浅水航行船舶下沉量分析与研究

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浅水航行船舶下沉量分析与研究

作者：苏福亮

来源：《珠江水运》2016年第24期

摘 要：如果船在浅水中航行，那么船底跟航道底部之间距离较小，水流的运动在水深的制约下，向船体流动的水速增加，导致船长方向的压力也相应发生改变，船体的浮态也会发生一定的改变。当船航行的速度处于较低状态时，船会下沉。当船舶从深水区航行到浅水区的时候，船舶的水阻力、船速和操纵性能等都会发生一定的改变。本文针对浅水区船舶的下沉量的影响因素进行了分析，对其测量原理进行了阐述，最后提出了浅水区安全操船的一些具体措施。

关键词：浅水航行 船舶下沉量 研究

在我国境内，港口和内河航道存在一个问题：水深不足，所以船舶在航行的时候会常常引发浅水效应。当产生浅水效应时，船舶的安全操纵受到较大的影响。所以，本文针对船舶浅水航行的下沉量进行了分析和研究，可为船舶驾驶员的浅水区操纵船舶提供一定的参考价值。 1.船舶下沉量

当船舶处于浅水区并且速度也较高的情况下，船舶需要尽力规避船体下沉而导致的搁浅的情况发生。一旦船速降下来后，船的方向可能发生变化，水的压力也会相应减小。为了实现船舶重力跟水浮力这两者之间的平衡，船舶会发生整体垂直下沉的现象。与此同时，船体在水下的肥瘦程度存在差异性，这些情况都会使船舶纵倾发生一定的改变。对船舶下沉量产生影响的一些因素包括了以下几个方面。①船舶的对地速度。通常而言，船舶的下沉量跟船的航速的平方是正比例关系，当船速增加时，船的下沉量也会增加。②方形系数。当方形系数增大，船舶的下沉量也会相应地增大。一般而言，油船的下沉量跟客船比较起来要大一些。③水深和船舶吃水比。一般情况下，如果水深跟吃水比之间的比值在[1.5，2.0]之间，那么，可以这么认为，下沉量对船舶的安全不会产生威胁。④航道地形。具体而言，主要也分为三种：开敞航道，受限航道和运河。⑤船舶会遇或超越。针对该影响因素对船舶下沉量的影响的文献不多。在上个世纪八十年代之初，Dand针对船舶会遇和超越于下沉量的关系进行了研究，最后得出结论：会遇和超越过程中船首下沉量会增加一半或一倍。 2.船舶下沉量的测量原理

真实测量下沉量是确定船舶富余水深标准的非常重要的一个环节。对于船体下沉量的计算，当前主要有两种方法：一种是理论计算法，该方法主要包括通过一维理论推出的方法以及根据细长体理论得到的方法，另外一种就是经验计算法，该方法通过模型和实船的试验结果分析总结得到。对于大型商船来讲，船舶在船艏具有最大下沉量，所以，一般情况下，只需要知道船艏下沉量，就可以确定下沉量的实际数值。