陈丽宁, 神和龙

(1.广州航海学院 海运学院， 广州 510725； 2.大连海事大学 航海仿真与控制交通行业重点实验室， 辽宁 大连 116026)

运动中的船舶由于流过船体的水流速度增加，作用于船体的压力减小，造成船舶下沉并伴有纵倾。[1]船舶下沉会减少船舶安全富余水深、降低船舶操纵性，可能造成船舶触底、搁浅。船舶驾驶员、引航员、海事监管人员、船舶设计人员和航道设计人员等[2]通常使用船舶下沉量经验公式计算船舶下沉量，其使用不当可能导致计算结果误差较大。HUUSKA/GULIEV公式是一种适用于计算天然水深航道、挖槽式航道和运河式航道船舶下沉量的经验公式，国际航运协会(World Association for Waterborne Transport Infrastructure, PIANC)和芬兰交通设施局(Finnish Transport Infrastructure Agency, FTIA)均推荐在航海实践、通航安全评估和航道设计中使用该公式。

TUCK[3]采用细长体理论计算静水中航行船舶的下沉量，并给出船舶下沉量经验公式，即TUCK公式,其有复杂的积分项，给使用带来不便。HUUSKA[4]和GULIEV[5]将Tuck公式与试验观测数据结合，提出HUUSKA/GULIEV公式，其包含挖槽式航道修正系数，但HUUSKA和GULIEV仅给出该系数的曲线，却未给出该系数的函数。PIANC[6-7]参考该曲线给出该系数的35个离散值。BRIGGS[8]对这些离散值进行回归分析，给出5个挖槽水深和航道水深比值(简称水深比)的船舶下沉量回归模型。FTIA[9-10]将该系数函数的定义域分为5个子域，在每个子域中使用相应的Briggs回归模型，当船速较低、弗劳德数较小时，用细长体理论计算船舶下沉量较准确。[2,11,12]HUUSKA/GULIEV公式来源于细长体理论，其计算结果应与细长体理论数值的计算结果接近。……