下水曲線

下水曲線（launching curves）是指以船的滑行距離為橫坐標，將船舶下水階段數據進行圖像曲線繪製，以考察船舶在下水過程中的情況。曲線圖中通常包括：下水重量、浮力、下水重量對於底滑道末端的力矩、浮力對於底滑道末端的力矩、下水重量對於下水架前支點的力矩、浮力對於下水架前支點的力矩。

基本介紹

• 中文名：下水曲線
• 外文名：launching curves
• 作用：考察船舶下水過程中的情況
• 包括：下水重量、浮力等力矩
• 一級學科：工程技術
• 二級學科：船舶術語

下水曲線圖

船舶在下水之前必須進行下水計算並繪製下水曲線，據此可以了解該船在下水過程中是否會發生不利現象（如船尾下落或船首下落現象等），便於事先採取措施，保證安全下水。

圖1

典型的下水曲線如圖1所示。橫坐標代表行程x，即船在底滑道上的移動距離，縱坐標為重量及力矩。下水曲線圖中通常包括下列曲線：

（1）下水重量：D_c=常數（水平直線）；

（2）浮力： （曲線）；

（3）下水重量對於底滑道末端的力矩： （傾斜直線）；

（4）浮力對於底滑道末端的力矩： （曲線）；

（5）下水重量對於下水架前支點的力矩： 常數（水平直線）；

（6）浮力對於下水架前支點的力矩： （曲線）。

在下水曲線圖上，下水重量D_c與浮力γV曲線之差即為船在不同行程時滑道的反力R。 直線與 曲線的交點（圖1中A點）表示船尾開始上浮，與之相對應的x1表示船尾開始上浮時的行程數值。根據圖1中 曲線與 曲線可以判斷船舶在下水過程中是否發生尾下落現象。若 曲線位於 曲線之上，則表示在整個下水過程中， 總是大於 ，因而不會發生尾下落現象。圖1中的γV、 、 等曲線，在船尾上浮以後的那部分已沒有實際意義，因為船尾上浮以後，船舶不再平行於滑道的方向運動，所以這一部分的曲線與實際情況不符。當下水進入第三階段後，其浮力隨行程的變化規律如圖1中的B曲線所示。設行程x2表示下水架前支點離開底滑道末端，若此時浮力小於下水重量，則將發生船首下落現象，其差數d即為下落重量。

下水計算

下水曲線圖是根據計算結果繪製而成的，下水計算的一般步驟是：

（1）首先根據重量及重心計算的基本原理，儘可能正確地計算下水重量及重心的位置。

（2）繪製如圖2所示的下水布置簡圖，並應註明有關尺寸。

圖2

（3）確定船舶滑行某一距離x時的首尾吃水。

設L為船舶垂線間長；α為龍骨坡度（以弧度計）；β為底滑道坡度（以弧度計）；h為船在未滑動時首垂線處龍骨基線在水面以上的高度。

則當船沿滑道向下滑行距離x以後，首尾吃水為：

據此式可以吧船在各不同行程x（例如：x=60米、80米、100米等等）時的首尾吃水算出。

（4）在邦戎曲線圖上畫出相當於上述不同行程x時的水線如圖3所示。然後用近似計算法算出每一水線下的浮力γV及浮心縱向位置，據此可進一步求出浮力對於前支點及底滑道末端的力矩 及 。這樣，便可得出不同行程x時的γV、及數值。同時根據下水重量D_c及重心G點的位置，可以算出及。

圖3

（5）既知下水重量D_c及各不同行程x時之γV、、、及等數值，便可繪製如圖1所示的下水曲線圖。由直線與曲線的交點（圖1中A點）可知船尾開始上浮的位置x1.

（6）計算船尾上浮以後的浮力。

船尾上浮以後，浮力對前支點的力矩必等於下水重量對前支點的力矩，據此可以求出船尾上浮以後的浮力，具體的計算方法如下：先選定某一x值（應大於x1），計算船舶在前支點處的吃水。然後假定若干個尾吃水，在邦戎曲線圖上畫出這些水線，並量出各橫剖面面積，套用近似計算方法算出每一尾吃水時的浮力、浮心位置及浮力對於前支點的力矩。最後以尾吃水為橫坐標，繪製浮力γV曲線，曲線及直線如圖4所示。及的交點即表示=，相當於這一交點的尾吃水即為船尾上浮以後在行程x處的船舶實際情況，其正確的浮力也可在γV曲線上查得。

圖4

另外再假定幾個x值，同樣可以算出在各x值時船舶的尾吃水和實際浮力，這樣就可在下水曲線圖上畫出船尾上浮以後的浮力曲線，如圖1中的B曲線。在行程x2（相當於前支點離開滑道末端）處，若浮力小於下水重量，則將發生船首下落現象。

（7）為了估計船隻在入水後的浮態及穩性還需計算船舶下水後的首尾吃水及初穩心高度。