[實用新型]內河船舶航行下沉量的實船測量裝置

有效

• 申請號: 201420418983.6
• 申請日: 2014-07-25
• 公開（公告）號: CN204021221U
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 駱少澤;張陸陳;胡亞安;王新
• 申請（專利權）人: 水利部交通運輸部國家能源局南京水利科學研究院
• 主分類號: B63B39/12
• 分類號: B63B39/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種測量內河船舶航行時下沉量的方法，屬于船舶優化設計及其航行安全技術領域。?

背景技術

船舶航行下沉量是船舶航行時因水流繞船運動形成的相對于靜止狀態的船體下沉值，它是確定船舶富裕水深、保證航行安全的重要參數。船舶航行下沉量常采用經驗公式估算，但由于影響因素眾多，船型、航道條件的多樣復雜導致計算結果誤差較大，因此實船測量船舶下沉量意義重大。?

目前實船測量航行下沉量主要是利用GPS和雷達式液位傳感器測量，均為單點測量，無法獲取船體縱向下沉量及平均下沉量等參數。前者通過GPS分別獲取船舶靜止與航行時的垂直高程，通過相減得到船舶航行下沉量，但GPS的垂直定位精度很低，目前高精度GPS雙頻定位差分解析的垂向精度也僅達0.05m量級，誤差與船舶下沉量同量級；后者則通過測量船舶靜止與航行時液位傳感器至水面的垂直距離差確定下沉量，受水面下降、表面漂浮物及風浪的影響較大，讀數不穩定。?

實用新型內容

針對以上缺陷，本實用新型提供一種高精度的船舶航行下沉量的實船測量裝置。?

所述航行下沉量的測量裝置包括：艏水位計、艉水位計、艏水位計支架、艉水位計支架、慣導系統；艏水位計通過艏水位計支架固定在待測船舶船艏一側舷側，艏水位計與船舷的橫向距離d_f應滿足下式：其中為c_b為船舶方形系數，d為船舶吃水，v為船舶航速；艉水位計通過艉水位計支架固定在待測船舶船艉，與艏水位計同一側舷側，艉水位計與船舷的橫向距離0.5～1.0m，縱向距螺旋槳前方縱向距離x_b應滿足x_b≥0.35vR，其中R為螺旋槳直徑；艏水位計支架和艉水位計支架平行并垂直于船舶縱軸線，艏水位計和艉水位計深入水平面的深度h需滿足h≥0.1v，但不能低于船底；慣導系統固定在待測船舶船舯，與計算機相連。?

所述的下沉量計算方法為：δ_x為距艏水位計距離x處的下沉量，計算公式如下：?

δ_f＝P_f-P_f0

δ_b＝P_f+Δxsin(α-α₀)+Δycos(α-α₀)-P_b0

δx=δf+(δb-δf)xΔx]]>

其中，δ_f為艏水位計處下沉量；?

δ_b為艉水位計處下沉量；?

P_f0為靜止時艏水位計初始水深；?

P_b0為靜止時艉水位計的初始水深；?

P_f為航行時艏水位計水深值；?

α₀為靜止時船舶縱傾角；?

α為航行時船舶縱傾角；?

Δx為艏水位計支架和艉水位計支架在甲板平面上投影的中心線距離；?

Δy為船舶靜止時艏水位計和艉水位計固定高差。?

本實用新型與現有技術相比有如下優點：?

(1)精度高且穩定。水位計及慣導系統均為成熟的高精度測量設備，可保證下沉量測量精度；?

(2)可得到船舶縱向任意位置的下沉量值。通過需知位置至船艏水位計的水平距離，即可計算出其下沉量，也可方便計算船舯的平均下沉量。?

附圖說明

附圖1是本實用新型傳感器安裝的側視圖示意圖；?

附圖2是本實用新型傳感器安裝的后視圖示意圖；?

附圖3是本實用新型傳感器安裝的俯視圖示意圖；?

附圖4是本實用新型船舶下沉量計算示意圖。?