重量和浮力
水压力量
一个船静止漂浮在平静的水面是受到两个力,重量和浮力。重量在船上的向下的力。部队(总重量W)作用于该船就好像它是集中在平衡点或重心(G)。浮力是向上的力的船体上的静水压力。水压力的水平分量的单位区域船的两边和底部,随深度增加,相反的方向行动,相互抵消。竖直分量的水压力装置领域相结合,形成一个向上的力(B)的重量等于水下船体排开的水的体积。这重量略有不同比重的水。浮力的中心(B)的几何中心位于沉浸体积。这艘船沉在水里,直到力量B准确的力相等W按照阿基米德原理。
计算船舶重量和体积浮力
在设计的早期阶段,船舶重量是估计的重量之和货物、船体、配件、设备、推进和辅助机械、管道系统、电气和电子设备、燃料、水、消耗品,乘客和机组人员,加上百分之几的利润低估的权重。后来权重计算更精确或取自实际重量相似的物品。在许多情况下,重量估计不断地修订作为最终设计所得避免超重可能从船舶性能影响严重。
水下船舶设计的体积必须足够不仅取代一个重量的水,将支持整个船,但它必须处理的长度,宽度,高度和形状在每一部分的所有其他操作和海军建筑需求实现。当船建造和满载时,它必须在设计水线浮子液位正直(通常是由一个表示载重线标志)。
的水上和水下部分船体成形,造船工程师维护的运行检查估计重量和计算浮力卷,以及这些产品的重量和体积乘以横纵向距离或“武器”从横向垂直基准面在中长。这些产品被称为纵向重量和浮力的时刻。
执行这些操作系统,水下船体分为段通过虚构的横向飞机站。可能会有10个这样的片段船大型船舶,40岁以上。计算每个部分的体积与体积为每一个中心的位置。远期的时刻之后体积计算在纵向的重量一样。个人总结段卷给水下船体总额。纵向位置的重力中心个人然后估计体重组。独立的资金保持这些群体前进的时刻和背后的中发。水下船体总额除以体积每单位重量的新鲜、微咸,或盐水船的运行给排开的水的重量。这必须等于总重量如果船漂浮在设计水线。净重,向前或向船尾中长,除以总重量为重心的距离(G)位于中长向前或向船尾。相同体积的时刻给了纵向位置的操作中心的浮力(B)。
实现级别的态度或削减
为这艘船浮动的态度或零修剪,G和B必须位于相同的垂直截面。如果他们计算的位置是不同的,大小,比例,和水下船体的形状是满意的,这是惯例将在船体,直至达到理想的体重修剪是获得。
在实践中,估计重量和纵向的记录时刻伴随着垂直上方的时刻的记录龙骨(K)或基准平面。从这上面可以估计的位置G k .同时,垂直的纪录是由浮力的时刻。在总结和除以体积,这些给B上面龙骨的位置。这两个的距离和所需的估计是稳心吗稳定。
当船建造,如果实际的重量和体积,或者他们的中心,不完全同意估计的值(有些设备可能被添加在施工期间),船漂浮在水线略有不同,考虑由运营商和设计师。对水面舰艇这种差异通常是不重视。然而,对于一个潜艇,W和B必须完全相等。也很重要,以确保淹没时,中心G和B是在同一截面,所以工艺浮动水平时停止了水下。
潜艇的重量和体重的时刻估计和计算水面舰艇完全一样,但是必须计算两个单独的卷,一个用于表面状况,与主压载坦克空,,一个用于水下情况,包括主要的体积压力船体的证据。后者的体积的water-excluding卷必须添加所有部分外部。其中包括外部船体结构、轴系、螺旋桨、舵和潜水飞机,锚和链,桅杆和潜望镜,外部的许多项目。7吨这类固体钢,大约一吨的浮力。