船舶原理 C4穩(wěn)性

海上貨物運(yùn)輸

航海學(xué)院貨運(yùn)教研室1第三章船舶穩(wěn)性（STABILITY）§4.1穩(wěn)性及其分類inf§4.2水面船舶的平衡狀態(tài)inf§4.3初穩(wěn)性方程式inf§4.4穩(wěn)心半徑即其與船型的關(guān)系inf§4.5初穩(wěn)性方程的應(yīng)用－船內(nèi)問題inf§4.6初穩(wěn)性方程的應(yīng)用－船外問題inf§4.7大量裝卸問題inf§4.8靜穩(wěn)性圖inf§4.9橫傾力矩inf§4.10靜平衡、動(dòng)平衡inf§4.11動(dòng)穩(wěn)性圖inf§4.12穩(wěn)性衡準(zhǔn)inf§4.13船長(zhǎng)責(zé)任inf調(diào)整船舶穩(wěn)性inf習(xí)題總結(jié)船舶適度穩(wěn)性2§4.1穩(wěn)性及其分類穩(wěn)性的定義穩(wěn)性分類3一、穩(wěn)性的定義定義：船舶受外力作用發(fā)生傾斜而不致傾覆，外力消失后能夠自動(dòng)回到原來平衡位置的能力。符號(hào)規(guī)定：W1L1θZMh穩(wěn)性力矩大?。号c外力矩Mh反向時(shí)，MS>0與外力矩Mh同向時(shí)，MS<0YLZGBKWW1L1MZMSB14

二、穩(wěn)性的分類11、按傾斜方向:

1）橫穩(wěn)性 2）縱穩(wěn)性2、按傾角大小: 1）初穩(wěn)性 <10-15

2）大傾角穩(wěn)性>10-15XOFY3、按所受作用力矩的性質(zhì)4、按船舶是否破艙進(jìn)水MhYLZGBKWW1L1MZMSB153、按所受作用力矩的性質(zhì)1）靜穩(wěn)性(Staticalstability)2）動(dòng)穩(wěn)性(Dynamicalstability)MhYLZGBKWW1L1MZMSB164、按船舶是否破艙進(jìn)水1）破艙穩(wěn)性(Damagedstability)2）完整穩(wěn)性(Intactstability)WL7一、水面船舶的平衡狀態(tài)穩(wěn)定平衡 穩(wěn)定平衡inf隨遇平衡inf不穩(wěn)定平衡inf總結(jié)§4.2水面船舶的平衡狀態(tài)81.穩(wěn)定平衡(Stableequilibrium)

G點(diǎn)在M點(diǎn)之下：條件：GM>0Ms>0定義：船舶受到干擾力矩作用偏離原來的平衡位置，當(dāng)外界干擾力矩消失后，船舶依然能夠回到原來的平衡位置，這種初始的平衡稱為穩(wěn)定平衡。NGOGNOMhYLZGBKWW1L1MZMSB192.隨遇平衡(Neutralequilibrium)G點(diǎn)與M點(diǎn)重合：隨遇平衡條件：GM=0Ms=0定義：船舶受到干擾力矩作用偏離原來的平衡位置，當(dāng)外界干擾力矩消失后，船舶繼續(xù)保持當(dāng)前狀態(tài)，這種初始的平衡稱為穩(wěn)定平衡。NGONGOMhW1L1YLBKWZGB1MMS=0103.不穩(wěn)定平衡(Unstableequilibrium)G點(diǎn)在M點(diǎn)之上不穩(wěn)定平衡條件：GM<0Ms<0NGOGNO定義：船舶受到干擾力矩作用偏離原來的平衡位置，當(dāng)外界干擾力矩消失后，船舶繼續(xù)偏離原來的平衡位置，這種初始的平衡稱為穩(wěn)定平衡。MhW1L1YLBKWGB1MMS11船舶的平衡狀態(tài)分類1、穩(wěn)定平衡(Stableequilibrium)

G點(diǎn)在M點(diǎn)之下，GM>0，Ms>02、隨遇平衡(Neutralequilibrium)

G點(diǎn)與M點(diǎn)重合，GM=0，Ms=0

3、不穩(wěn)定平衡(Unstableequilibrium) G點(diǎn)在M點(diǎn)之上，GM<0，Ms<0MhW1L1YLBKWGB1MMSMhW1L1YLBKWGB1MMS=0MhYLZGBKWW1L1MZMSB112§4.3初穩(wěn)性方程式研究初穩(wěn)性的假定初穩(wěn)性的表示方法GM的計(jì)算例題1、貨物重心高度計(jì)算2、初穩(wěn)性高度計(jì)算13一、研究初穩(wěn)性的假定橫傾角無窮小排水量一定時(shí)，橫穩(wěn)心點(diǎn)M的位置固定不變，浮心B以M點(diǎn)為圓心，以BM為半徑在平衡位置兩側(cè)作圓弧軌跡運(yùn)動(dòng)。船舶橫傾為等容微傾，傾斜水線過初始水線面漂心FMhYLZGBKWW1L1MZMSB114浮心圓弧運(yùn)動(dòng)假設(shè)=穩(wěn)心固定初穩(wěn)心M(Metacenter)：

船舶微傾前后兩浮力作用線的交點(diǎn)

橫穩(wěn)心半徑(Metacenterradius)：

BM：浮心移動(dòng)軌跡的曲率半徑。YL1MhYLZGBKWW1L1MZMSB1Mh1W2L2B215等容微傾:傾斜水線面必過漂心在正浮水線面上，左右兩邊面積對(duì)ox軸的面積矩相等。 傾斜軸必然過漂心。yxy2Xy1dxY16二、初穩(wěn)性方程——初穩(wěn)性的衡量標(biāo)志GM：初穩(wěn)性高度MhYLZGBKWW1L1MZMSB117三、GM的計(jì)算1、zmzm=zb+r根據(jù)平均吃水或排水量查取靜水力資料 P212、zgMhYLZGBKWW1L1MZMSB118浮心距基線高KB（Zb）計(jì)算（2）KB（Zb）的詳算公式（3）KB的估算公式（1）規(guī)則形體的浮心坐標(biāo)（xb,yb,zb）000yb0位于船中附近0xb2d/3(1/2～1/3)dd/2zb橫剖面形狀等腰三角形柱體船體箱形體圖名ddd注意確定的船型：（3）KB查資料19（2）KB（Zb）的詳算公式dzFLWL1BZF.PA.PXAwdzzzbZb=f(d)曲線P1720（3）KB的估算公式馬立許公式(Morrish’sapproximateformula)普通船型的相對(duì)誤差在2.5％以內(nèi)。歐拉公式

普通船型的相對(duì)誤差在1.5％以內(nèi)。21§4.4穩(wěn)心半徑即其與船型的關(guān)系一、穩(wěn)性半徑

(1)詳算法計(jì)算r（BM）inf

(2)規(guī)則體

inf

(3)估算法r(BM)inf

二、zm與船型的關(guān)系inf22（1）詳算法計(jì)算r(BM)水線面面積慣矩Ix注意確定的船型：xy2Xy1dxYBB0Mθ23面積慣矩dsrYX面積慣矩Ix定義：矩形面積慣矩Ix：平行軸移動(dòng)原理：

任何面積對(duì)通過其幾何形心的軸面積慣矩最小。o注意：BXYLX’F24二、規(guī)則船型的Ix和r1、箱形體：2、縱柱體：橫剖面為等腰三角形3、垂柱體：水線面為菱形LB25（2）估算法r(BM)r=BM：船舶正浮時(shí)浮心B至橫穩(wěn)心M的垂距

排水體積：水線面面積慣矩：

水線面矩形：k=1/12菱形：k=1/48 一般船體：k≈0.045～0.06526二、r與船型的關(guān)系1、箱形體：2、縱柱體：橫剖面為等腰三角形27§4.5初穩(wěn)性方程的應(yīng)用－船內(nèi)問題船內(nèi)載荷移動(dòng)inf 1、水平橫移inf 2、垂移

inf 3、斜移

inf懸掛載荷 inf自由液面

inf傾斜試驗(yàn)

inf28一、船內(nèi)載荷移動(dòng)對(duì)初穩(wěn)性的影響特點(diǎn)：原理：移動(dòng)分類水平橫移；

垂移；

斜移;WLGBlyPlZYZM排水量不變，船內(nèi)問題，KM不變平行力移動(dòng)原理292、平行力移動(dòng)原理liPiPliPilFlF合力矩定理：301）水平橫移載荷力系平衡方法分力： 分力移動(dòng)：合力： 合力移動(dòng)平行力移動(dòng)原理：L1WLW1GBG1lyPθ

YZMB1注意初始正浮方法（一）利用力系平衡原理求船舶最終的橫傾角：初始橫傾角對(duì)穩(wěn)性的影響方法（二）311）水平橫移載荷力矩平衡方法L1WLW1GBlyPθ

YZM注意初始正浮方法（二）利用力矩平衡原理求船舶最終的橫傾角：PPMP橫傾力矩：穩(wěn)性力矩：力矩平衡：B初始橫傾角對(duì)穩(wěn)性的影響32初穩(wěn)性高度影響靜穩(wěn)性力臂影響初始橫傾對(duì)船舶穩(wěn)性的影響L1WLW1GBG1Pθ

YZMB1Z2G2W2L2MTB2θ1

1、初始橫傾角使穩(wěn)性變小。2、相當(dāng)于重心提高對(duì)穩(wěn)性的影響。Z1Z33有初始橫傾角時(shí)

船內(nèi)載荷橫移對(duì)橫傾角的影響1.初始平衡W0L0LWGPlyθ

YZMB2.載荷水平橫移3.最終平衡B0G0G1W1L1B1注意右傾為正,左傾為負(fù)Ly=yp2-yp1342)船內(nèi)載荷垂向移動(dòng)下移為—,上移為+初始正浮WLGBG1PlZYZM注意L35有初始橫傾角時(shí)垂移載荷，橫傾角有變化WLBYZB1G當(dāng)前垂直上移貨物，使右傾?增加MG1W1L1lZPP36（3）船內(nèi)載荷斜移2、水平橫移1、垂移斜移=垂移+水平橫移（縱移）WLGBYZPlZW1L1

斜移=水平橫移（縱移）+垂移？lyPG1θG2MB137斜移=水平橫移（縱移）+垂移?1、水平橫移2、垂移WLGBYZlZPly先垂移，后橫移橫傾角不變W1L1？垂移使橫傾角變大，直至到θG2B1MPW2L2384、傾斜試驗(yàn)(Inclinationexperiment)1）試驗(yàn)?zāi)康模?）試驗(yàn)對(duì)象：3）原理：4）空船重心高度修正5）注意事項(xiàng)空船KG0、GM0。新建(首制）、重大改建的；出廠前廠方、船方、檢驗(yàn)部門。39根據(jù)吃水d0查Δ0測(cè)定橫傾角1）傾斜試驗(yàn)原理根據(jù)吃水d0

查KM0空船重心高度Zg0修正L1WLW1G0B0lyPθ

YZM0B1Pθ

40L1WLW1lyPab測(cè)定橫傾角412）空船重心高度Zg0的修正原因：實(shí)際空船排水量為：根據(jù)合力矩定理：重量變化Pi多余為-

不足為+42船舶應(yīng)盡量保持正浮空船狀態(tài)，并系牢可移動(dòng)物體.傾斜角θ一般為2～4，但不得小于1試驗(yàn)時(shí)纜繩應(yīng)處于不受力狀態(tài).試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)力不大于2級(jí)，水面平靜無流，無來往船只.盡量減少自由液面的存在.船上多余重量或不足重量對(duì)于空船排水量大于3000t的船舶，應(yīng)不大于0.5％ΔL.3）傾斜試驗(yàn)的注意事項(xiàng)43二、船內(nèi)懸掛重物對(duì)GM的影響結(jié)論：MWLGlZPW1L1mθ

θ

G1MpMh2、相當(dāng)于將貨物重心從實(shí)際位置上移到懸掛點(diǎn)。-虛重心MS1、不考慮懸掛時(shí)的穩(wěn)性力矩：3、考慮懸掛時(shí)的穩(wěn)性力矩：2、懸掛引起的橫傾力矩：1、使穩(wěn)性變小44三、自由液面對(duì)GM的影響1、自由液面定義2、自由液面特點(diǎn)3、自由液面對(duì)GM的影響4、ix計(jì)算5、減小自由液面影響的措施451、自由液面定義Freesurface：液體艙柜中裝有液體但未滿艙時(shí)的液面。q1Mhk1k2q2462、自由液面特點(diǎn)初穩(wěn)性半徑：ix－自由液面對(duì)過液面中心傾斜軸的面積慣性矩m4）。自由液面的存在使液艙內(nèi)液體重心繞某一固定點(diǎn)m轉(zhuǎn)動(dòng)

q1Mhk1k2q2MhYLZGBKWW1L1MZMSB1473、自由液面對(duì)GM的影響（1）自由液面計(jì)算公式（2）影響因素MWLGlmPW1L1mθ

θ

Mhqq1自由液面修正量：懸掛物修正：48（2）自由液面對(duì)穩(wěn)性的影響因素1)總是使穩(wěn)性變差2）相當(dāng)于船舶重心的提高δGMf。自由液面對(duì)穩(wěn)性影響基本公式：結(jié)論：因素：1）液面的形狀、大小2）液體種類3）船舶排水量494、自由液面慣性矩ix的求取查船舶資料獲取ix“各液艙自由液面慣性矩ix表”“各液艙自由液面對(duì)初穩(wěn)性高度修正值表”p51自由液面為矩形或三角形自由液面為梯形自由液面為圓形或橢圓形利用公式法計(jì)算規(guī)則圖形的ix50（1）自由液面為矩形或三角形bbbllblb等腰三角形k=1/48FA矩形k=1/12直角三角形 k=1/36 51（2）自由液面為梯形b2lb2l等腰梯形k=1/48FA直角梯形k=1/3652（3）自由液面為圓形或橢圓形rabbaFA535、減小自由液面影響的措施設(shè)置水密縱隔壁保證液體艙柜內(nèi)的縱向水密隔壁的完整性減少甲板上浪和存水，及時(shí)排出積水液體艙柜應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況盡量裝滿或排空航行中，應(yīng)逐艙使用油水并盡量減少同時(shí)存在在自由液面的液艙數(shù)。液體散貨船裝載貨物時(shí)，盡量少留部分裝載艙。部分裝載艙應(yīng)選擇艙室寬度較小的貨艙。54水密縱隔壁對(duì)Ix的影響blxb/2lxxn道縱艙壁55§4.6初穩(wěn)性方程的應(yīng)用－船外問題一、中線面上裝卸少量固體inf二、任意位置上裝卸少量固體inf三、任意位置上裝卸少量液體inf四、船用重吊裝卸少量貨物inf水線面形狀不變(船舶為直舷壁)少量載荷：假設(shè)：56一、少量載荷在中線面上裝卸MLGZY1.排水量、吃水變化2.重心變化3.浮心變化W1W2(yp=0,zp)WW5.初穩(wěn)性高度4.穩(wěn)性半徑變化BPk近似算法57少量裝卸對(duì)初穩(wěn)性高度影響令則對(duì)于直舷壁：初穩(wěn)性高度界限面：對(duì)于非直舷壁：直舷壁：58少量裝卸近似算法放在重心上，船舶平行沉浮，GM？垂移不變(yp=0,zp)注意裝貨P+

卸貨P-假設(shè):平行沉浮,穩(wěn)心不變MLGZYW1L1WWBPk59二、少量載荷在任意位置上裝卸放在等高的中線面上,平行沉浮:新的初穩(wěn)性高度橫移：（yp,zp)注意裝貨P+

卸貨P-MLGZYW1L2WWBPPW2L2θ60§4.7大量裝卸問題計(jì)算大量裝卸后船舶的排水量查靜水力圖表，可得d1,zm1，zb1，計(jì)算zg1初穩(wěn)性高度定義式：LZYG1W1L1WLM1B1自由液面修正：61初穩(wěn)性習(xí)題初穩(wěn)性高度計(jì)算inf船內(nèi)任意移動(dòng)貨物任意位置裝、卸固體貨物任意位置裝、卸液體貨物重吊裝、卸大量裝卸基本公式62基本公式初穩(wěn)性高度定義：船內(nèi)垂移：船內(nèi)橫移：自由液面修正裝卸貨物L(fēng)1WLW1GBPYZM63習(xí)題4-4.1

有斷面為正方形的一根木質(zhì)柱體，其長(zhǎng)L=2m，正方形邊長(zhǎng)b=0.2m，密度ρ=0.5t/m3.說明，當(dāng)其放入水中后，它在什么漂浮狀態(tài)時(shí)才處于穩(wěn)定平衡？LbbLbbLbbLbxxxL64L1WLW1GBPYZM先垂移：再橫移：基本公式1任意移動(dòng)貨物船內(nèi)問題習(xí)題65某輪排水量Δ=18000t，裝載結(jié)束后存在θ=5o的橫傾角，現(xiàn)要橫向移貨來調(diào)整，橫移距離y=15m，GM=0.62m，則應(yīng)移貨_________t。

習(xí)題1船內(nèi)任意移動(dòng)貨物66貨物放在貨物等高的中線面處處，平行沉?。捍爸匦母淖儯簷M移：基本公式2任意位置裝卸固體貨物L(fēng)1WLW1GBPYZM習(xí)題67某輪向船上裝少量貨物，船舶排水量為29999t，船舶初穩(wěn)性高度為0.67m，重心高6.4m，所裝貨物P為405t，所裝貨物位置距中縱剖面的距離為5.0m，重心垂向高度8.2m，則該輪產(chǎn)生的橫傾角為

度。習(xí)題2任意位置裝卸固體貨物68基本公式3任意位置裝液體貨物L(fēng)1WLW1GPYZM貨物放在貨物等高的中線面處，平行沉?。捍爸匦母淖儯?/p>

自由液面修正橫移：習(xí)題69某輪排水量Δ=8000t，初穩(wěn)性高度GM=0.85m，在開航前加油（ρ=0.880g/cm3）200t，其重心在船舶重心之下3.70m，該油柜是邊長(zhǎng)為10m的正方形，且兩道縱向隔壁，存在自由液面的影響，則加油后船舶的初穩(wěn)性高度值為_________m。 習(xí)題3任意位置裝液體貨物70基本公式4任意位置卸液體貨物L(fēng)1WLW1GPYZ自由液面反修正貨物卸在與貨物等高的中線面處，平行沉?。河捎诖爸匦牡母淖儯?/p>

橫移：M注意：p取負(fù)值習(xí)題71某輪排水量Δ=8000t，卸前經(jīng)自由液面修正后GM=0.85m，航行中某油柜內(nèi)未滿的200t油（ρ=0.880g/cm3）全部消耗掉，，其重心在船舶重心之下3.70m，該油柜是邊長(zhǎng)為10m的正方形，且兩道縱向隔壁，則油耗后船舶的初穩(wěn)性高度值為_________m。 習(xí)題4任意位置卸液體貨物72公式5重吊裝貨L1WLW1GBPYZm注意：相當(dāng)于裝在掛點(diǎn)m處習(xí)題735、重吊裝貨某輪利用船吊吊裝重件，重件質(zhì)量P=43t，船舶當(dāng)時(shí)重心距基線高KG=7.06m，船舶穩(wěn)心距基線高KM=7.70m，船舶當(dāng)時(shí)排水量Δ=17658t，從吊桿頭到基線的垂直距離Z=27.55m，到中縱剖面的水平距離為=18.71m，則吊裝中船舶產(chǎn)生的最大橫傾角θ為______度。74公式6重吊卸貨L1WLW1GBPYZm注意：Δ不變，屬于船內(nèi)移貨問題習(xí)題756、重吊卸貨某輪用船上重吊卸將一重量為49t的大件貨吊起，該大件貨配裝于№2底艙，其重心位置為：Yp=–4.0m(外舷)，Zp=2.85m。船舶吊卸大件時(shí)排水量Δ=13540t，重心高7.06m，船舶初穩(wěn)性高度GM為1.02m，吊桿頂端距基線31.5m，距船舶縱中剖面17.0m；則吊起大件時(shí)船舶的橫傾角為______度。貨物卸掉以后船舶橫傾角為______度。76習(xí)題7大量裝卸某輪空船排水量為5000t，裝貨10000t，燃油1500t，淡水300t，備品10t，船舶常數(shù)180t，裝載后全船垂向總力矩136600.0t.m，KM=8.80m，裝貨后船舶的初穩(wěn)性高度值GM為_______m。77§4.8靜穩(wěn)性圖大傾角穩(wěn)性特點(diǎn)inf靜穩(wěn)性（曲線）圖

inf三、靜穩(wěn)性圖資料inf四、影響靜穩(wěn)性曲線的因素五、靜穩(wěn)性曲線的應(yīng)用-動(dòng)平衡、靜平衡

習(xí)題：利用穩(wěn)性資料求穩(wěn)性力臂78一、大傾角穩(wěn)性特點(diǎn)橫傾角的范圍船舶大傾角橫傾時(shí)傾斜軸不再過初始水線面漂心F；相鄰的浮力作用線不再交于一固定點(diǎn)。浮力作用線與中線面的交點(diǎn)是變化的；大傾角穩(wěn)性不能用GM作衡量標(biāo)志.B0MW0L0A1A2M2M179大傾角穩(wěn)性方程GZ：靜穩(wěn)性力臂（復(fù)原力臂或扶正力臂）MhYLZGBKWW1L1AZMSB180二、靜穩(wěn)性曲線確定的排水量和船舶裝載下：GZ=f(θ)

表達(dá)圖形特征L1LGZ的因素：大傾角穩(wěn)性方程：靜穩(wěn)性曲線定義：MhYLZGBKWW1L1AZMSB1811）靜穩(wěn)性曲線表達(dá)GZ～θ的關(guān)系曲線圖稱為靜穩(wěn)性力臂曲線MS～θ的關(guān)系曲線圖稱為靜穩(wěn)性力矩曲線θ

MS=f(θ)MSGZ=f(θ)θ

GZ822）Curveofstaticalstabilityp62GMGZMSθθf進(jìn)水角初穩(wěn)性方程：靜穩(wěn)性曲線：θθ833）靜穩(wěn)性曲線圖的主要特征3-1初穩(wěn)性高度GM:曲線原點(diǎn)處的斜率甲板浸水角（Angleofdeckimmersion）57.3°GMθsmaxθfΘvGZθiGZ.max(Msmax)84最大復(fù)原力臂GZmax

Maximumrightinglever）或:最大復(fù)原力矩MS.max

（Maximumrightingmoment）極限靜傾角θS.max

（Angleformaximumrightinglever）穩(wěn)性消失角θv

（Angleofvanishingstability）

0～θv

的范圍定義為船舶的穩(wěn)性范圍。進(jìn)水角，水線面到達(dá)非永久性水密開口時(shí)的橫傾角。（2）靜穩(wěn)性曲線圖的主要特征3-285二、靜穩(wěn)性圖資料1、典型裝載狀態(tài)的靜穩(wěn)性圖P652、交叉曲線infGZ的因素：MhYLZGBKWW1L1AZMSB1862、穩(wěn)性交叉曲線方法：基點(diǎn)法（Basepoint）假定重心（Assumedcenterofgravity）初穩(wěn)心點(diǎn)法MhYLZGBKWW1L1AZMSB1NZaGaSM87KN－形狀穩(wěn)性力臂leverofformstabilityKH－重量力臂leverofweightstabilitya、基點(diǎn)法（Basepoint）MhYLZGBKWW1L1AZMSB1NH88形狀穩(wěn)性力臂KN曲線（穩(wěn)性交叉曲線）（Crosscurvesofstability）P70查表得：例：*100089b、假定重心法求取GZ

（Assumedcenterofgravity）GaZa：假定重心形狀穩(wěn)性力臂L1WLW1Gθ

YZB1ZKAGaZaB90假定重心形狀穩(wěn)性力臂GaZa曲線p70查表得：例：91c、初穩(wěn)心點(diǎn)法

MS－－剩余穩(wěn)性力臂（Residuarystabilitylever）L1WLW1Gθ

YZB1ZKAMS92剩余穩(wěn)性力臂MS曲線p70查表得：例：93四、影響靜穩(wěn)性曲線的因素船寬B干舷F重心高度KG排水量Δ初始橫傾（常定橫傾）自由液面初穩(wěn)性變好大傾角不一定變好初穩(wěn)性不變大傾角變好KG越低越好Δ增大，穩(wěn)性力臂減小941、船寬B對(duì)靜穩(wěn)性曲線的影響初穩(wěn)性：大傾角穩(wěn)性：變差變好或者952、干舷F對(duì)靜穩(wěn)性曲線的影響初穩(wěn)性：無影響大傾角穩(wěn)性：變好96KG1KGKG1<KGθ

GZ若排水量一定，確定的傾角下：A點(diǎn)3、重心高度KG對(duì)靜穩(wěn)性曲線的影響重心降低，穩(wěn)性變好結(jié)論：固定L1WLW1Gθ

YZB1ZKAG1Z1974、排水量Δ對(duì)靜穩(wěn)性曲線的影響確定的傾角θ下，排水量增大 若KG相同，則：L1WLW1Gθ

YZB1ZKAkN變化不確定P70985、初始橫傾對(duì)靜穩(wěn)性曲線的影響初始船舶重心偏離縱中剖面。原因：影響：圖示θ099初始橫傾對(duì)靜穩(wěn)性的影響初始橫傾角使穩(wěn)性降低，相當(dāng)于重心提高。穩(wěn)性力臂減小L1WLW1GBG1Pθ

YZMB1Z2G2W2L2MTB2θ1

Z1Z1006、自由液面對(duì)靜穩(wěn)性曲線的影響

---（1）重心高度修正法（1）自由液面的影響可以看作船舶重心高度KG增大應(yīng)用范圍：重心高修正：修正后的穩(wěn)性力臂：基點(diǎn)法求穩(wěn)性力臂：穩(wěn)性力臂修正量：（2）傾側(cè)力矩法101注意注意：由于在大傾角情況下自由液面對(duì)于橫傾軸的慣性矩是變量，除了與自由液面的尺度有關(guān)外，還隨橫傾角的不同而不同，所以重心高度修正法是一種近似的修正法。1024.6自由液面對(duì)靜穩(wěn)性曲線的影響

---（2）液艙自由液面傾側(cè)力矩法自由液面的存在使GZ減小。其減小值隨船舶橫傾角的大小而變化，可查傾側(cè)力矩表。P79103傾側(cè)力矩表P79式中：δ=v/blh1041、0380．已知船舶形狀穩(wěn)性力臂KN|θ=30o=5.25m，船舶重心高度KG=8.20m，自由液面對(duì)初穩(wěn)性的修正值為0.20，則船舶的穩(wěn)性力臂GZ為_______m。2、某輪利用假定重心法求取靜穩(wěn)性力臂，已知假定重心高度為8m，船舶重心高度6.21m，船舶橫傾角11o，假定重心靜穩(wěn)性力臂0.805m，船舶排水量為38000t。則該輪的復(fù)原力矩為______t.m。3、某輪利用假定重心法求取靜穩(wěn)性力臂，已知假定重心高度為5.8m，船舶重心高度6.2m，船舶橫傾角14o，假定重心靜穩(wěn)性力臂0.70m，則該輪的靜穩(wěn)性力臂為______m。習(xí)題：利用穩(wěn)性資料求穩(wěn)性力臂437001.050.6105§4.9橫傾力矩橫傾力矩：靜態(tài)、動(dòng)態(tài)1061）靜橫傾力矩Mh

（Staticalheelingmoment）指其作用過程中極其緩慢，即在傾斜過程中不計(jì)及角加速度和慣性矩的橫傾力矩。關(guān)于時(shí)間的變化速率不大于復(fù)原力矩MS關(guān)于時(shí)間變化速率的橫傾力矩。定義：分類載重不對(duì)稱引起的橫傾力矩風(fēng)力靜橫傾力矩MW拖力橫傾力矩MT107載重不對(duì)稱引起的橫傾力矩3-1過程極為緩慢，由0逐漸加大或由某一數(shù)值逐漸變?yōu)榱硪粩?shù)值，而船舶也會(huì)自初始漂浮狀態(tài)緩慢傾至靜平衡角即停止。貨物裝卸油水打入和排放油水消耗旅客集中到一舷原因：特點(diǎn)：處理方法：按載荷移動(dòng)/重量增減處理。108風(fēng)力靜橫傾力矩MW3-2基本表達(dá)式受風(fēng)面積SKEZRRyAyZAdp—風(fēng)壓強(qiáng)簡(jiǎn)化式109穩(wěn)定風(fēng)壓強(qiáng)p的計(jì)算公式Cvρa(bǔ)

v

12001000800600400200100203040風(fēng)壓強(qiáng)p(Pa)橫向穩(wěn)定相對(duì)風(fēng)速v(m/s)風(fēng)壓系數(shù)，取1.2；空氣密度，取1.226（kg/m3）；橫向穩(wěn)定相對(duì)風(fēng)速（m/s）。110MW=f(θ)

MW=CθMW15°

030°

45°

60°

75°

90°

風(fēng)力橫傾力矩曲線Mw簡(jiǎn)化計(jì)算公式111假定：拖力橫傾力矩公式：拖輪橫向拖力Py計(jì)算公式：β為拖力P與基平面的水平夾角；α為與中線面夾角拖力橫傾力矩MT

3-3船舶在橫向拖力Py的作用下作等速橫移KEZRRyPyZPd船首α

β

PP1Py右舷1122）動(dòng)橫傾力矩Md

（Dynamicalheelingoment）特點(diǎn)：在較短的時(shí)間內(nèi)橫傾力矩有明顯變化、或突然作用在船上，即在橫傾過程中計(jì)及角加速度和慣性矩。關(guān)于時(shí)間的變化速率大于穩(wěn)性力矩的變化速率的橫傾力矩。常見的動(dòng)態(tài)橫傾力矩分類突風(fēng)動(dòng)橫傾力矩的計(jì)算113（2）動(dòng)橫傾力矩

3-1瞬時(shí)動(dòng)橫傾力矩（圖a）特點(diǎn)：產(chǎn)生原因：大浪瞬時(shí)作用于船上、碰撞力、爆炸的反作用力等。迅即達(dá)到最大值，然后立即消失。重物突然橫移、拖索急牽、一舷突然大破艙等。突加的定值動(dòng)橫傾力矩（圖b）特點(diǎn)：產(chǎn)生原因：迅即達(dá)到最大值，并保持不變，持續(xù)作用。tMd(a)Mdt(b)114動(dòng)橫傾力矩

3-2突然消失的動(dòng)橫傾力矩（圖c）

特點(diǎn)： 產(chǎn)生原因：周期性變化的動(dòng)橫傾力矩（圖d）

特點(diǎn)： 產(chǎn)生原因：恒定的橫傾力矩突然消失。拖帶中拖纜突然斷裂、甲板貨突然落水，吊起的重件落岸等。船舶在其作用下會(huì)發(fā)生周期性橫搖，且當(dāng)橫傾力矩的作用方向與穩(wěn)性力矩的作用方向一致、橫傾力矩的周期與船舶的自搖周期一致時(shí)，船舶會(huì)發(fā)生諧搖。多為波浪產(chǎn)生的力矩。Mdt(c)Mdt(d)確定船舶的動(dòng)平衡角時(shí)，應(yīng)將Md＝f(t)曲線轉(zhuǎn)換為Md＝f()曲線。注意115動(dòng)橫傾力矩3-3具有確定變化規(guī)律的動(dòng)橫傾力矩（圖e）

特點(diǎn)： 產(chǎn)生原因：具有不確定變化規(guī)律的動(dòng)橫傾力矩（圖f）

特點(diǎn)： 產(chǎn)生原因：突風(fēng)作用在船上由弱到強(qiáng)的過程，常見的破艙后需要一定的時(shí)間才能大量進(jìn)水等。風(fēng)、浪、流、拖纜等共同作用在船上。對(duì)船舶總的作用效果可以認(rèn)為是由各項(xiàng)力矩的作用疊加而成。以確定的變化規(guī)律作用。以不確定的變化規(guī)律作用，是船上最常見的。Mdt(e)Mdt(f)116（3）突風(fēng)動(dòng)橫傾力矩的計(jì)算 取Zg=d，則有

式中：p突－－突風(fēng)單位風(fēng)壓強(qiáng)(Pa)， 突風(fēng)風(fēng)速為平均風(fēng)速的1.3～1.5倍；S－－受風(fēng)面積(m2)；ZA－－風(fēng)力作用中心高度(m)。EAyGZGFyZAdZ基本算式：估算式：117突風(fēng)單位計(jì)算風(fēng)壓p查算表風(fēng)力作用力臂Z無限航區(qū)近海航區(qū)沿海、遮蔽航區(qū)1.01.52.02.53.03.54.04.55.05.56.06.5≥7.08299059761040109911451185121912491276130213241347448493536547603628647667683698711724736228248268284301314326336343350357363368航區(qū)118航區(qū)劃分Ⅰ類航區(qū)---無限航區(qū)；Ⅱ類航區(qū)---近海航區(qū)渤海，黃海及東海距岸不超過200mile的海區(qū)；臺(tái)灣海峽；南海距岸不超過120mile，（其中海南島及南海岸不超過50mile）的海區(qū)；Ⅲ類航區(qū)---沿海航區(qū)臺(tái)灣海峽東西兩岸，海南島東海岸及南海岸距岸不超過10mile的海區(qū)；除上述海區(qū)外距岸不超過20mile的海區(qū)；除東沙，西沙，南沙及南沙群島以外的其他沿海島嶼距岸不超過20mile的海區(qū)。119§4.10靜平衡和動(dòng)平衡靜平衡及靜平衡角動(dòng)平衡及動(dòng)靜平衡角120MSOMhθs靜平衡點(diǎn)1、靜平衡定義靜平衡角平衡條件圖解靜不傾覆條件極限靜傾角注意事項(xiàng)L1WLW1Gθ

YZB1ZKAMMhMSMSmaxθsmaxθ121靜橫傾力矩對(duì)船舶作用的注意事項(xiàng)靜傾過程中，若外力矩成周期性變化，若有多個(gè)靜橫傾力矩同時(shí)作用于船上，若船舶處于自搖狀態(tài)，則靜橫傾力矩與穩(wěn)性力矩方向一致時(shí)對(duì)船舶的橫傾有 ？ ，靜橫傾力矩與穩(wěn)性力矩方向不一致時(shí)對(duì)船舶的橫傾有？。加劇作用減弱作用則對(duì)船舶的作用結(jié)果相當(dāng)于所有力矩的合成力矩的作用結(jié)果。則船舶傾角也一定呈類似的周期性變化。1222、動(dòng)平衡定義動(dòng)平衡角平衡條件圖解求動(dòng)平衡角最小傾覆力矩動(dòng)不傾覆條件θ

MSOMhθs靜平衡點(diǎn)動(dòng)平衡點(diǎn)BAFL1WLW1Gθ

YZB1ZKAMMhMSθd

123利用靜穩(wěn)性曲線圖求θd橫傾力矩作功穩(wěn)性力矩作功θ

MSOMhθs靜平衡點(diǎn)動(dòng)平衡點(diǎn)BAFCHθd動(dòng)平衡角124最小傾覆力矩

--使船舶傾覆的最小動(dòng)態(tài)橫傾力矩

影響傾覆力矩大小的因素θ

HMSOMhminθsBAFθdmaxθ

MSOMhθs靜平衡點(diǎn)動(dòng)平衡點(diǎn)BAFHθd極限動(dòng)傾角：圖解條件：125Mhmin的影響因素2-1排水量重心高自由液面初始橫傾角風(fēng)浪聯(lián)合作用進(jìn)水角的影響

θ

HMSOMhminθsBAFθdmax靜穩(wěn)性曲線定義：在確定的排水量和裝載下， GZ(MS)=f(d)Δ大，Mhmin?L1WLW1Gθ

YZB1ZKAMMhMS126重心對(duì)Mhmin的影響在確定的排水量下， KG越低，GZ越？， Mhmin越？結(jié)論：大?。篖1WLW1Gθ

YZB1ZKANG1Z1127初始橫傾角對(duì)Mhmin的影響初始橫傾角使穩(wěn)性降低，相當(dāng)于重心提高。穩(wěn)性力臂減小L1WLW1GBG1Pθ

YZMB1Z2G2W2L2MTB2θ1

Z1Z128風(fēng)浪聯(lián)合作用(初始橫搖角θi)對(duì)Mhmin的

影響風(fēng)浪聯(lián)合作用的不利條件下求取Mh.minWLL1W1Gθ

YZKB1AMMSMhZMh法定規(guī)則規(guī)定初始橫搖角θi應(yīng)用：橫傾角為0時(shí)的具有動(dòng)能，大小為：影響：Mhmin減小特點(diǎn)：θdBE129進(jìn)水角θf進(jìn)水角(Angleofflooding)：船舶橫傾至非水密開口時(shí)的橫傾角。法定規(guī)則規(guī)定，當(dāng)船舶橫傾至進(jìn)水角后，船舶將被視為穩(wěn)性喪失。L1WLW1Gθ

YZB1ZKAMMhMSθ

f130進(jìn)水角θf對(duì)Mh.min的影響θd.maxθSMh.min0AθfCDBFEMh.minMS使最小傾覆力矩減小沒有影響131§4.11動(dòng)穩(wěn)性圖一、動(dòng)平衡條件二、船舶動(dòng)穩(wěn)性的衡量指標(biāo)

動(dòng)穩(wěn)性力矩 動(dòng)穩(wěn)性力臂三、動(dòng)穩(wěn)性曲線圖四、動(dòng)穩(wěn)性曲線特征五、動(dòng)穩(wěn)性曲線應(yīng)用132三、動(dòng)穩(wěn)性曲線圖

（Curveofdynamicalstability）（1）動(dòng)穩(wěn)性力臂曲線：p88（2）動(dòng)穩(wěn)性力矩曲線：關(guān)系： 133四、動(dòng)穩(wěn)性曲線的特征曲線過原點(diǎn)曲線反曲點(diǎn)對(duì)應(yīng)角為極限靜傾角θs.max曲線極值點(diǎn)對(duì)應(yīng)角為穩(wěn)性消失角θv

θvθld(GZ)θs.maxGZld134五、動(dòng)穩(wěn)性曲線的應(yīng)用1、已知恒定動(dòng)態(tài)外力矩Mh，求動(dòng)傾角θd2、求取Mh.min和θd.maxa.初始正浮b.風(fēng)浪聯(lián)合對(duì)Mh.min的影響c.進(jìn)水角對(duì)Mh.min的影響θd.max57.3°θθdMdθvHFOMh.minPMhT動(dòng)穩(wěn)性力臂曲線應(yīng)用動(dòng)平衡條件：135動(dòng)穩(wěn)性力臂曲線的應(yīng)用θd.max57.3°θθdθvHFOlh.minPlhT(ld)橫傾力臂定義：動(dòng)平衡條件：136風(fēng)浪聯(lián)合作用下的Mh.min計(jì)算θdθd.maxMhMh.minMdMS137進(jìn)水角對(duì)Mh.min的影響θd.max57.3°θMdθvHOMh.minTθfMh.min減?。篗h.min無影響138§4.12穩(wěn)性衡準(zhǔn)我國《法船舶與海上設(shè)施法定檢驗(yàn)規(guī)則》（2005）《法定規(guī)則》對(duì)船舶穩(wěn)性要求IMO對(duì)船舶穩(wěn)性的要求139一、法定規(guī)則對(duì)船舶穩(wěn)性要求1、適用對(duì)象inf

2、航區(qū)劃分inf3、核算的裝載狀態(tài)inf4、《法定規(guī)則》穩(wěn)性衡準(zhǔn)基本要求2、穩(wěn)性衡準(zhǔn)校核3、《法定規(guī)則》穩(wěn)性衡準(zhǔn)特殊要求140法定規(guī)則適用范圍對(duì)象：適用于:懸掛中華人民共和國國旗的各種船舶，但帆船、非營業(yè)性游艇以及水翼船和滑行艇等動(dòng)力支承船除外。L>20m民用海船141航區(qū)劃分遠(yuǎn)海航區(qū)（I類航區(qū)）──指所有海域；

近海航區(qū)（Ⅱ類航區(qū)）──指渤海、黃海及東海距岸小于200nmile的海域，臺(tái)灣海峽，南海距岸小于120nmile(海南島東海岸及南海岸距岸小于50nmile)的海域；

沿海航區(qū)（Ⅲ類航區(qū)）──指臺(tái)灣海峽東西兩岸、海南島東海岸及南海岸距岸小于10nmile的海域，除上述區(qū)域外距岸小于20nmile的海域，除東沙、西沙、中沙及南沙群島以外的其他沿海島嶼距岸小于20nnine的海域；?遮蔽航區(qū)──指舟山群島等島區(qū)。142核算狀態(tài)1、基本裝載狀態(tài)滿載出港滿載到港壓載出港壓載到港滿客無貨出港（客船）滿客無貨到港（客船）2、加算裝載狀態(tài)1431、《法定規(guī)則》穩(wěn)性衡準(zhǔn)基本要求圖示57.3°GM30°θs.max>=30°>=0.2mGZθ穩(wěn)性橫準(zhǔn)數(shù)>=0.15m四項(xiàng)基本要求：144

1、《法定規(guī)則》穩(wěn)性衡準(zhǔn)基本要求初穩(wěn)性要求大傾角穩(wěn)性要求動(dòng)穩(wěn)性要求

穩(wěn)性橫準(zhǔn)數(shù)：145穩(wěn)性衡準(zhǔn)數(shù)K的計(jì)算AW－－船舶正浮時(shí)水線上船體和甲板貨的側(cè) 面積投影(m2)；pW－－單位計(jì)算風(fēng)壓(kPa)，根據(jù)ZW和限定 航區(qū)查取PW曲線圖；ZW－－計(jì)算風(fēng)力作用力臂(m)，AW的中心至 水線的垂直距離。 力矩Mw的性質(zhì)？定義：風(fēng)壓傾側(cè)力矩：其中：1462、《法定規(guī)則》穩(wěn)性衡準(zhǔn)校核詳算法臨界穩(wěn)性高度GMC（2）法定規(guī)則穩(wěn)性校核注意事項(xiàng)（1）法定規(guī)則穩(wěn)性校核方法極限重心高度KGmax57.3°GM>=0.15m30°θs.max>=30°>=0.2mGZ147詳算法排水量船舶重心查KN求GZ繪制靜穩(wěn)性曲線圖校核四項(xiàng)要求5o10o15o20o25o30o35o40o45oKNGZ57.3°GM>=0.15m30°θs.max>=30°>=0.2mGZ148（1）極限重心高度Zgmax定義：極限重心高度Zgc曲線

P84重心高度對(duì)穩(wěn)性衡準(zhǔn)指標(biāo)的影響。極限重心高度是在確定的排水量下,同時(shí)足《法定規(guī)則》對(duì)船舶穩(wěn)性衡準(zhǔn)的四點(diǎn)要求的船舶重心高度的最？值。Θv>=55°θ57.3°GM>=0.15m30°θs.max>=30°>=0.2mGZ大Zg1ZgZg1<Zgθ

GZ149Zg1ZgZg1<Zgθ

GZ若排水量一定，確定的傾角下：A點(diǎn)3、重心高度KG對(duì)靜穩(wěn)性曲線的影響重心降低，穩(wěn)性變好結(jié)論：固定L1WLW1Gθ

YZB1ZKAG1Z1N150極限重心高度曲線圖151（2）臨界穩(wěn)性高度GMC確定的排水量下，同時(shí)滿足四項(xiàng)指標(biāo)的KG最高值：臨界重心高度：臨界初穩(wěn)性高度：臨界初穩(wěn)性高度曲線

P84L1WLW1GCθ

YB1ZKAG1Z1NM152臨界穩(wěn)性高度曲線圖P92153法定規(guī)則穩(wěn)性校核注意事項(xiàng)核算時(shí)應(yīng)進(jìn)行自由液面修正，對(duì)消耗液體艙和航行途中加壓載水的壓載艙，應(yīng)假定每一類液體至少有一對(duì)邊艙或一個(gè)中心線上的液艙存在自由液面，且所取的艙組或艙的自由液面應(yīng)為最大者。使用冬季載重線或北大西洋冬季載重線的區(qū)域內(nèi)航行，以及國內(nèi)沿海船舶在冬季航行于青島以北時(shí)，應(yīng)計(jì)及結(jié)冰對(duì)穩(wěn)性的影響。盡量避免初始橫傾角，但考慮到航行中的貨移可能導(dǎo)致船舶橫傾，應(yīng)注意穩(wěn)性力臂的減小量。注意船舶裝載和氣象、海況等，考慮到船舶隨浪航行、大風(fēng)浪突襲、艙內(nèi)貨物橫移、貨艙進(jìn)水等情況，謹(jǐn)慎駕駛和操作。1543、《法定規(guī)則》穩(wěn)性衡準(zhǔn)特殊要求集裝箱船舶的穩(wěn)性衡準(zhǔn)木材船的穩(wěn)性衡準(zhǔn)液貨船的穩(wěn)性衡準(zhǔn)散裝谷物船舶的穩(wěn)性衡準(zhǔn)155二、IMO對(duì)船舶穩(wěn)性的要求IMO對(duì)船舶穩(wěn)性的基本要求IMO穩(wěn)性校核IMO對(duì)船舶穩(wěn)性的特殊要求Θvθ57.3°GM>=0.15m30°θs.max>=30°GZ>=0.2m40°7)天氣橫準(zhǔn)數(shù): 156二、IMO對(duì)船舶穩(wěn)性的基本要求圖示Θvθ57.3°GM>=0.15m30°θs.max>=30°GZ>=0.2m40°4)A0-30°≥0.055m.rad6)A0-40°≥0.09m.rad5)A30°-40°≥0.03m.rad表述7)天氣橫準(zhǔn)數(shù): 157二、IMO對(duì)船舶穩(wěn)性的基本要求表述1、IMO對(duì)普通貨船完整穩(wěn)性的基本要求2）大傾角穩(wěn)性3)動(dòng)穩(wěn)性要求：1）初穩(wěn)性：158天氣衡準(zhǔn)數(shù)要求Mhmin圖解：天氣衡準(zhǔn)要求與法定規(guī)則的穩(wěn)性衡準(zhǔn)數(shù)要求一致。法定規(guī)則要求MSMhHaMhminθbEOH0BFθSθdmaxθ1159天氣衡準(zhǔn)數(shù)校核始橫搖角θ1靜態(tài)風(fēng)壓傾側(cè)力臂lw1

,動(dòng)態(tài)風(fēng)壓傾側(cè)力臂lw2

右邊界θ2對(duì)象：穩(wěn)性校核意義：天氣衡準(zhǔn)數(shù)計(jì)算步驟：IMO穩(wěn)性校核校核注意事項(xiàng)LBP≥24m的船舶船舶在各種裝載狀態(tài)下，抵抗橫風(fēng)和風(fēng)浪聯(lián)合作用的能力。160天氣衡準(zhǔn)數(shù)校核步驟ZW－AW的中心至水下船體側(cè)面積中心或d/2處。（1）假定在橫浪作用下，船舶由θ0向上風(fēng)舷橫搖到θ1處。（3）船舶受到一個(gè)突風(fēng)風(fēng)壓力，產(chǎn)生突風(fēng)風(fēng)壓傾側(cè)力臂lw2。（4）右邊界角θ2的確定（5）如圖，靜穩(wěn)性曲線下的面積應(yīng)滿足：（2）船舶受穩(wěn)定風(fēng)壓的作用，產(chǎn)生穩(wěn)定風(fēng)壓傾側(cè)力臂lw1，161v——液艙容積；b——液艙柜最大寬度；ρ——液體密度；δ——液艙柜方形系數(shù)δ=v/blhl、h——最大長(zhǎng)度和最大高度k——由b/h確定的系數(shù)。IMO穩(wěn)性校核注意事項(xiàng)計(jì)及自由液面影響，每種液艙至少有一個(gè)或一組存在自由液面。自由液面傾側(cè)力矩計(jì)算公式：1623、IMO對(duì)特殊船舶的穩(wěn)性要求集裝箱船舶的穩(wěn)性衡準(zhǔn)木材船的穩(wěn)性衡準(zhǔn)散裝谷物船舶的穩(wěn)性衡準(zhǔn)液貨船的穩(wěn)性衡準(zhǔn)注：以上特種船舶的穩(wěn)性衡準(zhǔn)要求是獨(dú)立的衡準(zhǔn)條件。163船長(zhǎng)責(zé)任最低和必須要求理論描述和計(jì)算狀態(tài)--風(fēng)力計(jì)算、規(guī)則波、船舶靜止 設(shè)計(jì)和營運(yùn)狀態(tài)富裕量：取決于天氣、船舶狀況謹(jǐn)慎駕駛風(fēng)浪聯(lián)合風(fēng)壓強(qiáng)裝載狀態(tài)(排水量)貨物重心自由液面初始橫傾角進(jìn)水角164總結(jié)船舶適度穩(wěn)性船舶穩(wěn)性大小對(duì)船舶安全的影響船舶穩(wěn)性的實(shí)用范圍船舶穩(wěn)性的檢驗(yàn)船舶穩(wěn)性的調(diào)整船舶保證穩(wěn)性的措施

習(xí)題165一、船舶穩(wěn)性大小對(duì)船舶安全的影響1、穩(wěn)性過大的影響對(duì)船員生活工作不利對(duì)航海儀器的使用不利對(duì)船舶結(jié)構(gòu)不利貨物容易發(fā)生移動(dòng)2、穩(wěn)性過小的影響容易導(dǎo)致船舶傾覆船舶操縱困難主輔機(jī)工況不良對(duì)船員心理產(chǎn)生影響MhYLZGBKWW1L1MZMSB1166二、適宜穩(wěn)性范圍

二層甲板船，二層艙的裝貨量應(yīng)占全船載貨總重量的

?，底艙?；若需裝載部分甲板貨，其重量一般不超過?，且堆積高度不超過?。三層甲板船，上二層艙占

?

，下二層艙占?，底艙占?。1、普通貨船適宜的穩(wěn)性范圍2、保證適宜穩(wěn)性的經(jīng)驗(yàn)方法35%65%10%1/5~1/6B20%25%55%167三、穩(wěn)性的檢驗(yàn)1、橫搖周期Tθ法2、橫傾角θ法3、觀察征狀法1681、橫搖周期Tθ法適用對(duì)象：B/d≤2.53.03.54.04.55.05.56.06.5≥7.0f1.001.031.071.101.141.171.211.241.271.30法定規(guī)則中的公式

IMO穩(wěn)性規(guī)則中的公式查表：GM～Tθ的關(guān)系曲線橫搖周期計(jì)算方法：在航船舶P97測(cè)定橫搖周期時(shí)的注意事項(xiàng)：影響的因素Tθ注意橫搖運(yùn)動(dòng)周期特點(diǎn)：169橫搖運(yùn)動(dòng)周期特點(diǎn)自由橫搖運(yùn)動(dòng)；靜水中無阻尼橫搖運(yùn)動(dòng)，橫搖運(yùn)動(dòng)方程：有阻橫搖運(yùn)動(dòng)；波浪中的橫搖周期擺幅：初始橫搖角周期：擺幅：以指數(shù)次密遞減周期：周期：擺幅：170遭遇周期（視周期）G171IMO穩(wěn)性規(guī)則中的公式IMO穩(wěn)性規(guī)則中的公式：L≤70m的船舶，IMO的建議簡(jiǎn)化公式：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，萬噸輪最適宜的橫搖周期為15s～16s。C--橫搖周期系數(shù), C=f(B/d）P97注意影響的因素Tθ172GM～Tθ的關(guān)系曲線P98173為了減小誤差，測(cè)定幾個(gè)周期所需的時(shí)間，取平均值。周期個(gè)數(shù)n≥5選擇海浪較小的時(shí)機(jī)，減小波浪周期的影響。拋棄離大多數(shù)測(cè)定值較遠(yuǎn)的值。利用Tθ求得的GM只能是估算和檢驗(yàn)的近似手段。測(cè)定橫搖周期時(shí)的注意事項(xiàng)：1742、橫傾角θ法1）載荷橫向移動(dòng)產(chǎn)生橫傾角2）橫向不對(duì)稱加減載荷產(chǎn)生橫傾角船舶停泊時(shí)穩(wěn)性的檢驗(yàn)。初始正浮條件：適用：方法：1752）橫向不對(duì)稱加減載荷產(chǎn)生橫傾角原理：力矩等效原則裝卸貨物在漂心垂線上，平行沉浮：初始橫傾力矩：移動(dòng)貨物帶來的傾斜力矩：終止?fàn)顟B(tài)等效橫傾力矩：特例：θ1=0OWLBPYZMW1L1G0Mhθ1θ0Pθ1Gly1763、觀察征狀法1）穩(wěn)性過大的征狀稍有風(fēng)浪即搖擺劇烈，恢復(fù)較快。2）

穩(wěn)性過小的征狀風(fēng)浪較小，橫傾較大，且恢復(fù)緩慢；用舵轉(zhuǎn)向、拖輪拖頂時(shí)橫傾異常；甲板上浪、貨艙進(jìn)水、油水使用左右不均等產(chǎn)生較大的橫傾角或出現(xiàn)永傾角；在裝卸過程中橫傾異常。177四、穩(wěn)性的調(diào)整1、垂向移動(dòng)載荷調(diào)整初穩(wěn)性高度（船內(nèi)問題）2、加