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第一章 船舶货运基础知识海上货物运输是以船舶为运输工具、以货物为运输对象的一种运输方式在整个运输过程中，包括船舶受载、配载、货物途中管理、卸载和交付等多个环节.在每一环节中,都首先涉及到船舶和货物两方面的若干基本概念和基础知识，因此,了解和掌握与货物运输有关的基础知识和基本概念,是做好货物运输工作的前提第一节 船舶尺度一、船舶型线图所有船舶的型线图均采用不包括船壳板厚度在内的船体表面来表示船体的几何形状.这种船体表面称为型表面，由型表面上量取的尺度称为型尺度. 　 型线图由横剖线图、纵剖线图和半宽水线图三部分组成.在横剖线图中,表示出船体型表面自首至尾不同长度处各横剖面的形状；在纵剖线图中，表示出不同宽度处船体纵剖面的形状;在半宽水线图中，表示出不同吃水时各水线面的形状为了使用方便,船舶设计部门将上述型线图以数值的形式给出,通常称为型值表船舶型线图或型值表是船舶设计部门进行浮性、稳性、抗沉性和船体强度等方面计算的数据源，并将计算结果编制成船舶营运和管理的必备资料二、船舶主尺度1.船长Lbp.船长指在夏季满载水线处自首垂线到尾垂线之间的距离，通常亦称为垂线间长或型长.首垂线是通过夏季水线面与首柱前缘的交点所作的垂直线,尾垂线为舵柱后缘（舵杆中心）与夏季水线面垂直的直线.垂线间长不得小于夏季载重水线长的96％，且不必大于97%.一般情况下，船舶最大长度与垂线间长相差首垂线到船舶最前端、尾垂线到船舶最后端的两距离之和。

　　2型宽指在船舶最宽处两舷肋骨外缘之间的水平距离.一般情况下,船舶最大宽度仅比型宽大两倍船壳板厚度 　　3在船长中点处由平板龙骨的上边缘量到上层连续甲板横梁上边缘的垂直距离在船长中点处由平板龙骨的上边缘量到夏季载重水线的垂直距离，通常称为型吃水型吃水仅比实际吃水小龙骨板的厚度　三、船型系数船型系数是粗略表征船体形状的特征参数，它们都随船舶吃水而变化船型系数包括:1． 水线面系数水线面系数Ｃw是水线面面积Aw与船长Ｌbp和型宽Ｂ确定的矩形面积之比,即Cw值的大小表示水线面形状的肥瘦程度.如图1-１所示 　 　 　 　图１-1 水线面 　 　 　 　 　 　 　 图1－2 中横剖面 2．中横剖面系数 　　 中横剖面系数Ｃm是在Lbp/２处水线下横剖面(中横剖面)面积Ａｍ与型宽B和吃水确定的矩形面积之比，即Cm值的大小表示中横剖面形状的肥瘦程度.如图1-2所示　3．方形系数 　 方形系数Cb是船体的排水体积V与由船长Lｂp、型宽B和型吃水D确定的长方形体积之比,即方形系数又称排水量系数，其值大小表示水线下船体形状的肥瘦程度。

如图1-3所示 　 ﻩ图1－３　排水体积和矩形体积 　 　 图1-4　排水体积和棱形体积4．棱形系数 1）棱形系数Ｃp 　　 是船体的排水体积Ｖ与船长Lｂｐ乘以中横剖面面积Ａm之积的比值，即棱形系数又称为纵向棱形系数，其值大小表示水线下船体形状沿纵向分布的情况如图1-4所示图1—5　排水体积和水线面柱体积2)垂向棱形系数 Cvp是船体的排水体积V与吃水ｄ乘以水线面面积Aw之积的比值,即Cvp值大小表示水线下船体形状沿垂向分布的情况 如图１—5所示第二节　船舶浮性一、船舶平衡条件图１－6 平衡条件船舶漂浮于水面上处于平衡状态，其平衡条件是:重力和浮力大小相等、方向相反并作用于同一垂线上.重力的作用中心称为重心,以Ｇ表示;浮力的作用中心称为浮心,以Ｂ表示，B实际上也是水线下船体排水体积的几何中心重力通过重心G垂直向下作用,而浮力通过浮心B垂直向上作用当通过G的重力作用线与通过B的浮力作用线重合时，即重心Ｇ 和浮心 B处于同一垂线上时，船舶所受合力为零.二、船舶吃水及水尺标志船舶吃水是指水线面下船体的深度,即水线面与船底间的垂直距离.根据量取方法和作用的不同,可分为型吃水和实际吃水.型吃水是指水线面到龙骨板上边缘（龙骨基线）的垂直距离；实际吃水则为水线面到龙骨板下边缘的垂直距离,两者相差龙骨板厚度。

用标绘于船舶首、中、尾两舷的数字来表明船舶吃水大小的标志称为水尺标志水尺标志有公制和英制两种，公制以阿拉伯数字标出,其数字高度及两数字间距均为10cm；英制通常以罗马数字或阿拉伯数字标出,其数字高度及两数字间距为6in. 　　观测实际吃水的方法是:当水线达到数字底边时，表示实际吃水为该数字所表明的数值;当水线刚好淹没该数字时,表示实际吃水为该数字所表明的数值加上相应字高;当水线达到数字中间时,表示实际吃水为该数字所表明的数值加上相应字高的1／２;水面有波动时,应取其瞬间静止时的值并观测数次，取其平均值　 　 　　 　 　 　　 　 　 　 　图1-8 水尺标志三、船舶浮态船舶浮态指其漂浮状态，包括以下种类:1． 正浮船舶首、中、尾的左右舷吃水均相同,对应漂浮状态称为正浮图1－8　船舶正浮状态2．横倾船舶左右舷吃水不相同，该漂浮状态称为横倾当重心Ｇ偏离中纵剖面即时，则重心Ｇ和正浮时浮心Ｂ不再共垂线，重力和浮力所产生的力矩作用,将迫使船舶横向倾斜图1-9 船舶横倾状态3．纵倾船舶首、尾吃水不相同对应的浮态称为纵倾。

当重心G和正浮时的浮心B不在同一垂线上即时，重力和浮力形成的力矩将迫使船舶纵向倾斜，纵倾后达到新的平衡 图1-１0 船舶横倾状态 　 4.任意倾斜船舶六面吃水均不对应相等,该浮态为任意倾斜状态船舶任意倾斜状态实际上是横倾与纵倾叠加后的结果三、平均吃水以及平均吃水的计算平均吃水是指在该排水量时对应于船舶正浮条件下的吃水该正浮状态对应的船舶吃水即为平均吃水在小倾角横倾和纵倾条件下，某一平均吃水必然与一确定的船舶排水量或排水体积相对应，无论船舶纵倾或横倾状态怎样改变,仅影响排水体积的形状,而不影响排水体积的大小,因此，平均吃水亦称等容吃水根据以上原则，平均型吃水是指在船舶中线面上,从正浮水线与倾斜后水线的交点处，沿垂直于基平面的方向量到龙骨板上边缘的垂直距离而实际吃水，则是按同样的方法量到龙骨板下边缘的垂直距离 　 1．正浮.船舶装载后为正浮状态时，船体各处吃水相等,根据定义该吃水值即为平均吃水 　2．纵倾当船舶处于纵倾状态时，首尾吃水不相等，两者差值称吃水差,船舶平均吃水的计算可表示为： 　式中：dM－―船舶平均吃水（m）； 　　　 dF-―船舶首吃水(m）；　 　 　dＡ-―船舶尾吃水(m)；　　 　　 ｔ—―船舶吃水差（m)，t＝ｄＦ－ｄA; 　 xｆ－―正浮水线漂心纵坐标（m); 　 　 Ｌbp—―船舶型长(m),通常称船长； 　 　 　 —―船舶平均吃水的漂心修正量（m），或称纵倾修正。

　 若船舶吃水差较小，可忽略，则船舶平均吃水为: 　3．横倾当船舶处于横倾状态时，左右舷吃水不相等,其平均吃水为：式中：dＦＰ，dＦS-―船首左、右舷吃水（m）; dＡＰ，dAS-―船尾左、右舷吃水（m）； 　　　 ，ｄzｓ—―船中左、右舷吃水(m） 　4．任意倾斜当船舶同时存在纵倾和横倾时，六面吃水均不相等,该浮态对应的的平均吃水可按下式算出:式中：吃水差为 　 5．船体拱垂变形对吃水的修正 四、船舶平行沉浮船舶水线面的几何中心称为漂心船舶平行沉浮是指船上载荷（货物、燃油、淡水、压载水等)增减前及增减后的水线相互平行，即载荷增减后船舶吃水改变量处处相等船舶平行沉浮的条件是：少量增减的载荷重心位于初始漂心F的垂线上图1-1１ 船舶平行沉浮 　 每厘米吃水吨数TPC每厘米吃水吨数是指船舶平均吃水变化1ｃm时对应排水量的改变量对于普通船舶,由于吃水不同时水线面积亦不同，且通常随吃水增大而增大，因此,每厘米吃水吨数TPC和水线面积随吃水变化的趋势是一致的.对于箱形驳船,其水线面积不随吃水而变化,故每厘米吃水吨数ＴPC为一确定值. 设船舶在某一吃水时的水线面积为，舷外水密度为，则每厘米吃水吨数可表达为：=0．0１ 每厘米吃水吨数主要用于少量装卸时平均吃水及装载量的变化值计算.1．舷外水密度改变对吃水的影响及修正 　 船舶航行于不同水域之间，舷外水的密度也时常发生变化。

在船舶总重量不变的情况 下，舷外水密度的变化导致船舶排水体积改变，从而保持重力与浮力的平衡,而船舶排水体积改变，必然由船舶吃水改变反映出来当船舶排水量一定时，由较大密度水域驶入较小密度水域时，排水体积增大，相应吃水增加；反之，排水体积减少，相应吃水减小. 　 舷外水密度改变对平均吃水的修正方法有以下几种：　 　(1）精算法 式中：ρ1—―原水域舷外水密度（g／cm3)； 　 　 ρ2-―新水域舷外水密度(ｇ/ｃm3）; 　 ρs－―标准海水密度(ｇ／cm3），取ρs=１.02５ｇ／ｃm3； 　 　 ＴPＣ—―标准海水中的每厘米吃水吨数(t／cm）上式可简化为：　 　　(2)新水域船舶平均吃水的近似计算法 　 船舶进入新水域平均吃水可按下式近似计算： 　 　　2．舷外水密度改变对吃水差的修正 　　　船舶由水密度水域进人水密度水域前，其初始水线为WL,此时重力通过重心与浮力通过浮心构成平衡力系　　 设船舶排水量为，每厘米吨数为，则船舶进入水密度为的水域平行下沉后吃水改变量为 　　 相应水线为W1Ｌ1，则WL和W1L1之间的排水量改变量为 　 而的作用中心位于,为ＷL与W1L1之间排水体积的几何中心。

由于通常较小,故的纵坐标近似取为此时原水线WＬ下的排水量变为，其浮心位置仍在处这就相当于原排水量内的由点移至点,纵移距离为，使船舶产生纵倾力矩,其大小为 　　 由此引起吃水差改变，其值为 将和表达式代入,可求得船舶进入水密度水域时吃水差改变量表达式，即第三节 船舶的重量性能和容积性能为了满足船舶所载的货物、所携带的航次储备品及其他载荷在重量上和体积上的需求,船舶必须具有一定的重量性能和容积性能一、船舶的重量性能在最大允许吃水范围内,反映吃水与船舶（或）载重关系的性能，称为船舶重量性能船舶重量性能的某些指标是决定装载货物重量能力的主要因素１．船舶排水量排水量是指自由漂浮于静止水面上的静态船舶所排开水的重量.排水量在数值上等于该装载状态下船舶的总重量，按船舶装载状态不同，排水量可分为空船排水量、满载排水量和装载排水量. 　　1.空船排水量△L空船排水量等于空船重量,包括船体、机器及设备、锅炉中的燃料和水、冷凝器中的淡水等重量之和新船空船排水量为一定值，相应的吃水为空船吃水,其值均可在船舶资料中查得 ２满载排水量△S指船舶吃水达到规定的满载水线（通常指夏季载重线)时的排水量 ３．装载排水量△。

装载排水量指船舶装载后吃水介于空船吃水与满载吃水之间的排水量，其值为该装载状态下空船、货物、航次储备、压载水等重量之和2、船舶载重量　　船舶所能装载的载荷重量称为载重量载重量分为总载重量和净载重量. 1）总载重量DＷ总载重量是指船舶在任意吃水时所能装载的最大重量它包括在该吃水条件下船上所能装载货物、航次储备、压载水。