船舶吃水差对船舶能耗的影响

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1、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3

2、0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

3、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≥0.025L（船长），平均吃水≥0.02L（船长）+2m。2.当船长＞150m，船艏吃水≥0.012L（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

4、，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

5、：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

6、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

7、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。