养殖渔船固定压载的优化

丁 笑 笑

(威海海洋职业学院,山东 威海 264300)

0 引言

养殖渔船集中了居住、交通、养殖等优点得到了广泛的应用，近年来，越来越多的生产捕捞渔船被稍加改动直接作为养殖渔船使用[1]，改造后的养殖渔船稳性不足，甚至一些传统的设计盲目追求规范要求，未考虑渔船的能效和安全航行最优化[2]。

而养殖渔船因自身特点，船舱大部分空间作为燃油舱、淡水舱及鱼舱使用，所以舱室的合理布置极为重要[3]。相比于压载水舱，使用固定压载既不会占用多余的空间，又可以调节船舶整体重心和航行浮态，因此分析养殖渔船固定压载的优化可给工程师提供一些方法与思路。

1 船型特点

利用28.8 m养殖渔船为分析对象，其主尺度参数包括：船长25.43 m，垂线间长23.5 m,型宽5 m,型深2.6,满载设计吃水1.8 m。航区为近海航区，属于单机单桨，尾机型，主甲板分为艏升高甲板、甲板载货料饵工作区、驾驶室等；舱室包括首空舱、锚链舱、淡水舱、首压载舱、工作舱、机舱、燃油舱、压载水舱等舱室[4]，见图1。

2 工况分析

满载出港时，养殖渔船上装有食品、淡水、燃油、甲板货物等，实船基本载况时船上前后设有两组压载水舱，未设有固定压载，具体见表1。满载出港时，甲板装有货物，使得渔船重心高，船舶稳性不足；空载到港航行中，由于甲板货物清空船舶整体重心后移，尾倾严重，影响渔船浮态。在满载出港和空载到港两种载况下为最危险载况[5]。渔船在FR45锚链舱底部、(FR41+250)艏尖舱两个位置拥有空间施加固定压载。满载出港工况下分别在两个上述位置从2 t开始每间隔2 t依次施加至10 t，形成A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7,A8,A9,A10这10个工况进行稳性计算；同样，当渔船为空载到港时，分别在上述两个位置设置固定压载形成B1～B10共10个工况进行稳性计算。

表1 渔业养殖船实船基本载况

3 计算结果分析

图2中显示实船的载货量为8.5 t，自FR45、(FR41+250)两处依次施加固定压载时，随着固定压载吨位的增大，两种极端载况下情况，甲板载货物吨位逐渐减少，两者趋势明显，当固定压载吨位增加到10 t后满载出港甲板载货量降到9.3 t，空载出港甲板载货量降到8.5 t。这说明固定压载受船舶甲板载货物影响较大，为了提高养殖渔船的效能必须考虑甲板载货量。

稳性衡准数b/a是衡量船舶稳性一个重要指标，图3可以看出当在锚链舱室部施加固定压载替换原有压载水舱，计算结果显示数值b/a不断上升，从A4荷载开始，数值b/a达到3.055，甲板载货量达到12.2 t，两项指标均超过首部仅设压载水舱荷载工况下的b/a2.982，载货量8.5 t。当压载位置设为FR43—FR47部，替换原有压载水舱，在A9载况下数值b/a为3.1和载货量为11.5 t。

图4显示空载情况下，同样在锚链舱底部、艏尖舱底部设置固定压载代替No.1首压载水舱，工况B5及B10的b/a达到4.499和4.522，超过实船普通载况下的4.171，这说明对渔业养殖船的舱室进行调整后，船舶的稳性和载货量均达到优化。

表2 不同工况下渔业养殖船参数对比

考虑固定压载重量时主要考虑三个因素，第一是船舶满载吃水的限制，在此条件下，船舶的压载取的过少船舶稳性衡准数不够，过多影响船舶的载货量及满载吃水。第二是船舶的浮态，压载过少导致船舶尾倾，过多使船舶首倾，增加船舶的载重量。第三船舶舱室空间有限，固定压载不宜过多舱室设置。表2显示，综合这三个因素可以看出A4，A9，B5，B10这四个载况下，A4，A9的固定压载重量优于B5，B10两个载况，而A4载况下的载重量为12.2 t，优于A9工况的11.5 t。因此在A4工况下，养殖渔船的稳性和载货量达到最优，船舶效能最好。此时施加固定荷载位置处于FR45锚链舱底部，施加重量为8 t。

4 结语

通过分析28.8 m养殖渔船在两个极端载况下，用固定压载的方式代替船舶原有水压载舱、列举设置固定压载位置和重量的方法，得到养殖渔船载货量与稳性的最优化，可以看出该方法对船舶的能效有较大提高，在旧船改造和新船设计中都有指导意义。