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第一节 基本概念 W重力Δ浮力 G重心 B浮心M 稳心 稳心在重心之上 稳定平衡 稳心与重心重合 随遇平衡 稳心在重心之下 不稳定平衡 （稳心越高越好，浮力方向越靠近倾斜一方越好） M在G之上为正，GM值越大，稳性越好 稳心：船舶正浮的浮力作用线与船舶倾斜浮力作用线的交点 稳性分类 倾斜方式：横稳性 纵稳性 倾角大小：初稳性 大倾角稳性（微倾扩大至10°~15°，大于则为大倾角稳性） 作用力矩：静稳性 动稳性 船舱是否进水：完整稳性 破舱稳性 第二节 船舶初稳性 前提条件：当排水量一定时 船舶的稳心M点为一定点 漂心不变 GM：船舶重心与稳心间的垂直距离，称为初稳性高度 静稳性力矩：取决于重心和稳心的相对位置 船舶的横初稳性方程为：MR=ΔGMsinθ GM＝KM﹣KG BM：横稳心半径，浮心与稳心间的垂向距离（与排水量成反比，与水线面面积惯矩成正比） 船舶吃水与横稳心高度成反比，与浮心高度成正比 船舶吃水与横稳性关系不能确定 船舶吃水与静稳性力臂GZ关系不能确定 自由液面对GM的影响值与自由液面对其中心轴的面积惯性矩 液舱内液体密度成正比 自由液面对GM的影响值与船舶排水量成反比。 当船舶重量一定时，船舶重心确定，不随船舶倾斜改变 船舶小角度横倾时，稳心点移动幅度很小而可以忽略 船舶大角度横倾时，稳心点位置做曲线运动 在判断船舶稳性时，只看GM,稳心和重心是否改变 船舶稳心高度只跟船舶排水量有关 将舱内货物由二层舱移到底舱，则初稳性高度值增大（相反同理） 轻货下移一定使船舶的GM值增大 加装少量甲板货一定使船舶稳性变小 船舶在大量卸货过程中，若保持重心高度不变，则卸货后的GM比卸货前不确定 第三节船舶大倾角静稳性 船舶大倾角稳性不能用GM作为基本标志来衡量 静稳性力臂GZ可以作为衡量大倾角稳性的基本标志 船舶大倾角横倾时，稳心的轨迹是浮心的渐近线 液舱自由液面对静稳性力臂GZ的影响是使静稳性力臂减小 自由液面对GM的影响值与船舶排水量成反比。 船舶静稳性力臂GZ与船舶排水量的关系不能确定 船舶静稳性力臂GZ先随船舶横倾角的增大而增大，之后，随船舶横倾角的增大而减小 船舶在大角度横倾时，稳心位置作曲线运动 稳性力矩或复原力矩Ms＝Δ·GZ 万吨级货轮纵稳心半径多在200m左右 动稳性力矩在数值上等于复原力矩所作的功 船舶横稳性的带大小取决于复原力矩MR的大小 最大静稳性力臂可以方便地在静稳性曲线图中求得 当船舶横倾角小于稳性消失角时，如果此时外力矩消失，船舶将回摇至初始状态 第四节 船舶动稳性 在静稳性曲线图上，静稳性力臂曲线下的面积表示：动稳性力臂 静稳性力矩曲线下的面积表示：动稳性力矩 船舶动稳性的大小可用动稳性力矩来衡量 动稳性力臂与外力矩大小无关 在静稳性曲线图上，横倾力矩做的功表示为一个矩形的面积 船舶动稳性曲线是表示复原力矩所作的功与横倾角的关系曲线 船舶动稳性曲线图的纵坐标为：动稳性力矩动稳性力臂 在静稳性曲线图上，静稳性力矩做功的最大值位于稳性消失角 在静稳性曲线图上，外力矩作功的最大值位于不确定 根据《船舶与海上设施法定检验规则》对船舶完整稳性的要求，无限航区航行的普通货船 在各种装载状态下经自由液面修正的初稳性高度值应不小于0.15 m。 30°或船舶进水角处所对应的复原力臂值应不小于0.20 m。 最大复原力矩所对应的横倾角至少应不小于25°。 根据IMO对船舶完整稳性的要求，在无限航区航行的普通货船， 横倾角在30°～40°(或进水角)之间，静稳性曲线下的面积应不小于0.030 m·rad。 横倾角在0°～40°(或进水角)之间，静稳性曲线下的面积应不小于0.090 m·rad。 横倾角在0°～30°之间，静稳性曲线下的面积应不小于0.055m·rad。 IMO完整稳性建议的天气衡准中面积的右边界对应三个当中的最小值（横倾角50°、进水角和突风风压倾侧力） IMO完整稳性建议的天气衡准中面积的右边界对应横倾角不大于50° IMO对普通货船的完整稳性基本要求中规定，Lbp≥24m的船舶应满足规则规定的天气衡准要求。 IMO稳性规则的天气衡准中，突风风压倾侧力臂为定风压倾侧力臂的1.5 倍。 臂曲线与GZ曲线后交点对应角中最小者 根据经验，海上航行的一般干散货船适宜的横摇周期是15s左右 根据《船舶与海上设施法定检验规则》对船舶完整稳性的要求，国内航行的普通货船，在各种装载状态下的稳性衡准数应≥1 甲板货的堆积高度一般不得超过船宽的1/5～1/6 为了满足船舶具有适度的稳性： 对具有三层舱的船舶来说：，对具有二层甲板的船舶来说： 万吨级船舶满载时GM取船宽的4%～5%较适宜。 稳性衡准数是动稳性的指标 根据经验，海上航行的一般货船，其横摇周期一般不应不小于9 s 我国《海船法定检验技术规则》对国内航行船舶完整稳性的基本要求共有4 项，其中极限静倾角不小于25°条属于对大倾角静稳性的要求。 当风压倾侧力矩小于最小倾覆力矩时，稳性衡准数大于1 船舶在配载时经校核发现稳性不足，最好通过垂向移动载荷措施来调整 我国的《法定规则》有基本稳性要求和特殊衡准要求的船舶：散粮船 集装箱船 拖轮 两船具有相同的初稳性高度值，但不一定具有相同的稳性 自由液面对GM影响值与船舶排水量成反比 动稳性曲线的最高点所对应的横倾角为船舶的稳性消失角。 在静稳性曲线图上，静稳性力臂曲线下的面积表示静稳性力矩 静稳性力矩曲线下的面积表示动稳性力矩 船舶干舷的大小，舱内货物的上下移动只改变船舶的初稳性 在静稳性曲线图上，船舶的动稳性表示为曲线下的面积 在静稳性曲线图上最高点所对应的纵坐标是最大静稳性力臂GZ（最大静稳性力矩Ms）。 船舶倾斜试验的目的：测量空船时的重心高度 测量空船时的初稳性高度 倾斜试验时的横倾角一般为2º~4º 船舶稳性衡准数(法定要求K≥1)是指：最小倾覆力矩与风压倾覆力矩的比值 最小倾覆力臂与风压倾覆力臂的比值 中国《法定规则》 初稳性高度GM不小于0.15m 在横倾角≥30º时的静稳性力臂GZ应≥0.2m,若进水角小于30º时，则进水角处的静稳性力臂值应不小于该值。 最大静稳性力臂对应横倾角≥25º，且进水角应不小于最大静稳性力臂对应横倾角。 稳性横准数K不小于1 临界稳性高度是船舶稳性高度的最小值。 船舶横摇周期是指船舶横摇一个全摆程所需的时间（s）。船舶自正浮起横摇至一舷 的倾角称为一个摆幅，4个摆幅称为一个全摆幅。 一般认为船舶自由横摇周期9s≤X≤20s而对于一般货船横摇周期在15~16s左右比较合适。 根据经验对于万吨级货轮满载时， 2层甲板：底舱和二层舱装载量所占全部载货量的比例约为65%：35% 若加装甲板货，则其应占全部货物的10% 3层甲板：底舱，下二层舱，上二层舱的配货比例大体为55%：25%：20%。 船舶重心距基线高度KG与船舶的排水量无确定关系。 静稳性的好坏，由稳性力矩来决定。 悬挂点不变，悬挂重物重量不变，若悬挂长度越长，则对稳性的影响不变。 当排水量（或吃水）一定时，其初稳性M位于中纵剖面上的定点。
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