船舶氣囊下水理論與安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估(完整版)
【正文】 船舶傾斜度相對(duì)于船臺(tái)傾斜度的變化稱為“彎折現(xiàn)象”。當(dāng) β＜α?xí)r，y0＞y1 此時(shí)船舶出現(xiàn)尾浮現(xiàn)象，船舶呈現(xiàn)“中垂”狀態(tài)。船舶浸入水下的體積中心（浮心）的縱向位置即浮心距船舶重心的距離為xc。（7） 制動(dòng)力： 船舶下水通常是上述六種力的綜合作用，其他如風(fēng)、浪、氣流產(chǎn)生的作用力是隨機(jī)產(chǎn)生的干擾，在下水時(shí)應(yīng)盡力避免。氣囊的有效長度Lx’可由三角形的幾何關(guān)系求得，即：Lx’＝3x。在計(jì)算時(shí)應(yīng)采用在該地可以使用的最高水位，爭取通過一次或少量的近似選代計(jì)算即可成功。再根據(jù)平衡方程式求得氣囊的承載力ΣP及其承載力重心位置Xp。；③以最大氣囊承載力為縱坐標(biāo)的承載力曲線并標(biāo)出“危險(xiǎn)區(qū)域”；④以傾斜度為縱坐標(biāo)的船舶浮態(tài)曲線。由于下水靜水力計(jì)算必須有較大的安全裕度，因而假定為線性分布即可。（3） 對(duì)船舶尾垂線開始離開船臺(tái)末端直至船首全部入水的運(yùn)行距離 （行程）應(yīng)按不同船長的大小進(jìn)行劃分，通常是1015m每一個(gè)計(jì)算間隔段。： 本計(jì)算程序的設(shè)計(jì)采用逐步近似的選代法。 因此，設(shè)定某一個(gè)“下水水位” 及某一個(gè)滑行行程，應(yīng)對(duì)可能產(chǎn)生的船體斜度進(jìn)行計(jì)算，由此以求得最終的“平衡狀態(tài)”。當(dāng)氣囊脫離船臺(tái)，氣囊的承載力消失，氣囊在水中的位置無法穩(wěn)定，在船體運(yùn)動(dòng)沖擊力作用下，很快脫離船體，其對(duì)船舶的浮力視為消失?，F(xiàn)代造船要求將造船工程的絕大部分在船臺(tái)上完成，而且在下水時(shí)還可能有一些施工設(shè)備、多余材料等尚未清除，因而下水重量完全可能超過空船重量。這對(duì)船舶下水安全是有利的。c）當(dāng)氣囊滾動(dòng)時(shí)，Lx最大值只應(yīng)計(jì)算到首柱為止。（1）名義行程——船舶尾垂線與船臺(tái)末端的距離Ls，稱為船舶下水的名義行程。第2階段：自船體入水到船體全部離開船臺(tái)。在本理論計(jì)算中僅驗(yàn)算氣囊的承載力是否大于極限承載力，作為對(duì)船舶安全性評(píng)估的內(nèi)容之一。（圖2.）定義：R為“氣囊壓縮變形率”或：“氣囊變形率” 。本文討論尾部向前的下水問題，所有結(jié)論均適用于首部向前的情況。 氣囊下水技術(shù)與傳統(tǒng)的滑道下水技術(shù)比較，具有如下的優(yōu)越性： （1）節(jié)省了船廠基本建設(shè)的投資。福建華東船舶及海洋工程設(shè)計(jì)院East China Marine Design Institute Co., Ltd of Fujian華設(shè)（2012）第HD2012001號(hào)船舶氣囊下水理論及安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估目錄 概述 氣囊的特性 氣囊下水階段及船舶位置參數(shù) “彎折”現(xiàn)象 作用在船舶上的作用力及受力分析 （1）梯形分布 （2）三角形分布 氣囊形式的靜力學(xué)計(jì)算程序 氣囊的數(shù)量與布置 。在船廠基本建設(shè)中，下水設(shè)施，如傳統(tǒng)的下水滑道及其水下工程的投資十分驚人。：與傳統(tǒng)的滑道下水不同，氣囊下水的關(guān)鍵設(shè)備是專為此項(xiàng)工藝而開發(fā)的“船用下水氣囊”。R=(DH) / D100％（2）氣囊承載力：氣囊承載力是指氣囊受壓時(shí)所承受的載荷，也稱為氣囊支持力。在分析氣囊下水的全過程中，由于氣囊的變形值較大，而船體結(jié)構(gòu)及船臺(tái)的變形很小，將其視為絕對(duì)剛性體。這個(gè)過程通常船舶會(huì)出現(xiàn)尾“彎折”及“尾上浮”的現(xiàn)象，在船首脫離船臺(tái)的瞬間還可能出現(xiàn)“首跌落”現(xiàn)象。 行程——船舶重心越過船臺(tái)末端的距離S， S＝Ls－xgo式中： xgo——（m） 圖 5. 氣囊下水示意圖（2） 承載力長度Lx： 船舶之下承受船舶載重的氣囊長度Lx，在船舶下水運(yùn)動(dòng)過程中是不斷變化的。（3）船舶傾斜度β（龍骨線或船舶基線與水平線夾角的正切值） 由圖5可知： tgβ＝（y1+Lxtgα－y0）/ Lx由此得出：y1－y0＝Lx（tgβ－tgα） 或：y0＝y(tǒng)1－Lx（tgβ－tgα）此式稱為：氣囊下水的幾何條件。按照氣囊承載力曲線，在一定的充氣壓力條件下，y0可以在（20％100％）D范圍變化常用（30％100％）D，y0有一個(gè)最小值ymin。船舶的重心位置：對(duì)下水計(jì)算而言通常主要是重心的縱向位置，以xgo表之，表示重心距尾垂線()的縱向距離。相對(duì)于船體產(chǎn)生的浮力及氣囊支持力而言，氣囊本身產(chǎn)生的浮力是一個(gè)小量
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