可浸長度（floodable length）是指沿船長方向以某點為中心的艙室，在規定的分艙載重線和滲透率下破損浸水後，船舶下沉和縱傾的最終平衡水線不致淹沒限界線時的最大長度。沿船長的位置不同。因浸水的體積及浸水後對船舶縱傾的影響不同等，可浸長度也不相同。將沿船長各點的可浸長度作縱坐標連成的曲線稱可浸長度曲線。當全船各部分的滲透率相同時，可浸長度曲線為一光順曲線。實際上由於機艙、貨艙和起居等處的滲透率各不相同，故可浸長度曲線一般為折斷形曲線。為符合分艙與穩性的要求，船舶設計時，依據可浸長度曲線進行水密橫艙壁的布置，按此布置，任何一艙破損後船舶下沉不淹過限界線的船稱為一艙制船，任何相鄰兩個艙破損後船舶下沉不淹過限界線的船稱為二艙制船，依此類推有三艙制船等。目前，《1974年國際海上人命安全公約》僅對客船可浸長度的確定作出了專門的規定。
基本介紹
- 中文名：可浸長度
- 外文名：floodable length
- 概念：致淹沒限界線時的最大長度
- 性質：一般為折斷形曲線
- 一級學科：船舶工程
- 二級學科：船舶術語
基本概念,可浸長度的計算,繪製極限海損水線,計算進水艙體積及形心縱向坐標,計算進水艙的可浸長度,繪製可浸長度曲線,分艙因數及許用艙長,
基本概念
為了保證船舶在遭受海損事故以後不致沉沒，必須對其破艙後的下沉極限做出規定，對於民用船而言，其下沉極限是在艙壁甲板(水密橫艙壁達到的最高一層甲板)頂面的邊緣線以下76 mm處，也就是說，船舶在破損後至少應有76 mm的乾舷。在船舶側視圖上，艙壁甲板邊線以下76 mm處的一條與甲板邊線平行的曲線稱為安全限界線，如圖1所示。限界線上各點的切線表示所允許的最高海損水線或稱極限海損水線。
圖1
圖1要使船舶破艙以後的水線不超過安全限界線，就必須對船艙的長度加以限制，船艙的最大許可長度稱為可浸長度，表示進水以後船舶的海損水線恰與安全限界線相切。艙室在船長方向的位置不同，它的可浸長度也不同。如圖1中，在分艙載重線(通常取滿載水線)WL時，設船舶某一假想艙AB破艙進水，使船舶下沉和縱傾最終達到平衡狀態下的新水線W1L1，剛好與限界線相切，則把這一假想艙的長度叫做該艙長中點R處的可浸長度
。
可浸長度的大小與其所在位置尺有關。為了便於表示，將R點的可浸長度表示為R點的垂距
。將各點的可浸長度畫成圖1所示的可浸長度曲線，據此可得沿船長任一位置處的可浸長度。由圖可見，位於船中部的可浸長度，雖然艙室進水體積較大，但因船舶幾乎僅有平行下沉，故可浸長度較大；船中前後則因同時有縱傾，故可浸長度下降；位於艏艉兩端，因船體形狀瘦削，進水量顯著減小，故可浸長度又增大。可浸長度的大小還與乾舷高度的大小有關，乾舷高度逾大 愈大，反之則愈小。此外， 與滲透率戶有關。
圖2
圖2可浸長度的計算
繪製極限海損水線
在邦戎曲線圖上先畫出滿載水線和限界線，並從限界線的最低點作一條水平的極限海損水線P，然後在首尾垂線處自P線向下量取一段距離d，其數值可按下式求得
計算進水艙體積及形心縱向坐標
設船舶原浮於滿載水線WL，排水體積為
，浮心縱向坐標為XB。若某艙破損進水後，其進水體積為Vi，形心縱向坐標為xi，船舶下沉到W1L1水線，船舶排水體積為
，浮心縱向坐標為
，如圖3所示。
圖3
圖3此時必存在這樣的關係
先在邦戎曲線圖上分別量取滿載水線及極限海損水線的排水體積和，以及對於船中剖面的體積靜矩，根據上式即可求得破艙進水體積Vi及其形心xi。計算可按數值積分方法列表進行。計算結果繪製成進水艙容積曲線，如圖4所示。
計算進水艙的可浸長度
某極限海損水線W1L1的進水艙體積及其重心位置用上述方法可以計算出來，現在的問題是怎樣求出艙的長度和位置，使得該艙進水的體積恰為Vi，而重心縱向位置恰為xi。對於這種計算採用圖解法最為簡便。
圖4
圖4先繪製在極限海損水線下進水艙重心位置xi附近一段的橫剖面面積曲線及該段的積分曲線，如圖5所示。然後從船中量取xi的值，作鉛垂線與A的積分曲線交於O點，在該垂線上截取CD=Vi，並使AOC面積等於BOD面積，則A、B兩點之間的水平距離即為可浸長度，該艙中點至中橫剖面的距離x也可在該圖中量出。
實踐表明，進水艙的艙長中點通常總是在其相應極限海損水線與安全限界線切點附近，故極限海損水線下的橫剖面面積曲線與限界線下的橫剖面面積曲線在進水艙附近幾乎相同。因此，常用限界線的橫剖面面積曲線及其積分曲線來代替所有極限海損水線的橫剖面面積曲線及積分曲線，如圖6所示。這樣便可迅速求出所有極限海損水線的進水艙長度及其位置。由於進水艙所對應的極限海損水線下的橫剖面面積略小於安全限界線下的橫剖面面積，故計算所得之可浸長度略小於實際長度，偏於安全，因此是允許的。
圖5
圖5繪製可浸長度曲線
根據上面計算所得各進水艙的可浸長度及其中點至中橫剖面的距離，在船體側視圖上標出各進水艙的中點，並向上作垂線，然後截取相應的可浸長度為縱坐標，並連成曲線，即得可浸長度曲線，如圖7所示。應當指出的是，以上所求得的可浸長度是假定滲透率μ=1的情況，因而必須對求得的長度除以滲透率，以求得實際的可浸長度，畫出實際的可浸長度曲線。顯然，可浸長度曲線在艏、艉兩端被艏艉垂線處θ=arctan2的兩條斜線所限制，這是因為在此區域外，進水艙長度之半可能大於該艙的中點到兩端的距離，即無法再分艙了。
圖6
圖6分艙因數及許用艙長
不同類型的船舶對抗沉性的要求是不同的，為了體現這些不同的要求，在《抗沉性規範》中採用了一個小於1的係數F，即F≤1.0，稱為分艙因數。如果可浸長度為，則
稱為許用艙長。
圖7
圖7如果許用艙長等於可浸長度，即F=1，稱一艙制船，這表明船舶一艙進水後仍能浮於極限水線；如果許用艙長等於可浸長度之半，即F=0.5，稱二艙制船，這表明船舶在相鄰二艙進水後仍能浮於極限水線；如果許用艙長等於可浸長度的1/3，即F=0.33，稱三艙制船，這表明船舶在相鄰三艙進水後仍能浮於極限水線。若用分艙因數F來表示，則：
對於一艙制船
對於二艙制船
對於三艙制船
以上討論的可浸長度與許用艙長的計算都沒有考慮船舶破損以後的穩性問題，故尚需對穩性進行校核計算，這對於客船更應引起重視。有關破艙穩性的要求以及客船分艙規則，可參閱《海船抗沉性規範》和《國際海上人命安全公約》。
