【大副业务】净空高度计算原理与自动计算表

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在有空高限制的装卸货港，往往在做装卸顺序计划时，我们需要计算每个货舱对应的空高问题；另外在过桥梁，也涉及船舶最大空高计算问题，有些船配载电脑较为先进，可以直接计算出各基站的空高，但是有船需要自己计算，对于部分新手大副可能不知道如何计算，所以，本期小海哥分享一下有关空高计算原理和制作自动计算表，供各位航友参考与交流！

图-1装卸货计划空高计算

空高计算的重要性

空高计算不准的后果，可能出现哪些问题?

有船在美国港空高超限，船舶临时安排割大桅的，造成滞期，打官司，索赔的；有船超空高碰到桥梁的，这个损失可能是无底洞；有装载机触碰舱盖，造成船舶待时延误的等等问题。

我们如何避免这些问题呢？那就需要准确的把控空高限制问题，正确的进行空高计算。

图-2船舶空高不准确的后果

图-3空高过大装载机可触碰到舱盖

净空高度计算原理

大道至简，其实净空高度计算原理公式，就是小学生问题：2-1=？（开个玩笑了），你看：净空高度AIR DRAFT=最大高度HMAX-吃水d

所以，只知道最大高度和吃水两个数据，AIR DRAFT自然就算出来了，接下来分别谈谈如何获取到这两个数据：

1.最大高度HMAX

简单的说，从船舶龙骨到船舶某处最顶端的高度就是最大高度HMAX。如果计算船舶前后大桅杆的空高，那最大高度就是从龙骨到桅杆顶部的距离，这项数据在船舶资料中可直接获得，如下图，前桅H=38.6m, 后桅杆H=54.02m.

图-4 船舶空高计算资料

如果计算各货舱舱盖顶部空高，则最大高度就是从龙骨到舱盖顶部距离，这个数据有些船舶资料也直接给出，但也有不少船需要计算或者通过实际测量得出。

如果计算各货舱舱口围顶部空高，则最大高度就是从龙骨到舱口围顶部距离，这个数据有些船舶资料也直接给出，但也有不少船需要计算或者通过实际测量得出。

如上图-4，直接给出从龙骨到舱口围顶部的全高H=26.96m, 到舱盖顶部的全高H=27.73m。如果资料未给出各舱最大高度，如何获取这一数据呢？其实也简单，1把米尺实地测量一下就好，测量各舱纵向中线处的主甲板到舱口围顶的高度，主甲板到舱盖顶的高度，再加上从龙骨到甲板纵向中线高度，这一数据船舶资料上已给出。

2.吃水d

吃水即沿船长方向任意处从龙骨到水线面的距离。

其原理公式为：吃水d=DA-TRIM*L/LBP

其中，DA为尾垂线上的吃水，L为任意吃水处沿船长方向的纵向距离，TRIM为首尾垂线上的吃水差即TRIM=DA-DF, LBP为两垂线间距。

这个公式怎么来的？

小海哥就接下来利用相似三角形原理推导一下。

为便于理解，将首尾垂线上的前后吃水制作成如下图-5，已知首尾垂线上的吃水DA,DF,纵向距离L,两垂线间距LBP,吃水差TRIM=DA-DF, 求任意处吃水d? （哈哈，好像又回到初中学生时代，解几何问题！！）

图-5 相似三角形原理

如图所示，易证明三角形ADF与三角形ABC相似，利用相似三角形的等比例原理, 所以有：

等比例关系：AD/AB=DF/BC, 即X/TRIM=L/LBP

则：X=TRIM*L/LBP

所以，任意处的实际吃水d=DA-X=DA-TRIM*L/LBP

即推导出原理公式为：吃水d=DA-TRIM*L/LBP

3.净空高度AIR DRAFT

以上解决了最大高度和吃水两个数据问题，则有：

AIR DRAFT=HMAX-d=HMAX-(DA-TRIM*L/LBP)

综上，即可推出净空高度计算原理公式：

AIR DRAFT= HMAX-(DA-L*TRIM/LBP)

其中，HMAX为最大高度，DA为尾垂线上的吃水，L为任意吃水处沿船长方向的纵向距离，TRIM为首尾垂线上的吃水差即TRIM=DA-DF, LBP为两垂线间距。

举例说明，如下图-6，某船图纸关于净高高度计算方法，分别计算A,B,C,D个站点的净空高度则为：

A.MAST HEAD LIGHT TOP =38.60-(dA -275·35xTRIM/LBP)

B.INMARSAT 'C' TOP=54.02-(dA–26.16xTRIM/LBP)

C.HATCH COAMING TOP=26.96-(dA –LxTRIM/LBP)

D.HATCH COVER TOP=27.73-(dA–LxTRIM/LBP )

正好验证以上净高高度计算原理公式！

图-6 净空高度计算船舶资料

净空高度自动计算表

以上我们了解了关于净空高度原理公式理论基础，接下来就可以直接利用原理公式制作净空高度自动计算表了。制作这个表格并不难，就一个公式，不用向水尺检验自动计算表，压载水自动计算表，吃水差调整自动计算表需要导入大量的船舶参数。

条条大路通罗马，一千个哈姆雷特就有一千种做法。表格的制作可以按自己喜欢的风格来制作，大可不必拘泥格式，如下示例，图7-9 AIR DRAFT 计算表几个样本。

图-7 AIRDRAFT计算表

图-8 AIRDRAFT计算表

图-9 AIRDRAFT计算表

制作要点：

1.查找各站点纵向距离，图纸可查；

2.查找或测量计算各站点最大高度数据；

3.利用净空高度原理公式：AIR DRAFT= HMAX-(DA-L*TRIM/LBP)建立公式即可。

净空高度自动计算表格制作较简单，所以小海哥不再一一详细演示制作过程，文末附几个净高计算样板供大家参考,如需自行获取！

净空高度实践注意要点

以上我们制作出的净空高度自动计算表，仅仅是辅助计算作用，即便我们的计算是正确的，装卸货计划表也符合港口要求，实践中可能还存在诸多的考虑因素和注意事项：

如下图-10为澳大利亚港关于净空高度计算要求，必须以海图基准面起算:Air Draught= (Height of Hatch Cover from Keel)-Vessel Draught+(High of Tide from Chart Datum)

如Air Draught=27.0-7.0+1.7=21.7m

图-10 澳大利啊港净空高度要求

实践中的几个注意点：

1.在航次任务出来时，要考虑整个装卸货港空高问题，是否能顺利执行；航行中是否存在空高问题，如大桥，电缆空高限制，上文提到割船舶大桅的事件真实存在，就是因租家和船上对航次任务考虑不周造成的。

2.定期检修和保养船舶设备保证正常工作，如舱盖，液压管，压载水处理系统，压载水管系等等，其中一个环节出问题，在存在空高限制情况下，都可能引发不必要的麻烦，船舶待时，投诉，滞期，索赔等一系列问题。

3.潮汐预报来源是否准确，到达日期是否准确，到达日、时的具体潮汐情况；

4.船舶的预计到达吃水，吃水差情况控制是否准确，是否存在横倾较大情况；

5.各舱压载水测量是否准确，尤其是货舱压载的情况下，计算货舱压载水往往不准确，直接影响预计到达吃水；

6.配载仪的理论计算吃水与实际吃水是否差异过大；

7.装卸货过程中，装、卸货速率与压载水排、压速率是否匹配；装货速率过快，及时叫停；装货速度过慢，及时停排压载水等等；

8.装卸货过程中的横倾情况控制，可能由于装卸货的原因，也可能是排、压压载水的原因造成横倾过大，空高超限问题；

9.既存在空高限制又存在吃水限制问题，二者如何到达一个安全区间；

10.其它影响空高限制的问题等等。

以上即本期关于净空高度计算问题个人心得，注意本文分享的内容仅供参考与交流，还有却考虑的地方，分享的目的为航友们提供思路，提供一个药引子，具体问题还得具体解决，感谢您的阅读！