稳性定义

稳性定义

又称“复原性”。船舶在外力作用消除后恢复其原平衡位置的性能。

概述

稳性

船舶受外力作用偏离其正浮平衡位置，当外力消失后能自行恢复到原平衡位置的能力，称之为稳性。具有这种能力的船是稳定的，否则是不稳定的或随遇平衡的（即能停留在任何倾斜角状态）。按倾角大小可分为初稳性（即小倾角稳性）和大倾角稳性。按倾角的方向可分为横稳性和纵稳性。

船的横倾最为常见，故单讲稳性时即指横稳性。按船舶破损浸水与否，又可分为破损稳性和完整稳性。初稳性又称小倾角稳性。船舶在外力作用下作小角度倾斜时的稳性。如无特别注明，初稳性则指横向初稳性。小角度倾斜一般是指横倾角不大于10°——15°，或横倾角不大于上甲板边缘浸入水中及舭部不露出水面的角度的状态。其重要特征参数是初稳性高。除考虑船舶在正常漂浮状态下的稳性外，在下水、进坞、搁浅、受凤浪袭击、甲板上浪、船上部结冰，以及受武器攻击、触礁和碰撞破舱等情况下也需分析其稳性。

船舶稳性是保证安全的一项重要性能，各国都制定有船舶稳性规范。近代船舶稳性的研究已关注到船舶在风浪中运动时的稳性。通过计算或用船模进行各种稳性试验可预报船舶稳性。图中，a的状态是稳定的，b的状态是不稳定的。

国内航行船舶稳性特殊要求

所有商船在各种装载状态下都应满足上述关于稳性的基本要求。但考虑到船舶在使用过程中，实际可能的装载状态是千差万别、千变万化的，为了简化计算工作，法规对各种类型的船规定了应校核的标准装载情况，只要这些标准载况下船舶的稳性满足规范的要求，则可认为船舶稳性符合要求。法规同时指出，船舶如有某种装载情况，比规定计算的标准载况差时，则应加算这种情况的稳性。

在计算各种载况的稳性时，除另有规定外，对燃料及备品的计算重量，一般是这样规定的：出港取为100%，航行中途为50% ，到港为10％。法规对各类船舶规定核算的载况简述如下：

1.干货船

应核算以下四种基本装载情况的稳性：满载出港、满载到港、压载出港、压载到港。

甲板上装货的干货船，如型宽与型深之比超过3，则稳性曲线中最大复原力臂对应的横倾角可小于25o，但不得小于15o，此时最大复原力臂对应的横倾角前复原力臂曲线下的面积应不小于0.08m·rad。

油船也计算这四种载况。但对供油船，再加算载有50％货油，每一品种货油均存有自由液面，并带有10％燃料及备品的装载情况。

2.客船

应核算以下六种基本装载情况的稳性：满载出港、满载到港、满客无货出港、满客无货到港、压载出港、压载到港。

同时规定：乘客集中于船舶一舷时或船舶全速回航时，船舶的静倾角均不得超过以下的极限静倾角。

(1)极限静倾角的规定。航行于远海航区船舶的极限静倾角，为不需用特殊扳手可开启的舷窗下缘进水角、舷门下缘进水角、2/3其他开口进水角、2/3上层连续甲板边缘入水角或10o，取其中最小者。

航行于非远海航区船舶的极限静倾角，为不需用特殊扳手可开启的舷窗下缘进水角、舷门下缘进水角、4/5其他开口进水角、4/5上层连续甲板边缘入水角或12o，取其中最小者。

(2)乘客集中于一舷时的分布及重量规定。乘客集中密度，按每平方米4人计算，乘各重量取每人75kg。乘客的重心，站立者取甲板以上1.0m，坐者取座位以上0.3m。集中的乘客首先应从乘客所能到达的最上一层甲板起由上向下地布满一舷的外走道，再由上向下地分布在同一舷的内走道、梯口等自由活动面积内，但不超过船舶纵中剖面线。对宽度小于0.7m的狭窄处所，分布面积按实际面积的50％计算。

当上述自由活动面积不够分布全船总旅客数时，多余旅客应正常分布在上层的客舱内，以计及其对重心升高的不利影响。

3.集装箱船

(1)应核算下列基本装载情况的稳性：满载出港、满载到港、压载出港、压载到港。

(2)计算满载状态时，如满载出港吃水不到夏季载重线，允许加载使吃水达到夏季载重线。而且应至少计算下述配载情况：集装箱数为设计的最大货箱数与空箱数之和，同一型号的货箱重量取满载出港时可能达到的同一箱重。

(3)计算集装箱船的稳性时，每只集装箱重心垂向位置应取在集装箱高度的l/2处。所核算的各载况经自由液面修正后的初稳性高度均应不小于0.3m。

(4)在横风作用下，从复原力臂曲线上求得的静倾角应不大于1/2上层连续甲板边缘入水角，且不超过12o。在确定风压静倾角时，假定风压倾侧力矩不随船舶的横倾而变化，且取式(2－2)计算值的一半。

(5)计算复原力臂曲线时，不计入甲板上集装箱浮力的影响。

(6)装载集装箱的非专用集装箱船可按(2)中规定，计算满载状态时的最大吃水可允许小于该船相应于夏季载重线的吃水。

(7)集装箱船设计时和建造完成投入营运后，应采取措施尽可能减小双层底压载水舱排空后剩余液体自由液面的影响，如该影响使船舶在装卸货物过程中或航行状态下的初稳性高度小于0.15m，可要求采取相应的补救措施。

此外，《国内航行船舶法定检验技术规则》还对双体客船、运木船、液货船、非自航海驳、拖船、起重船、挖泥船、消防船、半潜船、近海供应船、顶推船一驳船组合体及特种用途船的稳性提出了具体要求。

散装谷物船舶稳性

由于散装谷物具有流动性和表面下沉性，装运散装谷物的船舶在航行中摇摆、颠簸、振动时，会使谷物下沉和横向移动。谷物的横移将产生横倾力矩和横倾角，货物重心位置也可能升高。当船舶稳性不足时，会导致翻船事故。据统计，自1898年到1948年的50年间，倾覆的船舶中57％是散货船，自1954年到1964年的10年间又有150余艘散货船发生海损事故。频繁发生的事故给货主、航运经营者造成巨大的经济损失，也促使人们深入分析事故发生的原因，从实践中总结经验，提出防止和解决这一问题的办法，并逐步形成了对散装谷物船舶稳性的规范要求。这些要求源于国际海事组织1973年大会A1264(Ⅷ)决议的条例及1974年国际海上人命安全公约中对散装谷物船稳性计算、校核的相关条例。中国海事局于2008年颁布的《国际航行船舶法定技术检验规则》第六章“谷物装运”的内容与国际公约相符合。