒問題可是按照設(shè)計(jì)吃水核算的結(jié)構(gòu)在重載時(shí)是不安全的，于是在船舶最開始設(shè)計(jì)的時(shí)候就定義了一個(gè)結(jié)構(gòu)吃水（大于設(shè)計(jì)吃水），按照結(jié)構(gòu)吃水進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算，這樣以后運(yùn)營(yíng)過程中即使重載超過設(shè)計(jì)吃水，只要沒超過結(jié)構(gòu)吃水船舶也是安全的。設(shè)立結(jié)構(gòu)吃水還有一個(gè)目的，為以后船舶改裝留有余地，畢竟船用設(shè)備可以隨時(shí)更換，船體結(jié)構(gòu)是要伴隨整個(gè)船舶生命期的。

根據(jù)量取方法的不同，吃水可分為實(shí)際吃水和型吃水兩種。實(shí)際吃水是指水線面至船底龍骨板下緣的垂直距離，它是船舶進(jìn)出港、過淺灘、系靠碼頭和裝卸貨物時(shí)應(yīng)考慮的吃水。型吃水是指水線面至船底龍骨板上緣的垂直距離，它是船舶設(shè)計(jì)和進(jìn)行性能計(jì)算時(shí)所考慮的吃水。船舶吃水隨著船舶的載重量和舷外水的密度的變化而不同，量得吃水后經(jīng)過查閱有關(guān)船舶曲線圖和計(jì)算，可以求得該船當(dāng)時(shí)的排水量和載重量。兩者相差了龍骨板的厚度。

除此之外，吃水還有一些其他的分類。例如，按營(yíng)運(yùn)情況不同，可分為空船吃水、滿載吃水、最大吃水、平吃水、平均吃水等。

船舶吃水的影響

船舶吃水對(duì)快速性的影響

從提高螺旋槳性能來說，選擇盡量大些的吃水是有好處的。這是因?yàn)樵黾釉O(shè)計(jì)吃水可加大螺旋槳直徑，提高其效率；吃水增加可加大螺旋槳的埋水深度，降低空泡，有利于螺槳工作。。在△一定時(shí)，保持L，B不變，增加吃水d以減小Cb及B/d，將使剩余阻力有所降低。因此吃水不受限制的船舶，選用大一些的吃水對(duì)螺旋槳工作性能有利。同時(shí)加大吃水，可加大螺旋槳的埋水深度，還能在縱搖時(shí)減少螺旋槳出水的可能性，對(duì)耐波性也有好處。

一般海洋船舶，螺旋槳軸的埋水深度至少等于螺旋槳直徑，一些小型船舶，如拖船和漁船，由于功率相對(duì)較大，螺旋槳直徑也相對(duì)較大，為增大槳軸埋水深度，設(shè)計(jì)成尾傾斜龍骨，以加大尾吃水。

吃水是構(gòu)成浮力的因素之一，選擇吃水應(yīng)滿足浮性方程式。從滿足浮力角度來說，增加吃水d時(shí)可降低Cb或L及B，有利于減少船體重量和造價(jià)，也有利于提高快速性。

船舶吃水對(duì)其他性能的影響

1、吃水對(duì)初穩(wěn)性影響：在△一定時(shí)，增加吃水d，浮心豎向坐標(biāo)也將提高。但由于B/d減少，穩(wěn)心半徑r減小較大，總的說來初穩(wěn)性高度將減小。

2、吃水對(duì)大角穩(wěn)性及抗沉性影響：在型深D不變情況下，增加吃水降低了干舷，使儲(chǔ)備浮力減少，大角橫傾時(shí)，甲板邊緣提前入水，對(duì)抗沉性及大角穩(wěn)性都是不利的。

吃水深的船航行時(shí)不易產(chǎn)生砰擊和漂移，吃水淺的船在海上航行時(shí)耐波性較差。

吃水改變量計(jì)算

船舶吃水的改變量，有比較精確的計(jì)算和近似估算兩種。

1、較精確的計(jì)算法

船舶由海水駛?cè)氲?，因?yàn)棣训?ρ海，所以V淡>V海，其排水體積差△V：

△V = V淡－V海=D/ ρ淡－D/ ρ海= D/ ρ海（ ρ海/ρ淡－1）（m3）（式1）

由于ρ海和ρ淡相差不多，因此產(chǎn)生的吃水改變量△d也很小，可認(rèn)為因ρ改變，船舶是平行沉浮的(實(shí)際上會(huì)產(chǎn)生微傾)，ρ改變引起的排水量的變化相當(dāng)于在海水中平行沉浮，所以：

△V×ρ海 = TPC海 × △d ×100

△V = TPC海 × △d ×100/ρ海（m3）（式2）

式1與2相等，則：

△d =D/ 100×TPC海（ρ海/ρ淡－1）（m）

因?yàn)棣押?ρ淡，所以△d為正值，表示吃水增加。

同樣方法，可求出船由淡水駛?cè)牒Ｋ畷r(shí)：

△d =D/ 100×TPC淡（ρ淡/ρ海－1）（m）

因?yàn)棣训?ρ海，所以△d為負(fù)值，表示吃水減小。

2、近似估算

為了簡(jiǎn)化計(jì)算，常采用近似估算公式。

D海=V?！力押?L海B海d海 Cb海 ρ海

D淡=V淡×ρ淡=L淡B淡d淡 Cb淡 ρ淡

因?yàn)镈海= D淡

所以 d淡=（d?！力押＃?ρ淡（m）

及 d海=（d淡×ρ淡）/ρ海（m）

吃水的限制

大型船舶和內(nèi)河船舶吃水常受航道及港口水深的限制。如蘇伊士運(yùn)河航道水深限制通航船舶最大吃水16.15m；巴拿馬運(yùn)河船閘水深限制船舶最大吃水為12.04m；圣勞倫斯水道水深限制船舶吃水9.20m；上海長(zhǎng)江口航道水深9m，可利用潮位3m，考慮富裕水深后，限制通過船舶最大吃水為9.5m；大連魷魚灣油港，10萬噸級(jí)泊位前沿水深17m，15m吃水的船舶可自由進(jìn)出。

確定船舶受限制的吃水時(shí)，應(yīng)考慮船底與水底間留有一定間隙，以防擱淺及水底砂石觸及船體。水底為泥沙質(zhì)者間隙可小些，石質(zhì)者間隙須大些；該處風(fēng)浪小間隙可小，風(fēng)浪大則間隙須大些；船小間隙可小，船大間隙須大些；船舶載況穩(wěn)定，吃水及縱傾變化小的船間隙可小些，載況經(jīng)常變化，吃水及縱傾變化大的船間隙也應(yīng)大些。航道水深與船舶吃水之間關(guān)系：

d=H－δH(4一l)

式中d―設(shè)計(jì)船吃水(m)；

H－目航道水深(m)；

δH－富裕水深(m)。

我國(guó)《全國(guó)內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》(1985年)對(duì)內(nèi)河船舶航行于流沙質(zhì)河床航道的富裕水深做出規(guī)定。從規(guī)定可知，富裕水深與航道設(shè)計(jì)水深有關(guān)，最大富裕水深為0.5m，石質(zhì)河床另加0.lm~0.2m。

由上所述，確定吃水主要從限制條件、浮力及螺旋槳的適宜直徑幾個(gè)方面考慮。

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