船舶穩(wěn)性-課件

第三章船舶穩(wěn)性穩(wěn)性的定義第三章船舶穩(wěn)性穩(wěn)性的定義第三章船舶穩(wěn)性

船舶穩(wěn)性是指船舶在外力矩作用下偏離其初始平衡位置而傾斜，船舶具有抵抗外力并當(dāng)外力矩消除后船舶還具有恢復(fù)原來(lái)平衡狀態(tài)的能力。第一節(jié)船舶穩(wěn)性基本概念一、船舶平衡的3種狀態(tài)船舶漂浮于水面上，其重力為W，浮力為Δ，G為船舶重心，B為船舶初始位置的浮心。在某一性質(zhì)的外力矩作用下船舶發(fā)生傾斜，由于傾斜后水線下排水體積的幾何形狀改變，浮心B移至B1點(diǎn)，當(dāng)外力矩消失后船舶能否恢復(fù)到初始平衡位置，取決于它處在何種平衡狀態(tài)。

第三章船舶穩(wěn)性船舶穩(wěn)性是指船舶在LGBoKMTLGBoKMT第三章船舶穩(wěn)性

GBKMTFB1第三章船舶穩(wěn)性GBKMTFB1船舶穩(wěn)性-課件第三章船舶穩(wěn)性

L1MWLGBW1ZB1MhMRθKMWLBZB1GθMhMR第三章船舶穩(wěn)性L1MWLGBW1ZB1第三章船舶穩(wěn)性1）穩(wěn)定平衡船舶傾斜后在重力W和浮力Δ的作用下產(chǎn)生一穩(wěn)性力矩，在此力矩作用下，船舶將會(huì)恢復(fù)到初始平衡位置，稱該種船舶初始平衡狀態(tài)為穩(wěn)定平衡狀態(tài)。第三章船舶穩(wěn)性1）穩(wěn)定平衡第三章船舶穩(wěn)性2）隨遇平衡船舶傾斜后在重力W和浮力Δ的仍然作用在同一垂線上而不產(chǎn)生力矩，因而船舶不能恢復(fù)到初始平衡位置，稱該種船舶平衡狀態(tài)為隨遇平衡狀態(tài)。第三章船舶穩(wěn)性2）隨遇平衡第三章船舶穩(wěn)性3）不穩(wěn)定平衡船舶傾斜后在重力W和浮力Δ的作用下產(chǎn)生一傾覆力矩，在此力矩作用下船舶將繼續(xù)傾斜，稱該種船舶初始平衡狀態(tài)為不穩(wěn)定平衡狀態(tài)。第三章船舶穩(wěn)性3）不穩(wěn)定平衡第三章船舶穩(wěn)性穩(wěn)性不足的后果第三章船舶穩(wěn)性穩(wěn)性不足的后果第三章船舶穩(wěn)性

第三章船舶穩(wěn)性第三章船舶穩(wěn)性

第三章船舶穩(wěn)性第三章船舶穩(wěn)性

2.船舶平衡狀態(tài)的判別定義：船舶正浮時(shí)浮力作用線和傾斜后浮力作用線的交點(diǎn)定義為穩(wěn)心，以字母M表示。與穩(wěn)心位置有關(guān)的因素：船舶吃水（或排水量）、船舶傾角不同。原因：船舶傾斜后的吃水狀態(tài)發(fā)生變化。船舶的平衡狀態(tài)分類：穩(wěn)定平衡：重心G在穩(wěn)心M之下，GM>0，MR>0

隨遇平衡：重心G與穩(wěn)心M重合，GM=0，MR=0

不穩(wěn)定平衡：重心G在穩(wěn)心M之上，GM<0，MR<0

第三章船舶穩(wěn)性2.船舶平衡狀態(tài)的判別第三章船舶穩(wěn)性

處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)的船舶，其復(fù)原能力的大小取決于傾斜后產(chǎn)生的穩(wěn)性力矩或復(fù)原力矩的大小。

MS=9.81Δ?GZ=9.81Δ?GMsinθ二、船舶穩(wěn)性的分類1.按傾斜方向分類橫穩(wěn)性：系指船舶在橫傾力矩的作用下，饒縱向X軸的橫向傾斜稱為橫傾，船舶在橫傾時(shí)的穩(wěn)性稱為橫穩(wěn)性?？v穩(wěn)性：指船舶在縱傾力作用下，繞橫向Y軸的縱向傾斜稱為縱傾，船舶在縱傾時(shí)的穩(wěn)性稱為縱穩(wěn)性。

第三章船舶穩(wěn)性處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)的船舶第三章船舶穩(wěn)性

2.按傾角大小分類（1）初穩(wěn)性（Initialstability）——船舶微傾時(shí)所具有的穩(wěn)性（小傾角穩(wěn)性），微傾在實(shí)際營(yíng)運(yùn)中將傾角擴(kuò)大至10

～15

。（2）大傾角穩(wěn)性（Stabilityatlargeangleofinclination）——傾角大于10

～15時(shí)的穩(wěn)性。3.按作用力矩的性質(zhì)分類靜穩(wěn)性：指船舶在傾斜過(guò)程中，不計(jì)及角加速和慣性矩時(shí)的穩(wěn)性。它是研究?jī)A斜力矩和穩(wěn)性力矩之間的靜平衡問(wèn)題。動(dòng)穩(wěn)性：指船舶在動(dòng)力作用下傾斜時(shí)，及計(jì)角加速或角速度的傾斜稱為動(dòng)力傾斜。船舶在動(dòng)力傾斜時(shí)的穩(wěn)性稱為動(dòng)穩(wěn)性。它是研究?jī)A斜力矩所作功和穩(wěn)性力矩所作功之間的動(dòng)平衡問(wèn)題。第三章船舶穩(wěn)性2.按傾角大小分類第三章船舶穩(wěn)性

4.按船艙是否進(jìn)水分類船體在完整狀態(tài)的穩(wěn)性稱為完整穩(wěn)性；船體破損進(jìn)水后的穩(wěn)性稱為破損穩(wěn)性，研究破損穩(wěn)性對(duì)海難應(yīng)急意義重大。

第三章船舶穩(wěn)性4.按船艙是否進(jìn)水分類第三章船舶穩(wěn)性

第二節(jié)船舶初穩(wěn)性三個(gè)假設(shè)前提：

1.船舶在微傾條件下，傾斜軸過(guò)初始水線面的面積中心即初始漂心F；

2.過(guò)初始漂心F微傾后船舶排水體積不變；

3.當(dāng)排水量一定時(shí)，船舶的穩(wěn)心M點(diǎn)為一定點(diǎn)。

第三章船舶穩(wěn)性第三章船舶穩(wěn)性

一、船舶初穩(wěn)性的基本標(biāo)志船舶在小傾角條件下，靜穩(wěn)性力矩MS可表示為

第三章船舶穩(wěn)性一、船舶初穩(wěn)性的基本標(biāo)志第三章船舶穩(wěn)性

式中：

GM表示船舶重心G與穩(wěn)心M間的垂直距離，稱為初穩(wěn)性高度（Initialstabilityhight）GM

。

θ船舶傾角結(jié)論：在排水量及傾角一定的情況，靜穩(wěn)性力矩的大小取決于重心和穩(wěn)心的相對(duì)位置，即取決于GM的大小。當(dāng)M點(diǎn)在G點(diǎn)之上，GM為正值，此時(shí)船舶具有穩(wěn)性力矩并與GM值成正比；當(dāng)當(dāng)M點(diǎn)在G點(diǎn)之下，GM為負(fù)值，此時(shí)船舶具有傾覆力矩并與GM值成正比；當(dāng)M點(diǎn)和G點(diǎn)重合，GM為零，此時(shí)穩(wěn)性力矩為零。

GM可以作為衡量船舶初穩(wěn)性大小的基本標(biāo)志。欲使船舶具有穩(wěn)性，必須式GM>0。第三章船舶穩(wěn)性式中：第三章船舶穩(wěn)性

由公式可知，靜穩(wěn)性力矩MS與排水量成正比。在排水量較小的狀態(tài)下，欲保持一定的靜穩(wěn)性力矩，則必須增大船舶的初穩(wěn)性高度。①初穩(wěn)性方程：

MS=9.81Δ?GZ=9.81Δ?GMsinθ②衡量標(biāo)志：GM③影響初穩(wěn)性因素：

Δ↗、GM↗→MS↗規(guī)定：與外力矩Mh反向時(shí)，MS>0

與外力矩Mh同向時(shí)，MS<0第三章船舶穩(wěn)性由公式可知，靜穩(wěn)第三章船舶穩(wěn)性

第三節(jié)載荷變動(dòng)對(duì)穩(wěn)性的影響及計(jì)算船上載荷變動(dòng)包括載荷移動(dòng)、重量增減和貨物懸掛，它們對(duì)船舶穩(wěn)性的影響是不同的。一、載荷移動(dòng)移動(dòng)原因：航行中的搖晃、配載時(shí)的調(diào)整船舶穩(wěn)性等。

1.船內(nèi)重物水平移動(dòng)

平衡了移動(dòng)原理：移動(dòng)力則需附加力偶,且力偶大小=力*移動(dòng)距離

注意：只改變浮態(tài)（傾角），不改變初穩(wěn)性高度由于浮力和重力不再作用于同一垂線上而形成力偶，該力偶矩將迫使船舶向重物移動(dòng)方向的一側(cè)橫傾。

第三章船舶穩(wěn)性第三章船舶穩(wěn)性

第三章船舶穩(wěn)性第三章船舶穩(wěn)性

2.船內(nèi)重物垂移將引起船舶重心的垂向改變，從而導(dǎo)致初穩(wěn)性高度的變化。公式推導(dǎo)：平行力移動(dòng)原理注意：只改變重心高度（穩(wěn)性）不改變浮態(tài)（傾斜度）第三章船舶穩(wěn)性2.船內(nèi)重物垂移第三章船舶穩(wěn)性

二、重量增減

1、重量大量增減

（P>10%Δ）（1）求載荷變動(dòng)后的排水量設(shè)船舶原排水量為Δ，原重心距基線高度為KG，則載荷變動(dòng)后的排水為

（2）根據(jù)載荷變動(dòng)后的排水量Δ1查表確定新的橫穩(wěn)心距基線高度KM1

（3）計(jì)算確定載荷變動(dòng)后的船舶重心高度KG1。（4）計(jì)算載荷變動(dòng)后的初穩(wěn)性高度

第三章船舶穩(wěn)性二、重量增減第三章船舶穩(wěn)性

2、重量少量增減（P<10%Δ）假設(shè)δKM＝0，即KM不變，則第三章船舶穩(wěn)性2、重量少量增減（P<10%Δ）第三章船舶穩(wěn)性

三、貨物懸掛懸掛載荷的傾側(cè)力矩

懸掛載荷對(duì)船舶初穩(wěn)性的影響第三章船舶穩(wěn)性三、貨物懸掛第三章船舶穩(wěn)性

顯而易見(jiàn)，懸掛貨物對(duì)初穩(wěn)性的影響相當(dāng)于把貨物自重心點(diǎn)垂直移到懸掛點(diǎn)處，從而使船舶重心點(diǎn)上移，致使初穩(wěn)性高度減少了，可以把它的重心理解為懸掛點(diǎn)處，懸掛點(diǎn)稱為懸掛重物的虛重心。第三章船舶穩(wěn)性顯而易見(jiàn)，懸掛貨物對(duì)初穩(wěn)第三章船舶穩(wěn)性

第四節(jié)船舶大傾角靜穩(wěn)性一、大傾角靜穩(wěn)性基本概念橫傾角大于10

～15

時(shí)對(duì)應(yīng)的穩(wěn)性即為大傾角穩(wěn)性。

1.大傾角穩(wěn)性和初穩(wěn)性的區(qū)別（1）兩者對(duì)應(yīng)的船舶橫傾角不同。（2）船舶在大傾角橫傾時(shí)相鄰兩浮力作用線交點(diǎn)不再為定點(diǎn)M。（3）船舶大傾角橫傾時(shí)傾斜軸不再過(guò)初始水線面漂心。（4）船舶大傾角穩(wěn)性不能用GM作為基本標(biāo)志來(lái)衡量。第三章船舶穩(wěn)性第三章船舶穩(wěn)性

第三章船舶穩(wěn)性第三章船舶穩(wěn)性2.大傾角靜穩(wěn)性基本標(biāo)志船舶在外力矩作用下發(fā)生大傾角傾斜，當(dāng)外力矩消失后，船舶重力和浮力仍然形成力偶，其力矩即為靜穩(wěn)性力矩，表示式為

MS=Δ·GZ

船舶在排水量一定的條件下，穩(wěn)性力矩MS大小取決于船舶重心G到傾斜后浮力作用線的垂直距離，即取決于靜穩(wěn)性力臂GZ，并與GZ成正比，因此靜穩(wěn)性力臂GZ可以作為衡量大傾角穩(wěn)性的基本標(biāo)志。二、靜穩(wěn)性力臂的求算（自學(xué)）第三章船舶穩(wěn)性2.大傾角靜穩(wěn)性基本標(biāo)志第三章船舶穩(wěn)性

三、靜穩(wěn)性曲線

1.定義為了反映靜穩(wěn)性力矩MS或靜穩(wěn)性力臂GZ隨傾角θ的變化規(guī)律，將MS或GZ與θ關(guān)系繪制成一條曲線，該曲線稱為靜穩(wěn)性曲線。

第三章船舶穩(wěn)性三、靜穩(wěn)性曲線第三章船舶穩(wěn)性2.靜穩(wěn)性曲線的主要特征（1）靜穩(wěn)性曲線在原點(diǎn)處的斜率靜穩(wěn)性曲線在原點(diǎn)處的斜率等于初穩(wěn)性高度GM。（2）靜穩(wěn)性曲線上的反曲點(diǎn)當(dāng)橫傾角增大至甲板浸水角時(shí)，靜穩(wěn)性曲線上升段出現(xiàn)一反曲點(diǎn)。（3）靜穩(wěn)性曲線上的極值點(diǎn)反映出船舶在橫傾中具有的最大靜穩(wěn)性力矩（臂），以及取得靜穩(wěn)性力矩（臂）最大值時(shí)船舶的傾斜狀態(tài)。極值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的橫傾角一般在35

～45

左右。（4）穩(wěn)性消失點(diǎn)曲線與橫坐標(biāo)軸的交點(diǎn)即為穩(wěn)性消失點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的橫傾角稱為穩(wěn)性消失角θV，自0~θV稱為穩(wěn)性范圍。對(duì)于一般裝載狀態(tài)下的貨船而言，θV約為70

～80

。第三章船舶穩(wěn)性2.靜穩(wěn)性曲線的主要特征第三章船舶穩(wěn)性

第三章船舶穩(wěn)性第三章船舶穩(wěn)性

第五節(jié)船舶動(dòng)穩(wěn)性指船舶在動(dòng)態(tài)外力矩作用下計(jì)及橫傾角加速度和慣性矩的穩(wěn)性。第三章船舶穩(wěn)性第三章船舶穩(wěn)性

第七節(jié)船舶穩(wěn)性檢驗(yàn)與調(diào)整一、穩(wěn)性過(guò)小或過(guò)大對(duì)船舶安全的影響

1.穩(wěn)性過(guò)?。?）不能保證船舶具有抵御風(fēng)浪的能力，導(dǎo)致船舶翻沉；（2）影響船舶正常操縱；（3）船舶橫搖周期增大，維持在傾斜狀態(tài)的時(shí)間增長(zhǎng)，對(duì)主輔機(jī)工況帶來(lái)不利影響。

第三章船舶穩(wěn)性第七節(jié)船舶穩(wěn)性檢第三章船舶穩(wěn)性2.穩(wěn)性過(guò)大（1）船舶搖擺劇烈，船員工作生活不適；（2）船用儀器使用不便，船舶結(jié)構(gòu)受力過(guò)大；（3）貨物因劇烈搖擺而易于移動(dòng)或翻倒，從而使船舶出現(xiàn)較大初始橫傾，船舶穩(wěn)性降低，甲板易于上浪，船舶操縱困難，具有傾覆的危險(xiǎn)性。二、船舶穩(wěn)性的檢驗(yàn)及判斷橫搖周期定義：船舶橫搖周期：是指船舶橫搖一個(gè)全擺程所需的時(shí)間（s）。船舶自正浮起橫搖至一舷的傾角稱為一個(gè)擺幅，4個(gè)擺幅稱為一個(gè)全擺程。第三章船舶穩(wěn)性2.穩(wěn)性過(guò)大第三章船舶穩(wěn)性

三、船舶穩(wěn)性調(diào)整穩(wěn)性調(diào)整的方法可概括為：船內(nèi)載荷的垂向移動(dòng)及載荷橫向?qū)ΨQ增減調(diào)整船舶初穩(wěn)性高度。

1.載荷垂移法調(diào)整GM

載荷垂向移動(dòng)調(diào)整船舶穩(wěn)性的手段適應(yīng)于配載計(jì)劃編制階段。由于載荷垂移前、后船舶排水量不變，故初穩(wěn)心距基線高度KM不變，因此，載荷垂移所引起的船舶重心高度改變量在數(shù)值上就等于初穩(wěn)性高度該變量。船舶在配載計(jì)劃編制時(shí)，經(jīng)校核后若穩(wěn)性過(guò)大，可將載荷上移；反之將載荷下移。

第三章船舶穩(wěn)性三、船舶穩(wěn)性調(diào)整第三章船舶穩(wěn)性2.載荷增減調(diào)整GM

船舶配載時(shí)、裝載后或航行中在某些情況下可利用載荷增減方法調(diào)整穩(wěn)性。載荷增減調(diào)整GM包括未滿載時(shí)加壓載水、吃水較大或滿載時(shí)排壓載水、加裝貨物及拋貨，一般此種調(diào)整方法屬于少量載荷增減。第三章船舶穩(wěn)性2.載荷增減調(diào)整GM第三章船舶穩(wěn)性

四、保證船舶適度穩(wěn)性的措施歸納起來(lái)主要有以下若干項(xiàng)：

1.了解船舶狀況及航線情況；

2.合理配載；

3.合理調(diào)整船舶穩(wěn)性；

4.貨物緊密堆垛，防止大風(fēng)浪航行中位移；

5.合理平艙；

6.盡量減少自由液面影響；

7.消除船舶初始橫傾；第三章船舶穩(wěn)性四、保證船舶適度穩(wěn)性的措施第三章船舶穩(wěn)性8.航行中做好貨物檢查和加固；

9.改變船舶與波浪的相對(duì)位置；

10.船長(zhǎng)的責(zé)任。第三章船舶穩(wěn)性8.航行中做好貨物檢查和第三章船舶穩(wěn)性

第八節(jié)船舶穩(wěn)性資料的應(yīng)用一、船舶穩(wěn)性資料的內(nèi)容

1.船舶主要參數(shù)

1）船舶尺度

2）船舶載重參數(shù)

3）船舶登記噸

2.基本裝載情況穩(wěn)性總結(jié)表

3.主要使用說(shuō)明

4.各種基本裝載情況穩(wěn)性計(jì)算

第三章船舶穩(wěn)性第八節(jié)船舶穩(wěn)性資料的第三章船舶穩(wěn)性5.液艙自由液面慣性矩表及初穩(wěn)性高度修正說(shuō)明

6.進(jìn)水點(diǎn)位置及進(jìn)水角曲線

7.許用重心高度曲線圖或最小許用初穩(wěn)性高度曲線圖二、船舶穩(wěn)性資料的應(yīng)用

1、了解和掌握船舶穩(wěn)性的整體狀況；

2、核算船舶實(shí)際裝載狀態(tài)下的穩(wěn)性；

3、核算船舶的搖擺性。第三章船舶穩(wěn)性5.液艙自由液面慣性矩表及初第三章船舶穩(wěn)性

謝謝！第三章船舶穩(wěn)性謝謝！第三章船舶穩(wěn)性穩(wěn)性的定義第三章船舶穩(wěn)性穩(wěn)性的定義第三章船舶穩(wěn)性

船舶穩(wěn)性是指船舶在外力矩作用下偏離其初始平衡位置而傾斜，船舶具有抵抗外力并當(dāng)外力矩消除后船舶還具有恢復(fù)原來(lái)平衡狀態(tài)的能力。第一節(jié)船舶穩(wěn)性基本概念一、船舶平衡的3種狀態(tài)船舶漂浮于水面上，其重力為W，浮力為Δ，G為船舶重心，B為船舶初始位置的浮心。在某一性質(zhì)的外力矩作用下船舶發(fā)生傾斜，由于傾斜后水線下排水體積的幾何形狀改變，浮心B移至B1點(diǎn)，當(dāng)外力矩消失后船舶能否恢復(fù)到初始平衡位置，取決于它處在何種平衡狀態(tài)。

第三章船舶穩(wěn)性船舶穩(wěn)性是指船舶在LGBoKMTLGBoKMT第三章船舶穩(wěn)性

GBKMTFB1第三章船舶穩(wěn)性GBKMTFB1船舶穩(wěn)性-課件第三章船舶穩(wěn)性

L1MWLGBW1ZB1MhMRθKMWLBZB1GθMhMR第三章船舶穩(wěn)性L1MWLGBW1ZB1第三章船舶穩(wěn)性1）穩(wěn)定平衡船舶傾斜后在重力W和浮力Δ的作用下產(chǎn)生一穩(wěn)性力矩，在此力矩作用下，船舶將會(huì)恢復(fù)到初始平衡位置，稱該種船舶初始平衡狀態(tài)為穩(wěn)定平衡狀態(tài)。第三章船舶穩(wěn)性1）穩(wěn)定平衡第三章船舶穩(wěn)性2）隨遇平衡船舶傾斜后在重力W和浮力Δ的仍然作用在同一垂線上而不產(chǎn)生力矩，因而船舶不能恢復(fù)到初始平衡位置，稱該種船舶平衡狀態(tài)為隨遇平衡狀態(tài)。第三章船舶穩(wěn)性2）隨遇平衡第三章船舶穩(wěn)性3）不穩(wěn)定平衡船舶傾斜后在重力W和浮力Δ的作用下產(chǎn)生一傾覆力矩，在此力矩作用下船舶將繼續(xù)傾斜，稱該種船舶初始平衡狀態(tài)為不穩(wěn)定平衡狀態(tài)。第三章船舶穩(wěn)性3）不穩(wěn)定平衡第三章船舶穩(wěn)性穩(wěn)性不足的后果第三章船舶穩(wěn)性穩(wěn)性不足的后果第三章船舶穩(wěn)性

第三章船舶穩(wěn)性第三章船舶穩(wěn)性

第三章船舶穩(wěn)性第三章船舶穩(wěn)性

2.船舶平衡狀態(tài)的判別定義：船舶正浮時(shí)浮力作用線和傾斜后浮力作用線的交點(diǎn)定義為穩(wěn)心，以字母M表示。與穩(wěn)心位置有關(guān)的因素：船舶吃水（或排水量）、船舶傾角不同。原因：船舶傾斜后的吃水狀態(tài)發(fā)生變化。船舶的平衡狀態(tài)分類：穩(wěn)定平衡：重心G在穩(wěn)心M之下，GM>0，MR>0

隨遇平衡：重心G與穩(wěn)心M重合，GM=0，MR=0

不穩(wěn)定平衡：重心G在穩(wěn)心M之上，GM<0，MR<0

第三章船舶穩(wěn)性2.船舶平衡狀態(tài)的判別第三章船舶穩(wěn)性

處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)的船舶，其復(fù)原能力的大小取決于傾斜后產(chǎn)生的穩(wěn)性力矩或復(fù)原力矩的大小。

MS=9.81Δ?GZ=9.81Δ?GMsinθ二、船舶穩(wěn)性的分類1.按傾斜方向分類橫穩(wěn)性：系指船舶在橫傾力矩的作用下，饒縱向X軸的橫向傾斜稱為橫傾，船舶在橫傾時(shí)的穩(wěn)性稱為橫穩(wěn)性?？v穩(wěn)性：指船舶在縱傾力作用下，繞橫向Y軸的縱向傾斜稱為縱傾，船舶在縱傾時(shí)的穩(wěn)性稱為縱穩(wěn)性。

第三章船舶穩(wěn)性處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)的船舶第三章船舶穩(wěn)性

2.按傾角大小分類（1）初穩(wěn)性（Initialstability）——船舶微傾時(shí)所具有的穩(wěn)性（小傾角穩(wěn)性），微傾在實(shí)際營(yíng)運(yùn)中將傾角擴(kuò)大至10

～15

。（2）大傾角穩(wěn)性（Stabilityatlargeangleofinclination）——傾角大于10

～15時(shí)的穩(wěn)性。3.按作用力矩的性質(zhì)分類靜穩(wěn)性：指船舶在傾斜過(guò)程中，不計(jì)及角加速和慣性矩時(shí)的穩(wěn)性。它是研究?jī)A斜力矩和穩(wěn)性力矩之間的靜平衡問(wèn)題。動(dòng)穩(wěn)性：指船舶在動(dòng)力作用下傾斜時(shí)，及計(jì)角加速或角速度的傾斜稱為動(dòng)力傾斜。船舶在動(dòng)力傾斜時(shí)的穩(wěn)性稱為動(dòng)穩(wěn)性。它是研究?jī)A斜力矩所作功和穩(wěn)性力矩所作功之間的動(dòng)平衡問(wèn)題。第三章船舶穩(wěn)性2.按傾角大小分類第三章船舶穩(wěn)性

4.按船艙是否進(jìn)水分類船體在完整狀態(tài)的穩(wěn)性稱為完整穩(wěn)性；船體破損進(jìn)水后的穩(wěn)性稱為破損穩(wěn)性，研究破損穩(wěn)性對(duì)海難應(yīng)急意義重大。

第三章船舶穩(wěn)性4.按船艙是否進(jìn)水分類第三章船舶穩(wěn)性

第二節(jié)船舶初穩(wěn)性三個(gè)假設(shè)前提：

1.船舶在微傾條件下，傾斜軸過(guò)初始水線面的面積中心即初始漂心F；

2.過(guò)初始漂心F微傾后船舶排水體積不變；

3.當(dāng)排水量一定時(shí)，船舶的穩(wěn)心M點(diǎn)為一定點(diǎn)。

第三章船舶穩(wěn)性第三章船舶穩(wěn)性

一、船舶初穩(wěn)性的基本標(biāo)志船舶在小傾角條件下，靜穩(wěn)性力矩MS可表示為

第三章船舶穩(wěn)性一、船舶初穩(wěn)性的基本標(biāo)志第三章船舶穩(wěn)性

式中：

GM表示船舶重心G與穩(wěn)心M間的垂直距離，稱為初穩(wěn)性高度（Initialstabilityhight）GM

。

θ船舶傾角結(jié)論：在排水量及傾角一定的情況，靜穩(wěn)性力矩的大小取決于重心和穩(wěn)心的相對(duì)位置，即取決于GM的大小。當(dāng)M點(diǎn)在G點(diǎn)之上，GM為正值，此時(shí)船舶具有穩(wěn)性力矩并與GM值成正比；當(dāng)當(dāng)M點(diǎn)在G點(diǎn)之下，GM為負(fù)值，此時(shí)船舶具有傾覆力矩并與GM值成正比；當(dāng)M點(diǎn)和G點(diǎn)重合，GM為零，此時(shí)穩(wěn)性力矩為零。

GM可以作為衡量船舶初穩(wěn)性大小的基本標(biāo)志。欲使船舶具有穩(wěn)性，必須式GM>0。第三章船舶穩(wěn)性式中：第三章船舶穩(wěn)性

由公式可知，靜穩(wěn)性力矩MS與排水量成正比。在排水量較小的狀態(tài)下，欲保持一定的靜穩(wěn)性力矩，則必須增大船舶的初穩(wěn)性高度。①初穩(wěn)性方程：

MS=9.81Δ?GZ=9.81Δ?GMsinθ②衡量標(biāo)志：GM③影響初穩(wěn)性因素：

Δ↗、GM↗→MS↗規(guī)定：與外力矩Mh反向時(shí)，MS>0

與外力矩Mh同向時(shí)，MS<0第三章船舶穩(wěn)性由公式可知，靜穩(wěn)第三章船舶穩(wěn)性

第三節(jié)載荷變動(dòng)對(duì)穩(wěn)性的影響及計(jì)算船上載荷變動(dòng)包括載荷移動(dòng)、重量增減和貨物懸掛，它們對(duì)船舶穩(wěn)性的影響是不同的。一、載荷移動(dòng)移動(dòng)原因：航行中的搖晃、配載時(shí)的調(diào)整船舶穩(wěn)性等。

1.船內(nèi)重物水平移動(dòng)

平衡了移動(dòng)原理：移動(dòng)力則需附加力偶,且力偶大小=力*移動(dòng)距離

注意：只改變浮態(tài)（傾角），不改變初穩(wěn)性高度由于浮力和重力不再作用于同一垂線上而形成力偶，該力偶矩將迫使船舶向重物移動(dòng)方向的一側(cè)橫傾。

第三章船舶穩(wěn)性第三章船舶穩(wěn)性

第三章船舶穩(wěn)性第三章船舶穩(wěn)性

2.船內(nèi)重物垂移將引起船舶重心的垂向改變，從而導(dǎo)致初穩(wěn)性高度的變化。公式推導(dǎo)：平行力移動(dòng)原理注意：只改變重心高度（穩(wěn)性）不改變浮態(tài)（傾斜度）第三章船舶穩(wěn)性2.船內(nèi)重物垂移第三章船舶穩(wěn)性

二、重量增減

1、重量大量增減

（P>10%Δ）（1）求載荷變動(dòng)后的排水量設(shè)船舶原排水量為Δ，原重心距基線高度為KG，則載荷變動(dòng)后的排水為

（2）根據(jù)載荷變動(dòng)后的排水量Δ1查表確定新的橫穩(wěn)心距基線高度KM1

（3）計(jì)算確定載荷變動(dòng)后的船舶重心高度KG1。（4）計(jì)算載荷變動(dòng)后的初穩(wěn)性高度

第三章船舶穩(wěn)性二、重量增減第三章船舶穩(wěn)性

2、重量少量增減（P<10%Δ）假設(shè)δKM＝0，即KM不變，則第三章船舶穩(wěn)性2、重量少量增減（P<10%Δ）第三章船舶穩(wěn)性

三、貨物懸掛懸掛載荷的傾側(cè)力矩

懸掛載荷對(duì)船舶初穩(wěn)性的影響第三章船舶穩(wěn)性三、貨物懸掛第三章船舶穩(wěn)性

顯而易見(jiàn)，懸掛貨物對(duì)初穩(wěn)性的影響相當(dāng)于把貨物自重心點(diǎn)垂直移到懸掛點(diǎn)處，從而使船舶重心點(diǎn)上移，致使初穩(wěn)性高度減少了，可以把它的重心理解為懸掛點(diǎn)處，懸掛點(diǎn)稱為懸掛重物的虛重心。第三章船舶穩(wěn)性顯而易見(jiàn)，懸掛貨物對(duì)初穩(wěn)第三章船舶穩(wěn)性

第四節(jié)船舶大傾角靜穩(wěn)性一、大傾角靜穩(wěn)性基本概念橫傾角大于10

～15

時(shí)對(duì)應(yīng)的穩(wěn)性即為大傾角穩(wěn)性。

1.大傾角穩(wěn)性和初穩(wěn)性的區(qū)別（1）兩者對(duì)應(yīng)的船舶橫傾角不同。（2）船舶在大傾角橫傾時(shí)相鄰兩浮力作用線交點(diǎn)不再為定點(diǎn)M。（3）船舶大傾角橫傾時(shí)傾斜軸不再過(guò)初始水線面漂心。（4）船舶大傾角穩(wěn)性不能用GM作為基本標(biāo)志來(lái)衡量。第三章船舶穩(wěn)性第三章船舶穩(wěn)性

第三章船舶穩(wěn)性第三章船舶穩(wěn)性2.大傾角靜穩(wěn)性基本標(biāo)志船舶在外力矩作用下發(fā)生大傾角傾斜，當(dāng)外力矩消失后，船舶重力和浮力仍然形成力偶，其力矩即為靜穩(wěn)性力矩，表示式為

MS=Δ·GZ

船舶在排水量一定的條件下，穩(wěn)性力矩MS大小取決于船舶重心G到傾斜后浮力作用線的垂直距離，即取決于靜穩(wěn)性力臂GZ，并與GZ成正比，因此靜穩(wěn)性力臂GZ可以作為衡量大傾角穩(wěn)性的基本標(biāo)志。二、靜穩(wěn)性力臂的求算（自學(xué)）第三章船舶穩(wěn)性2.大傾角靜穩(wěn)性基本標(biāo)志第三章船舶穩(wěn)性

三、靜穩(wěn)性曲線

1.定義為了反映靜穩(wěn)性力矩MS或靜穩(wěn)性力臂GZ隨傾角θ的變化規(guī)律，將MS或GZ與θ關(guān)系繪制成一條曲線，該曲線稱為靜穩(wěn)性曲線。

第三章船舶穩(wěn)性三、靜穩(wěn)性曲線第三章船舶穩(wěn)性2.靜穩(wěn)性曲線的主要特征（1）靜穩(wěn)性曲線在原點(diǎn)處的斜率靜穩(wěn)性曲線在原點(diǎn)處的斜率等于初穩(wěn)性高度GM。（2）靜穩(wěn)性曲線上的反曲點(diǎn)當(dāng)橫傾角增大至甲板浸水角時(shí)，靜穩(wěn)性曲線上升段出現(xiàn)一反曲點(diǎn)。（3）靜穩(wěn)性曲線上的極值點(diǎn)反映出船舶在橫傾中具有的最大靜穩(wěn)性力矩（臂），以及取得靜穩(wěn)性力矩（臂）最大值時(shí)船舶的傾斜狀態(tài)。極值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的橫傾角一般在35

～45

左右。（4）穩(wěn)性消失點(diǎn)曲線與橫坐標(biāo)軸的交點(diǎn)即為穩(wěn)性消失點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的橫傾角稱為穩(wěn)性消失角θV，自0~θV稱為穩(wěn)性范圍。對(duì)于一般裝載狀態(tài)下的貨船而言，θV約為70

～80

。第三章船舶穩(wěn)性2.靜穩(wěn)性曲線的主要特征第三章船舶穩(wěn)性

第三章船舶穩(wěn)性第三章船舶穩(wěn)性

第五節(jié)船舶動(dòng)穩(wěn)性指船舶在動(dòng)態(tài)外力矩作用下計(jì)及橫傾角加速度和慣性矩的穩(wěn)性。第三章船舶穩(wěn)性第三章船舶穩(wěn)性

第七節(jié)船舶穩(wěn)性檢驗(yàn)與調(diào)整一、穩(wěn)性過(guò)小或過(guò)大對(duì)船舶安全的影響

1.穩(wěn)性過(guò)?。?）不能保證船舶具有抵御風(fēng)浪的能力，導(dǎo)致船舶翻沉；（2）影響船舶正常操縱；（3）船舶橫搖周期增大，維持在傾斜狀態(tài)的時(shí)間增長(zhǎng)，對(duì)主輔機(jī)工況帶來(lái)不利影響。

第三章船舶穩(wěn)性第七節(jié)船舶穩(wěn)性檢第三章船舶穩(wěn)性2.穩(wěn)性過(guò)大（