散貨船下水計算書 Launching Calculation

1、Title:Launching CalculationDrawing No :DCS071525-RevisionScalePage:17 /24圖紙履歷 PLAN HISTORY日期DATE版本REVISION標記MARK說明DESCRIPTION設繪DSND審核CHKD審定APPD目 錄Table of Contents1、下水計算匯總表Launching Calculation Summary List2、下水第一階段計算Launching Calculation 1st Stage3、下水第二階段計算Launching Calculation 2nd Stage4、下水第三階段計算La

2、unching Calculation 3rd Stage5、下水曲線 Launching Curve6、潤滑劑受力及下滑力計算 Force on Grease and Slipping Force Calculation.7、下水后穩(wěn)性及全浮滑程估算 Evaluation of Slip Distance on Full Floating & Draft, Stability after Launching8、下水曲線分析Launching Curve Analysis附錄 Appendix 計算結果匯總圖表 The Table&Chart of Launching Calculation下

3、水布置簡圖 Slip-way Arrangement for Launching1、下水計算匯總表Launching Calculation Summary List序號No.項 目 Items1下 水 重 量 Launching Weight9545 t2滑 道 坡 度 Slip-way Inclination1: 203龍 骨 坡 度 Keel Inclination1: 204滑板有效寬度 Slip-plate Effective Width1.44m5滑 板 長 度 Slip-plate Length156.5m6下 水 水 位 Tidewater above Zero Point+1

4、.4 m7艉垂線距離滑道末端Distance Between AP and Slip-way Aft End44.5m8艉浮滑程 Slip Distance at Aft Floating128.6m9艉浮時首支點反力 Bow Support Force at Aft Floating1750.74 t10艉浮時首支點距離滑道末端Distance Between Support Force and Slip-way End at Aft Floating88.1 m11潤滑層平均壓力: 在船臺上: Average Force on Lubricant: on Slipway 艉浮時: at A

5、ft Floating21.62 t/m2121.58 t/m212全 浮 滑 程 Slip Distance When Full Floating149.39 m13艉 彎 現(xiàn) 象（或稱仰傾現(xiàn)象） Aft Bend無No14下 落 距 離 Bow Falling Distance無No15下水后吃水估算值T首Evaluated Draft after Launching TF T尾 TA0.579m4.147m16下水初穩(wěn)性高度估算值 Evaluated Stability after Launching16.62m安全下水要點建議：1) 下水時水位應該不低于 0.73m(船艏垂線距滑道與水

6、面交點距離應不大于 199.5m)；2) 潤滑層的摩擦系數(shù) 0.010.025，其許可平均壓力應大于21.62 t/m2(2.162 kgf/cm2)；3) 船脫離滑道以后，如果采用制動錨鏈以節(jié)制船的滑行速度，估算的沖程約為420m(假設制動錨鏈直徑60mm 長度為220m)，故下水時水域長度應不小于570m (水面標高為1.4時，從艉垂線量起)； 4) 滑板承受靜壓：P11=9745/(2156.51.5)=20.76 t/m2(2.076 kgf/cm2)5) 滑板承受動壓：P11=1750.74/(261.5)=97.3 t/m2 (假設艏部下水橫梁寬度為6m)下水時艏楞處滑板的最小寬度

7、需根據(jù)滑板的安全承壓力進行驗算。2、下水第一階段計算Launching Calculation 1st Stage2.1船舶主要參數(shù) Main Particulars 總 長 Loa 179.88m 兩柱間長 Lpp 172 m 型 寬 B 28.80m 型 深 D 14.60m設計吃水 9.83m結構吃水 10.30m滿載排水量 43723 T載重量 35000 T空船浮態(tài)：艉吃水TA 4.147m， 艏吃水TF 0.579m2.2船臺布置、船舶在船臺位置及初始吃水情況 船臺滑道坡度 1: 20 (2.862) 船臺滑道布置 2條 滑道末端至首楞距離 216.8m 滑道末端標高 -1.6m

8、下水水位高度 +1.4 m 摩擦系數(shù)(假定) 0.025 滑道寬度 1.50m 涂脂受壓有效寬度 1.44m 滑板長度(假定) 156.5m 滑板前端距滑道末端距離 216.4m 船體龍骨坡度 1: 20 船體基線距滑道面 0.75m 船舶首尾的初始水位 船首底水位(艏垂線處) TF0 -(216.8SIN-3+0.75COS)=8.58m 初始首楞水位 TFB = TF0 初始船尾底水位 TA0 = TF0 172SIN=0.99(m)2.3下水重量重心計算下水重量 9545t 重心垂向位置 Zg 10.2m A. BL 重心縱向位置 Xg -7.05 m F. Amidship (舯后)重

9、力對首楞力矩 Mg= 9545( 86+7.05)= 888162.3 (T.m) 本計算書中的符號規(guī)定：T0艏楞吃水 Draft at fore end beamTF0初始艏吃水Initial Draft at Fore PerpendicularTA0初始艉吃水Initial Draft at Aft PerpendicularTF艏吃水Draft at Fore PerpendicularTA艉吃水Draft at Aft PerpendicularS假定滑程 Supposed Slipping Distancea龍骨坡度 Keel InclinationFv 浮力 BuoyancyDc

10、下水重量 Launching WeightXg重心縱向位置 Gravity Center Longitudinal PositionLc浮心縱向位置 Buoyancy Center Longitudinal PositionMa下沉力矩即重力對首楞力矩Weight Moment to Fore End BeamMb起浮力矩即浮力對首楞力矩Buoyancy Moment to Fore End BeamM1浮力對滑道末端力矩Buoyancy Moment to Slip-way EndM2重力對滑道末端力矩 Weight Moment to Slip-way End 入水船體排水體積 Displ

11、acement of the Subsea Hull3、下水第二階段計算(或稱艉浮計算) Launching Calculation 2nd Stage 3.1 浮力及起浮力矩計算：假設此階段的計算滑程，根據(jù)不同滑程計算不同首尾吃水及相應的排水量和起浮力矩。假定滑程 S=70m, S=100m, S=110m140m 船舶滑行距離S米以后的有關計算公式：艏吃水 TF = TF0S / 20艉吃水 TA = TA0S / 20重心至滑道末端的距離 SG=S-123.75 (沿軌道方向)浮心至首支點距離 lC=86-Xc 如圖2.1所示，船尾開始進入水中后，浮力V作用于浮心C。若設下水重量為Dc，

12、浮力V及反力R距艏柱支點A的距離分別用LG、Lc及LR表示，船之垂線間長度L，在此階段可寫成如下兩個平衡方程式：(2.1)在上式中已知Dc、LG，V、Lc可通過Bonjean曲線求得，由此方程可以求出反力R及其作用距離LR。圖3.1 下水受力示意圖通過Bonjean曲線計算，根據(jù)不同位置的吃水可以求出浮力V及浮心位置C，當行程逐漸增大達某一值時滿足，船尾開始上浮，設下沉力矩， 起浮力矩，滑道坡度取1/20，下水重量為9545 T，重心Xg=-7.05m，重心作用力臂93.05m，可以得到下沉力矩Ma=954593.05= 888162.3 T.m，不同艉吃水Tw對應的反力和起浮力矩計算結果如下

13、表所示：艉吃水Tw(m)入水體積v(m3)浮心坐標Xc(m)起浮力矩Mb(T.m)反力R(T)反力力臂LR(m)3.51122.66-47.53153501.38395.4087.553661.19-36.88460682.15795.9473.85.50 4846.60-33.69594011.44582.0964.25.755434.19-31.72655038.23980.3958.65.85578.23-31.45670889.83832.8956.75.855722.99-31.20686843.43684.6654.65.90 5868.54-30.97702923.93535.6

14、252.45.95 6014.40-30.75719053.43386.2649.966160.40-30.55735208.23236.7547.36.056365.63-30.03756321.63026.6043.66.16761.75-29.90802460.52620.9732.76.156895.06-29.60816197.12484.4629.06.176943.57-29.488210532434.7927.66.186967.85-29.41823482.82409.9226.86.196992.14-29.35825912.62385.0526.16.27016.42-2

15、9.29828342.42360.1925.36.47505.53-29.35877439.21859.345.86.437579.67-28.018849241783.421.86.447604.52-27.96887442.81757.970.46.457629.38-27.92889961.81732.51-1.06.57817.83-27.38907675.31539.54-12.7可以看出：當艉吃水Tw=6.44m時 Mb=887442.826 T.mMa=888162.3 T.m；由此船舶開始起浮時的艉吃水應在6.44m6.45m之間，通過內差法（或圖解法）求得船舶開始起浮時參數(shù)。

16、3.2 繪制艉浮下水曲線：根據(jù)計算的浮力及起浮力矩結果可以繪制第二階段下水曲線，如下圖所示：圖3.2 艉浮下水曲線圖由船舶靜力學下水曲線可以知道，在滑程S=128.59 m 處船尾開始上浮(艉浮)，上浮時艏支點反力(重力與浮力差值)為1750.74t，滑程128.59即為艉浮滑程，此時艉吃水Tw=6.443m，艏垂線距離滑道末端88.21m，浮力對首楞力矩(起浮力矩Mb)等于重力對首楞力矩。但由于船之旋轉慣性，船尾上浮時間有可能較遲，另一方面船尾突然沖入水中，由于水之動力作用使浮力增加，船尾上浮也有可能提前。對下水過程中的動力影響尚未考慮，按常規(guī)，靜力學計算的結論已可作為參考。各滑程對應的艏艉

17、吃水、浮力、起浮力矩、重力對滑道末端力矩、浮力對滑道末端力矩等計算結果見附表。從計算結果可知：當船之重心G經過滑道后端以后，在艉浮前重力對滑道后端的力矩DcSG均小于浮力對滑道后端的力矩vSc，所以下水過程不會發(fā)生仰傾現(xiàn)象(或稱艉彎現(xiàn)象 Aft Bend)。3.3 滑道壓力分布計算：建立船舶下水分析計算模型，為了把問題簡化起見，假設滑道上的壓力按照直線定律分布； 3.3.1 下水第一階段：設滑板與船體接觸長度為ls，自滑板前端到反力R作用點的距離為lR，滑板前端到重心G的距離為lG，在下水第一階段lR=lG，由于船的重心縱向位置總在船舯附近，因此1/3lslR2/3ls壓力服從梯形分布?；烙?/p>

18、兩條，每條寬度為b，接觸長度為ls，前端處滑道所受壓力為pf(t/m2)，后端滑道所受壓力為pa(t/m2)，由力和力矩平衡可以得到以下公式：求解可得：(式7.1)3.3.2 下水第二階段(尾部產生浮力后)： a) 當1/3lslR2/3ls時，壓力作梯形分布，可以得到： (式7.2)b) 當2/3lslRls時，反力作用在2ls/3之外，此時有效接觸長度為3(ls-lR)，壓力作三角形分布，可以得到： (式7.3)c) 當0lR 0 即 (G+G1)(Sina -f Cosa) 0 tg a- f 0 油脂磨擦系數(shù) f = 0.025 tg a= 0.05 則有: tg a f 船舶能自行下滑.下滑力:F = （P+P1）（Sin-f Cos） = 486.6-243.3= 243.3 t艉浮時首楞處潤滑油脂平均壓力為： F=121.58 t/m27、下水后吃水穩(wěn)性及全浮滑程估算7.1下水后穩(wěn)性計算 排水量displacement = 9545(t), Xg = 7.05m, Zg =10.2m 從靜水力曲線查出: 橫穩(wěn)心高度 KM =26.82m 初穩(wěn)性 GM = KM - KG =26.82-10.2= 16.62(m)7.2下水后吃水估算 從靜水力曲線查出排水量 = 9545t, 平均吃