高速雙體船的破損穩性衡準分析

陳亮 曾令斌

摘要：國際海事組織《2000年國際高速船安全規則》作為國際航行的高速船的設計和建造規范，獲得了國際上大多數船級社的認可。本文以近海穿浪雙體救助船為研究樣本，對比了國際海事組織《2000年國際高速船安全規則》以及中國海事局《國內航行海船法定檢驗技術規則2011》關于雙體船的破損穩性要求，提出相關建議。

關鍵詞：近海救助船；雙體船；破艙穩性

中圖分類號：U661.22文獻標識碼：A

Study On High Catamarans Damage Stability Criterion

CHEN Liang,ZENG Lingbin

（Guangzhou Marine Engineering Corporation, Guangzhou 510250）

Abstract：IMO as rules for design Of High-Speed Craft has been approbated by most national classification societies. Catamarans damage stability criterion of IMO and China Marine Bureau is studied by research of Coast Rescue ship, also some method is suggested in the paper.

Key words: Coast Rescue ship; Catamaran; Damage Stability

1 引言

雙體船由于其自身的特點，較大的船寬和初穩心高值，通常擁有良好的完整穩性和破損穩性。但是國際海事組織《2000年國際高速船安全規則》對船舶破損范圍有著較為嚴格的規定，尤其是在艙底破損區域，分為易破損部位和不易破損部位，在易破損部位的縱向范圍取值較大，這對采用該規范的雙體船的破艙穩性提出了更高的要求。

2 國際海事組織《高規》與中國海事局《法規》的衡準要求

2.1船體破損范圍

（1）船體破損分為舷側破損和船底破損，船底破損區域又分為不容易碰擦破損部位和容易碰擦破損部位，具體劃分如表1。

表1船體破損范圍對比表

（2）IMO《規則》船底易破損區域劃分，參照圖1。表1中規定（3）定義的破損不應與（1）、（2）定義的破損同時適用。

圖1船底易破損區域示意圖

（3）確定破損片體數量時，應考慮設計水線處或其下的寬度為7 m的障礙物，具體參照圖2。

圖2破損片體數量確定示意圖

2.2 破損后剩余穩性衡準

見表2。

表2破損后剩余穩性衡準對比表

圖3GZ曲線下的剩余面積A2

圖4復原力臂曲線下的面積A1

3 實例分析

3.1 船舶的主要要素

以南海救助局某近海快速救助船為例，船舶的主要要素如下：

總長 49.90 m ； 水 線 長43.50 m；

型寬 13.10 m ； 型深4.50m；

滿載吃水 1.80m； 片 體 寬3.00m；

片體中心距 10.10 m 。

通過表1可以清楚看出IMO《國際高速船安全規則》對于船底破損范圍分為容易碰擦破損部位和不容易碰擦破損部位，易破損部位的縱向范圍取值大，破損時船舶損失浮力大，穩性不易滿足。根據IMO《高規》易破損區域破損分為前端破損和船長任意部分破損，該救助船實際情況是船中底部易破損區域破損時最危險，損失浮力最大，我們以救助船滿載出港船中底部易破損區域破損時狀態作為研究對象進行破損穩性分析。方案一是未設置雙層底時的狀態，方案二是設置了雙層底的狀態。由于該救助船在設計水線處兩個片體之間的距離大于7 m，所以計算過程中只考慮單片體破損的情況。

3.2 計算結果與對比

見表3、表4。

表3IMO《高規》破損穩性衡準計算結果

圖5 未設置雙層底的破損區域

圖6 設置雙層底的破損區域

表4 中國海事局《法規》破損穩性衡準計算結果

圖7未設置雙層底的破損區域

圖8設置雙層底的破損區域

從表3和表4可以看出，在分別按照IMO《高規》與中國海事局《法規》要求對該救助船進行破損穩性核算，最終計算結果相差較大，主要原因在于破損范圍，即底部破損區域的縱向范圍，就該救助船根據規范計算得出IMO要求為13.811 m，而CCS僅要求為4.35 m。由于IMO在底部破損上縱向范圍取值較大，導致破損區域范圍大，此時設置雙層底對提高救助船破損穩性起了關鍵作用，雙層底可以大幅提高船舶的破損穩性，如表3所示。未設置雙層底的情況下，該救助船不能滿足IMO的要求，設置雙層底后，才滿足了IMO的規范要求。中國海事局《法規》在底部破損區域的縱向范圍取值不大，無論是否設置雙層底，該救助船的破損穩性均能滿足規范要求。

綜上所述，IMO《高規》與海事局《法規》在雙體船的破損穩性方面要求有較大的區別，相對而言《高規》要求嚴格得多。究其原因， IMO破損范圍較多地考慮了高速船速度快的特點，高速下在發生觸礁或者擱淺時，容易對船體造成較大范圍的損傷，這類例子在國際航運史上都曾出現過。而海事局《法規》對50 m以下的船沒有類似要求，但對于50 m以上客船有強制設置雙層底的要求，增加了破損時的安全性。

4 結語

國際海事組織《2000年國際高速船安全規則》與中國海事局《國內航行海船法定檢驗技術規則2011》對于高速雙體船在穩性衡準的要求上各有側重，對于不同用途的船舶可以根據實際情況選擇規范，如果是國際航線或者去到公海有著特殊使命用途的艦船，建議參照國際海事組織《高規》。

參考文獻

[1] 胡麗芬，馬坤，紀卓尚.負穩性高不對稱進水時艦船抗沉方案研究[J].中國造船，2010，12.

[2] 林焰，李鐵驪，紀卓尚.破損船舶自由浮態計算[J].大連理工大學學報.2011，41（1）.

作者簡介：陳亮（1981-），男，工程師。主要從事船舶總體舾裝設計工作。

曾令斌（1980 -），男，工程師。主要從事船舶總體舾裝設計工作。

收稿日期：2013-09-02