一种起重船起重作业时的吃水快速计算方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于船舶与海洋工程领域，尤其设及一种起重船起重作业时的吃水快速计 算方法。
【背景技术】
[0002] 起重机装卸作业过程中船舶的横倾角和纵倾角均不应过大。大型起重船在进行装 卸作业起吊质量巨大的重物时所产生的倾覆力矩，对其浮态具有重大影响。如果不采取恰 当的措施，甚至可能会造成船体倾覆。装卸作业过程中船舶需要保持一定的倾斜角，通常船 舶利用压载系统反向调载，运样可W部分抵消起吊物所产生的倾斜力矩，使船舶处于适合 的装卸作业状态。
[0003] 在进行调载的过程中，需要将船舶的纵横倾、左右艇吃水和腊艇吃水值作为调载 的参考依据。纵倾和横倾可W通过垂直运动参考单元（MRU)测量得到，但是吃水值无法通 过传感器直接测量得到。目前国内外建造的船舶大多装有配载计算机用来计算船舶的吃 水、稳性、强度、摇摆周期等参数，但是既繁琐又费时。而且船舶在实际营运中，又经常碰到 货载变化的情况，非常需要能够快速地计算（或估算）出货载变化对吃水的影响。为了较 为快速且准确的获取船舶当前时刻的吃水信息，可W利用已经获得的船舶初始参数信息和 测得的船舶横纵倾姿态信息来计算得出。
[0004] 目前国内外文献中，尚未出现过此类起重船起重作业时的吃水快速计算方法。
【发明内容】
阳〇化]本发明的目的是提供一种能够有效的维持起重船在作业过程中的平稳性和安全 性的，一种起重船起重作业时的吃水快速计算方法。
[0006] 一种起重船起重作业时的吃水快速计算方法，包括W下步骤，
[0007] 步骤一：获取船舶的质量，船长及船宽，横纵稳屯、高、水线面面积、水上正投影面 积、水上侧投影面积、船舶的漂屯、纵向坐标、起重船的左右艇设计吃水、腊艇设计吃水及起 重载荷质量参数；
[0008] 步骤二：通过垂直运动参考单元测得当前时刻的船舶的横倾和纵倾姿态信息；
[0009] 步骤Ξ:根据起重船的初始参数和测得的姿态信息来计算当前时刻起重船的左右 艇和腊艇吃水。
[0010] 本发明一种起重船起重作业时的吃水快速计算方法，还可W包括：
[0011] 1、当前时刻起重船的左右艇和腊艇吃水通过W下方法得到：
[0012] (1)当质量为P的起重载荷处在通过漂屯、垂直线上的（Xf，0,Z)处时，增加的平均 吃水为：
[0013]
[0014] 其中，ω为水的密度，为船舶的水线面面积；
[0015] (2)当附加载荷不是处在通过漂屯、的垂直线上时，左艇吃水变化量为δcUt，右艇 吃水变化量为δcUght，腊吃水变化量为δ屯，艇吃水变化量为δdA， 「00161
[0020] 其中，L为船舶长度，B为船舶宽度，Xf为船舶的漂屯、纵向坐标，θ船舶的纵倾角， @船舶的横倾角；
[0021] (3)附加载荷起吊之后的最终船舶的左右艇吃水和腊艇吃水为： 阳 〇2引 d'ieft=dieft+Sdieft+5d
[0023] d'right=dright+5cUght+5d
[0024] d'F二dF+δ(1f+δd 阳0 巧]d'A=dA+5dA+5d
[0026] 其中，附加载荷起吊之前的左艇设计吃水记为dwt，右艇设计吃水记为cUht，船腊 设计吃记为dp·，船艇设计吃水记为(Ια。
[0027] 有益效果：
[0028] 大型起重船在进行装卸作业起吊质量巨大的重物时所产生的倾覆力矩，对其浮态 具有重大影响。如果不采取恰当的措施，甚至可能会造成船体倾覆。通常船舶利用压载系 统反向调载，运样可W部分抵消起吊物所产生的倾斜力矩，使船舶处于适合的装卸作业状 态。而在进行调载的过程中，需要将船舶的纵横倾、左右艇吃水和腊艇吃水值作为调载的参 考依据。纵倾和横倾可W通过垂直运动参考单元（MRU)测量得到，但是吃水值无法通过传 感器直接测量得到，为了较为快速且准确的获取船舶当前时刻的吃水信息，就需要利用已 经获得的船舶信息（起重物质量、设计吃水和船舶横纵倾）来计算得出。
[0029] 通过船舶设计吃水、起重物质量和当前时刻的船舶横纵倾信息来计算出当前时刻 的船舶的左右艇吃水和腊艇吃水值，为压载系统的调载过程提供重要参考，有效的维持起 重船在作业过程中的平稳性和安全性。
【附图说明】
[0030] 图1为本发明方法流程图；
[0031] 图2为本发明系统结构方框图。
【具体实施方式】
[0032] 下面将结合附图对本发明做进一步详细说明。
[0033] 一种起重船起重作业时的吃水快速计算方法，具体步骤如下：
[0034] 步骤1 :获取船舶的质量，船长及船宽，横纵稳屯、高、水线面面积、水上正投影面 积、水上侧投影面积、船舶的漂屯、纵向坐标、起重船的左右艇设计吃水、腊艇设计吃水及起 重载荷质量等参数，作为计算吃水的初始参数；
[0035] 步骤2 :在有环境干扰的情况下，通过垂直运动参考单元（MRU)测得当前时刻的船 舶的横倾和纵倾姿态信息；
[0036] 步骤3 :依据起重船的初始参数和测得的姿态信息来计算当前时刻起重船的左右 艇和腊艇吃水，作为起重船压载系统的重要参考指标，用来维持船舶的平稳，保证作业的安 全。
[0037] 步骤3中，之所W要依据起重船的初始参数和测得的姿态信息来计算当前时刻起 重船的左右艇和腊艇吃水，原因可W通过下面的分析得到：
[0038] 大型起重船在进行装卸作业起吊质量巨大的重物时所产生的倾覆力矩，对其浮态 具有重大影响。如果不采取恰当的措施，甚至可能会造成船体倾覆。通常船舶利用压载系 统反向调载，运样可W部分抵消起吊物所产生的倾斜力矩，使船舶处于适合的装卸作业状 态。而在进行调载的过程中，需要将船舶的纵横倾、左右艇吃水和腊艇吃水值作为调载的参 考依据。纵倾和横倾可W通过垂直运动参考单元（MRU)测量得到，但是吃水值无法通过传 感器直接测量得到，为了较为快速且准确的获取船舶当前时刻的吃水信息，就需要利用已 经获得的船舶信息（起重物质量、设计吃水和船舶横纵倾）来计算得出。
[0039] 一种起重船起重作业时的吃水快速计算方法，通过W下方式实现：
[0040] 首先，获取船舶的质量，船长及船宽，横纵稳屯、高、水线面面积、水上正投影面积、 水上侧投影面积、船舶的漂屯、纵向坐标、起重船的左右艇设计吃水、腊艇设计吃水及起重载 荷质量等参数；然后，在有环境干扰的情况下，通过垂直运动参考单元（M