船舶拱垂是指船舶在装载后,由于船体各横剖面上的弯矩代数和不等于零,导致的船体发生总纵弯曲变形。拱垂变形分为中拱变形(Hogging)和中垂变形(Sagging),具体判断标准如下:
拱垂变形的判断
- 中垂变形(Sagging):当船舶中部重力大于浮力,而首尾部浮力大于重力时,船体中部下垂,甲板受压,底部受拉。判断标准为船中处的平均吃水大于首尾平均吃水。
- 中拱变形(Hogging):当船舶首尾部重力大于浮力,而中部浮力大于重力时,船体中部上拱,甲板受拉,船底受压。判断标准为船中处的平均吃水小于首尾平均吃水。
拱垂值的计算
拱垂值(δ)的计算公式为: $$\delta = \left| \frac{d_{船中} - (\frac{d_F + d_A}{2})}{2} \right|$$ 其中,$d_{船中}$ 为船中观测吃水,$d_F$ 为船首平均吃水,$d_A$ 为船尾平均吃水。
拱垂变形的范围及其对船舶的影响
- 正常范围:拱垂值不超过船舶垂线间长(Lbp)的1/1200。
- 极限范围:拱垂值在船舶垂线间长的1/800至1/1200之间。
- 危险范围:拱垂值超过船舶垂线间长的1/600。
船舶在装载后的拱垂值在正常范围内才可以开航;接近极限值时,只允许在天气好时开航;接近危险值时,则不允许开航。。
船舶拱垂的判断标准涉及多个因素,包括船舶的结构设计、装载情况、航行环境等。通过合理控制拱垂变形,不仅可以提高船舶的载重量,还能确保船舶在恶劣海况下的航行安全。