第四章 船舶穩(wěn)性

第四章船舶穩(wěn)性第一頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五第一篇第四章

船舶穩(wěn)性（STABILITY）穩(wěn)性的定義和分類船舶初穩(wěn)性橫傾力矩船舶大傾角穩(wěn)性船舶動穩(wěn)性穩(wěn)性規(guī)范及穩(wěn)性檢驗調整船舶隨浪穩(wěn)性和破艙穩(wěn)性第二頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五一、穩(wěn)性的定義和分類（一）穩(wěn)性的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回到原來平衡位置的能力。第三頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五

（二）穩(wěn)性的分類按傾斜方向橫穩(wěn)性(Transversestability)繞縱向軸X軸傾斜縱穩(wěn)性(Longitudinalstability)繞橫向軸Y軸傾斜按傾角大小初穩(wěn)性(Initialstability)：<10大傾角穩(wěn)性(Stabilityatlargeanglesofinclination)：>10第四頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五按所受作用力矩的性質靜穩(wěn)性(Staticalstability)船舶傾斜過程中不考慮角加速度和慣性矩動穩(wěn)性(Dynamicalstability)船舶傾斜過程中考慮角加速度和慣性矩按船舶是否破艙進水破艙穩(wěn)性(Damagedstability)完整穩(wěn)性(Intactstability)第五頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五

（三）船舶平衡狀態(tài)規(guī)定：與外力矩Mh反向時，MR>0與外力矩Mh同向時，MR<0第六頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五

船舶的平衡狀態(tài)分類穩(wěn)定平衡(Stableequilibrium)（圖a）

G點在M點之下，GM>0，MR>0隨遇平衡(Neutralequilibrium)（圖b）

G點與M點重合，GM=0，MR=0

不穩(wěn)定平衡(Unstableequilibrium)（圖c）

G點在M點之上，GM<0，MR<0第七頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五二、船舶初穩(wěn)性（一）研究初穩(wěn)性的假定前提橫傾角無窮小排水量一定時，橫穩(wěn)心點M的位置固定不變，浮心B以M點為圓心，以B0M為半徑在平衡位置兩側作圓弧軌跡運動。船舶橫傾為等容微傾，傾斜水線過初始水線面漂心F第八頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五

M(Metacenter)：船舶微傾前后兩浮力作用線的交點

B0M：橫穩(wěn)心半徑(Metacenterradius)第九頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五等容微傾第十頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五在同一個正浮水線面上，左右兩邊面積對ox軸的面積矩相等，證明等容微傾的傾斜軸ox必然過正浮水線面的面積中心F。XYdxxyOF第十一頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五

（二）初穩(wěn)性的表示方法初穩(wěn)性方程：初穩(wěn)性的衡量標志

GM：初穩(wěn)性高度（Initialmetacentricheight)第十二頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五1、KM根據平均吃水或排水量查取靜水利圖表KM=KB+BM（三）GM的計算第十三頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五

浮心距基線高度KB的求取

（1）各種形體的浮心坐標（xb,yb,zb）圖名箱形體船體等腰三角形柱體橫剖面形狀zbd/2(1/2～2/3)d2d/3xb0位于船中前后0yb000第十四頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五（2）KB（Zb）的詳算公式oZdzAWdzWL第十五頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五（3）KB的估算公式馬立許公式(Morrish’sapproximateformula)普通船型的相對誤差在2.5％以內。歐拉公式

普通船型的相對誤差在1.5％以內。第十六頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五BM是船舶正浮時浮心B至橫穩(wěn)心M的垂距（1）統(tǒng)計法計算BM

水線面矩形：k=1/12菱形：k=1/48一般船體：k≈0.045～0.065

橫穩(wěn)心半徑BM（r）的計算第十七頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五Ix為正浮水線WL面積對過漂心F的橫傾軸ox的面積慣性矩。XYdxxyOF詳算法計算BM（r）第十八頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五式中：

Pi--構成排水量的各項重量，包括空船重量、船舶常數、貨物重量、油水裝載量、固定航次儲備量。

Zi--Pi的重心距基線高度

2、船舶重心高度KG第十九頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五（1）近似公式計算法

Zi=貨高/2+貨物底端距基線距離（2）估算法平行中體部位的艙室，貨物重心取在貨高的1/2處；首、尾部位的艙室，貨物重心取在貨高的0.54～0.58處。（3）利用艙容曲線圖確定載荷的重心高度貨物重心高度Zi的確定第二十頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五第二十一頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五Q輪NO.2底艙艙容曲線圖第二十二頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五雜貨船多利用近似公式計算法或估算法散貨船多利用艙容曲線圖法集裝箱船我國規(guī)定：每只集裝箱的重心取在箱高的一半處；德國等歐美國家規(guī)定：每只集裝箱的重心取在箱高的45％處。第二十三頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五例題

某輪NO.3底艙裝載五金1600t、800m3，棉織品100t、450m3，日用品120t、552m3；草制品110t、792m3，艙容2710m3。試計算艙內各類貨物的重心高度及該艙貨物的合重心高度。草制品日用品棉織品五金7.2m1.50m第二十四頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五第二十五頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五（四）影響船舶初穩(wěn)性的因素自由液面船內載荷移動懸掛貨物少量載荷變動第二十六頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五（1）自由液面（Freesurface)船舶的液體艙柜中裝有液體但未滿艙時的液面。（2）自由液面的影響結果自由液面的存在使初穩(wěn)性高度GM恒減小。1、液艙內自由液面對GM的影響第二十七頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五ix－－自由液面對過液面中心傾斜軸的面積慣性矩（m4）。（3）自由液面計算公式第二十八頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五查取船舶資料求取ix

“各液艙自由液面慣性矩ix表”“各液艙自由液面對初穩(wěn)性高度修正值表”利用公式法計算ix（4）自由液面慣性矩ix的求取第二十九頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五自由液面的形狀為矩形、三角形

矩形：k=1/12；直角三角形：k=1/36；等腰三角形：k=1/48自由液面的形狀為梯形

直角梯形：k=1/36；等腰梯形：k=1/48第三十頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五自由液面的形狀為圓形自由液面的形狀為橢圓形第三十一頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五液面形狀圖bbbllblbb1b2lb1rabbaFAb2l第三十二頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五設置水密縱隔壁減少甲板上浪和存水，及時排出積水液體艙柜應根據實際情況盡量裝滿或排空航行中，應逐艙使用油水并盡量減少同時存在自由液面的液艙數。液體散貨船裝載貨物時，盡量少留部分裝載艙。部分裝載艙應選擇艙室寬度較小的貨艙。保證液體艙柜內的縱向水密隔壁的完整性（4）減小自由液面影響的措施第三十三頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五船內載荷移動的特點移動前后排水量不變，屬于船內問題。船內載荷移動分類水平橫移；垂向移動；斜移平行力移動原理2、船內載荷移動對初穩(wěn)性的影響第三十四頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五根據平行力移動原理及力系平衡原理有：WLW1L1GBB1G1lyPMOθ

（1）載荷水平橫移第三十五頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五試驗目的確定船舶的空船重心高度KG0和空船初穩(wěn)性高度GM0。試驗條件新建船舶或經重大改建的船舶在出場前應進行傾斜試驗。（2）傾斜試驗(Inclinationexperiment)第三十六頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五參與部門試驗由船廠及船方共同進行，試驗報告由船廠負責計算與編制，編制后交驗船部門審核。計算公式第三十七頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五KM0和GM0的求取根據試驗時的船舶排水量查取靜水力圖表可得KM0GM0則根據船內載荷橫移的結論求取。WLW1L1lyPmbaθ

第三十八頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五營運狀態(tài)空船重心高度KGL的計算

考慮到試驗時有少量設備未安裝上船（不足重量），同時有少量施工設備和試驗重量未拿下船（多余重量），所以實際營運狀態(tài)的空船排水量為：根據合力矩定理：第三十九頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五進行傾斜試驗的注意事項試驗現場風力不大于2級，水面平靜無流，無來往船只船舶應盡量保持正浮空船狀態(tài)，并系牢可移動物盡量減少自由液面的存在船上多余重量或不足重量對于空船排水量大于3000t的船舶，應不大于0.5％ΔL

傾斜角θ一般為2～4，但不得小于1試驗時纜繩應處于不受力狀態(tài)第四十頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五載荷下移，重心下移，lZ取“+”，GM1增加；載荷上移，重心上移，lZ取“－”，GM1減小。MWLGG1lZP（3）船內載荷垂向移動第四十一頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五水平橫移WLW1L1GBB1G1OlyPMG2lZθ

（4）船內載荷斜移垂移斜移可分解為水平橫移、縱移及垂移，然后分別計算其對船舶初穩(wěn)性高度的影響。第四十二頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五懸掛重物對穩(wěn)性的影響：相當于將其重心從實際位置上移到懸掛點。MWLGG1lZPW1L1θ

mθ

3、船內懸掛重物對GM的影響第四十三頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五（1）少量載荷變動對初穩(wěn)性的影響4、載荷重量變動對初穩(wěn)性的影響第四十四頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五因為是少量載荷變動，所以通常裝載狀態(tài)下載荷變化前后KM變化較小，則可以忽略不計，即載荷變化前后假定KM不變，公式變?yōu)椋旱谒氖屙?，共一百二十七頁，編輯?023年，星期五（2）大量載荷重量變動對初穩(wěn)性的影響計算KM2

根據新的排水量2=1+i查取靜水力圖表，可得KM2。計算KG2

根據合力矩定理：

第四十六頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五三、橫傾力矩（一）靜橫傾力矩Mh（Staticalheelingmoment）1、Mh的定義指其作用過程中極其緩慢，即在傾斜過程中不計及角加速度和慣性矩的橫傾力矩。關于時間的變化速率不大于復原力矩MR關于時間變化速率的橫傾力矩。第四十七頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五船舶受到靜橫傾力矩作用，必然產生橫傾角，該角度可用靜平衡條件確定。靜平衡條件：Mh=MR只要Mh≤MR，則在靜橫傾力矩作用范圍內的任意橫傾角上，必能達到靜平衡。2、靜平衡的表示及橫傾角的確定第四十八頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五MRθ

OMhθs靜平衡點第四十九頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五若船舶靜止正浮，則在Mh≤MR.max條件下船舶不會傾覆；反之，一定傾覆。靜傾過程中，只要滿足Mh≤MR.max，則外力矩消失后船舶必定會回搖到初始平衡位置。靜傾過程中，若外力矩成周期性變化，則船舶傾角也一定呈類似的周期性變化。3、靜橫傾力矩對船舶作用的若干結論第五十頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五若有多個靜橫傾力矩同時作用于船上，則對船舶的作用結果相當于所有力矩的合成力矩的作用結果。若船舶處于自搖狀態(tài)，則靜橫傾力矩與穩(wěn)性力矩方向一致時對船舶的橫傾有加劇作用，靜橫傾力矩與穩(wěn)性力矩方向不一致時對船舶的橫傾有消弱作用。第五十一頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五載重不對稱引起的橫傾力矩風力靜橫傾力矩MW拖力橫傾力矩MT4、靜橫傾力矩的類別第五十二頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五這類橫傾力矩可按載荷移動/重量增減處理。這類橫傾力矩是由0逐漸加大或由某一數值逐漸變?yōu)榱硪粩抵担疫^程極為緩慢，故作為靜橫傾力矩處理。而船舶也會自初始漂浮狀態(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（1）載重不對稱引起的橫傾力矩第五十三頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五基本表達式KEZRRyAyZAd受風面積S（2）風力靜橫傾力矩MW第五十四頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五Cv－－風壓系數，取1.2；ρa－－空氣密度，取1.226（kg/m3）；

v－－－橫向穩(wěn)定相對風速（m/s）。

12001000800600400200100203040風壓強p(Pa)橫向穩(wěn)定相對風速v(m/s)穩(wěn)定風壓強p的計算公式：第五十五頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五假定簡化計算公式MW=f(θ)

MW=CθMW15°

030°

45°

60°

75°

90°

風力橫傾力矩曲線第五十六頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五（3）拖力橫傾力矩MT假定：船舶在橫向拖力Py的作用下作等速橫移拖力橫傾力矩公式：拖輪橫向拖力Py計算公式：α為拖力P與中線面的水平夾角；β為垂直夾角KEZRRyPyZPd船首α

β

PP1Py第五十七頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五1、定義在較短的時間內橫傾力矩有明顯變化、或突然作用在船上，即在橫傾過程中計及角加速度和慣性矩。關于時間的變化速率大于穩(wěn)性力矩的變化速率的橫傾力矩。（二）動橫傾力矩Md（Dynamicalheelingmoment）第五十八頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五船舶在Md的作用下產生更大的橫傾角，其需用動平衡條件來確定。動平衡條件：Md作的功＝MR作的功，即：AR=Ad可以認為動橫傾力矩的每一數值都在極短的時間內達到下一數值，而船舶的穩(wěn)性尚未作出相應的改變。第五十九頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五動橫傾力矩與其作用于船上的時間長短有關，按其特征可分為：瞬時動橫傾力矩（圖a）特點：迅即達到最大值，然后立即消失。大浪瞬時作用于船上、碰撞力、爆炸的反作用力等。突加的定值動橫傾力矩（圖b）特點：迅即達到最大值，并保持不變，持續(xù)作用。重物突然橫移、拖索急牽、一舷突然大破艙等。2、動橫傾力矩的類別第六十頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五突然消失的動橫傾力矩（圖c）特點：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。周期性變化的動橫傾力矩（圖d）特點：多為波浪產生的力矩。船舶在其作用下會發(fā)生周期性橫搖，且當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，船舶會發(fā)生諧搖。第六十一頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五具有確定變化規(guī)律的動橫傾力矩（圖e）特點：以確定的變化規(guī)律作用。突風作用在船上由弱到強的過程，常見的破艙后需要一定的時間才能大量進水等。具有不確定變化規(guī)律的動橫傾力矩（圖f）特點：以不確定的變化規(guī)律作用。是船上最常見的。風、浪、流、拖纜等共同作用在船上。對船舶總的作用效果可以認為是由各項力矩的作用疊加而成。第六十二頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五常見的動橫傾力矩曲線圖注意：確定船舶的動平衡角時，應將Md＝f(t)曲線轉換為Md＝f()曲線。Mdt(a)Mdt(b)Mdt(c)Mdt(d)Mdt(e)Mdt(f)第六十三頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五

近似估算時，取Zg=d，則有：

式中：p－－突風單位風壓強(Pa)，風速為平均風速的1.3～1.5倍；S－－受風面積(m2)；Z－－風力作用力臂(m)。EAyGZGFyZAdZ3、突風動橫傾力矩的計算第六十四頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五突風單位計算風壓p查算表風力作用力臂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第六十五頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五四、大傾角靜穩(wěn)性（一）船舶大傾角穩(wěn)性的表示

1、大傾角穩(wěn)性和初穩(wěn)性的區(qū)別橫傾角的范圍不同船舶在大傾角橫傾時，橫穩(wěn)心點M不再是定點。M點變?yōu)楦⌒腂的漸近線，隨橫傾角的變化而變化。船舶大傾角橫傾時傾斜軸不再過初始水線面漂心F。大傾角穩(wěn)性不能用GM作衡量標志。B0M0W0L0第六十六頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五2、大傾角穩(wěn)性的表示由下圖可知，船舶在大傾角傾斜時穩(wěn)性力矩的計算公式為：GZ：靜穩(wěn)性力臂（復原力臂或扶正力臂）（Leverofstaticstability）第六十七頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五KN－－leverofformstabilityKH－－leverofweightstability（二）靜穩(wěn)性力臂GZ的求取1、基點法（Basepoint）求取GZ第六十八頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五形狀穩(wěn)性力臂KN曲線（穩(wěn)性交叉曲線）（Crosscurvesofstability）第六十九頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五GaZa：假定重心形狀穩(wěn)性力臂W1W2L1L2GGaZZaθK2、假定重心法求取GZ（Assumedcenterofgravity）第七十頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五假定重心形狀穩(wěn)性力臂GaZa曲線第七十一頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五MS－－剩余穩(wěn)性力臂（Residuarystabilitylever）W1W2L1L2GZSθKM3、初穩(wěn)心點法求取GZ（剩余穩(wěn)性力臂法）第七十二頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五剩余穩(wěn)性力臂MS曲線第七十三頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五自由液面的存在同樣會使大傾角穩(wěn)性降低，使GZ減小。減小值GZ的計算方法如下：

1、查取“液艙自由液面傾側力矩Mf.s表”該傾側力矩隨船舶橫傾角的不同而不同。（三）自由液面對大傾角穩(wěn)性的影響第七十四頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五式中：δ=v/blh第七十五頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五將自由液面對GM的減小值GM看作船舶重心高度KG的增大，從而使重量穩(wěn)性力臂KH增大，復原力臂GZ減小。2、重心高度修正法第七十六頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五注意：由于在大傾角情況下自由液面對于橫傾軸的慣性矩是變量，除了與自由液面的尺度有關外，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。第七十七頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五1、定義：靜穩(wěn)性力矩MR或靜穩(wěn)性力臂GZ與船舶橫傾角θ的關系曲線圖。MR～θ的關系曲線圖稱為靜穩(wěn)性力矩曲線GZ～θ的關系曲線圖稱為靜穩(wěn)性力臂曲線2、繪制根據公式GZ=KN-KGsin及KN曲線圖可得。

（四）靜穩(wěn)性曲線圖第七十八頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五Curveofstaticalstability第七十九頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五靜平衡位置靜平衡角(靜傾角)θS

（Angleofstaticalinclination）甲板浸水角（Angleofdeckimmersion）

曲線反曲點對應的角度。甲板浸水后穩(wěn)性增長減緩。該點的曲線斜率最大。3、靜穩(wěn)性曲線圖的主要特征第八十頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五最大復原力臂GZmax（Maximumrightinglever）最大復原力矩MR.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。曲線原點處的斜率等于初穩(wěn)性高度GM第八十一頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五4.1船寬B4、影響靜穩(wěn)性曲線的因素第八十二頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五4.2干舷FF對初穩(wěn)性沒有影響。第八十三頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五KG1KG2KG1<KG2θ

GZ

4.3重心高度KG

若排水量一定，則：第八十四頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五4.4排水量（吃水）

若KG相同，則：

4.5自由液面自由液面的影響可以看作船舶重心高度KG增大，所以影響結果同KG的影響。第八十五頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五

4.6初始橫傾（常定橫傾）

船舶重心偏離縱中剖面。第八十六頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五研究船舶橫傾過程中，功之間的平衡關系。（一）船舶動平衡（Dynamicalequilibrium）1、動平衡條件五、船舶動穩(wěn)性

（Dynamicalstability）第八十七頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五（Angleofdynamicalstability）船舶達到動平衡時的橫傾角。EθSθd0Mh2、動平衡角(動傾角)θd第八十八頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五3、最小傾覆力矩Mh.min（Minimumcapsizingmoment）EθSθd0Mhθd.maxθSMh.min0A第八十九頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五3.1定義船舶在動平衡條件下能夠承受的橫傾力矩的極限值。能使船舶傾覆的最小外力矩。船舶在動平衡條件下，穩(wěn)性所允許的最大橫傾力矩。

3.2結論船舶在動力作用下不致傾覆的條件：Mh≤Mh.min船舶在靜力作用下不致傾覆的條件：Mh≤MR.max第九十頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五

3.3極限靜傾角θd.max（Maximumangleofdynamicinclination）最小傾覆力矩對應的橫傾角。θd.maxθSMh.min0A第九十一頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五船舶動穩(wěn)性的大小取決于船舶復原力矩所作功WR（動穩(wěn)性力矩）的大小。（二）船舶動穩(wěn)性的衡量指標動穩(wěn)性力矩WR在數值上等于靜穩(wěn)性力矩MR曲線下的面積。動穩(wěn)性力臂ld在數值上等于靜穩(wěn)性力臂GZ曲線下的面積。第九十二頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五1、定義動穩(wěn)性力矩曲線：WR～θ的關系曲線圖。動穩(wěn)性力臂曲線：ld

～θ的關系曲線圖。2、繪制動穩(wěn)性力矩曲線為MR曲線的積分曲線動穩(wěn)性力臂曲線為GZ曲線的積分曲線（三）動穩(wěn)性曲線圖（Curveofdynamicalstability）第九十三頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五動穩(wěn)性曲線圖第九十四頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五3、動穩(wěn)性曲線的特征曲線過原點曲線反曲點對應角為極限動傾角θd.max

曲線極值點對應角為穩(wěn)性消失角θv

θvθld(GZ)θd.max第九十五頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五4、動穩(wěn)性曲線的用途已知恒定外力矩Mh，求動傾角θd

Wh=Mh求取Mh.min和θd.max

θMd(ld)θdθvθd.maxHFOMh.minMhPTH57.3°第九十六頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五5、初始橫搖角及船舶進水角θj對Mh.min的修正

5.1初始橫搖角θi的修正風浪聯(lián)合作用的不利條件下求取Mh.min。第九十七頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五5.2船舶進水角θj對Mh.min的修正

進水角(Angleofflooding)：船舶橫傾至非水密開口時的橫傾角。法定規(guī)則規(guī)定，當船舶橫傾至進水角后，船舶將被視為穩(wěn)性喪失。第九十八頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五六、船舶穩(wěn)性規(guī)范（一）IMO對船舶穩(wěn)性的要求1、IMO對普通貨船完整穩(wěn)性的基本要求大傾角穩(wěn)性第九十九頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五對LBP≥24m的船舶，應滿足天氣衡準。即船舶在各種裝載狀態(tài)下，具有抵抗橫風和橫搖（風浪)聯(lián)合作用的能力。（1）船舶受穩(wěn)定風壓的作用，產生穩(wěn)定風壓傾側力臂lw1，同時產生靜橫傾角θ0。對動穩(wěn)性的要求（天氣衡準要求）PW＝0.0514t/m2；AW－－橫向受風面積(m2)；ZW－－AW的中心至水下船體側面積中心或d/2處。第一百頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五（2）假定在橫浪作用下，船舶由θ0向上風舷橫搖到θ1處。

（3）船舶受到一個突風風壓力，產生突風風壓傾側力臂lw2。（4）右邊界角θ2的確定（5）如圖，靜穩(wěn)性曲線下的面積應滿足：第一百零一頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五穩(wěn)性天氣衡準計算圖第一百零二頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五2、IMO對特殊船舶的穩(wěn)性要求集裝箱船舶的穩(wěn)性衡準木材船的穩(wěn)性衡準散裝谷物船舶的穩(wěn)性衡準液貨船的穩(wěn)性衡準注：以上特種船舶的穩(wěn)性衡準要求是獨立的衡準條件。第一百零三頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五1、穩(wěn)性衡準基本要求（二）我國《法定規(guī)則》對船舶穩(wěn)性要求第一百零四頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五AW－－船舶正浮時水線上船體和甲板貨的側面積投影(m2)；PW－－單位計算風壓(kPa)，根據ZW和限定航區(qū)查取PW曲線圖；ZW－－計算風力作用力臂(m)，AW的中心至水線的垂直距離。穩(wěn)性衡準數K的計算第一百零五頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五2、臨界穩(wěn)性高度GMC和極限重心高度KGmaxGMC

從初穩(wěn)性、大傾角穩(wěn)性及動穩(wěn)性的要求出發(fā)提出的對初穩(wěn)性高度的下限限制值，即同時滿足《法定規(guī)則》對船舶穩(wěn)性衡準的五點要求時，船舶初穩(wěn)性高度的最低值。

第一百零六頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五臨界穩(wěn)性高度曲線圖第一百零七頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五極限重心高度KGmax

從初穩(wěn)性、大傾角穩(wěn)性及動穩(wěn)性的要求出發(fā)提出的對重心高度的上限限制值，即同時足《法定規(guī)則》對船舶穩(wěn)性衡準的五點要求時，船舶重心高度的最大值。第一百零八頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五極限重心高度曲線圖第一百零九頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五集裝箱船舶的穩(wěn)性衡準木材船的穩(wěn)性衡準液貨船的穩(wěn)性衡準散裝谷物船舶的穩(wěn)性衡準3、《法定規(guī)則》穩(wěn)性衡準特殊要求第一百一十頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五七、穩(wěn)性的檢驗與調整1、穩(wěn)性過大的影響對船員生活工作不利對航海儀器的使用不利對船舶結構不利貨物容易發(fā)生移動（一）穩(wěn)性大小對船舶安全的影響第一百一十一頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五2、穩(wěn)性過小的影響容易導致船舶傾覆船舶操縱困難主輔機工況不良對船員心理產生影響（二）船舶適宜的穩(wěn)性范圍1、普通貨船適宜的穩(wěn)性范圍第一百一十二頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五

2、保證適宜穩(wěn)性范圍的經驗方法二層甲板船，二層艙的裝貨量應占全船載貨總重量的35％，底艙占65％；若需裝載部分甲板貨，其重量一般不超過10％，且堆積高度不超過1/5～1/6B。三層甲板船，上二層艙占20％，下二層艙占25％，底艙占55％。第一百一十三頁，共一百二十七頁，編輯于2023年，星期五1、橫搖周期Tθ法該方法適用于在航船舶?！斗?/p>