船模倾斜试验
船体倾斜试验大纲
距基线
力臂 m
力矩 t.m
纵向
舯前
力臂 m
力矩 t.m
舯后
力臂 m
力矩 t.m
总计
倾斜试验报告
第8页
试验时船上不足重量按表 A5
表 A5
序号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
物件名称
物件位置
重量 t
垂向
距基线
力臂 m
力矩 t.m
纵向
舯前
力臂 m
截面积 A 辛氏 f (V) 面积力矩 f (My) 水线半宽
y3
站号
m2
系数 (二)×(三)
My
(三)×(五) y
m3
m2
m3
m3
m
f (Ix) (三)×(八)
m3
一
二
三
四
五
六
七
八
九
0
1
1
4
2
2
3
4
4
2
5
4
6
2
7
4
8
2
9
4
10
1
距中 系数
十
f (Mx) (四)×(十)
m2 十一
主要参数
序号
名
称
公式
dF
dA 2
dp
m
计算吃水 m
有原始纵倾船的计算吃水，m
1 原始纵倾值 2
m
计算吃水 M
（二）
（三）=（一）-（二）
（四）
（五）
艏
/
艏
/
艏 (三)+(四)
/
船舶倾斜试验标准
船舶倾斜试验的标准包括以下步骤：船舶设备的倾斜试验应在前、后、左、右四个方向各倾斜22.5°，各方向试验时间均为30min，船舶设备应进行纵摇和横摇试验，角度为22.5°，周期为10s，试验时间各为15min。
具有旋转结构的设备试验持续时间应为其舶承温度稳定所需时间。
建造或修理完工后，试验时应为空船状态，凡属正常航行是应备有的各种设备、仪器及备件等均应按规定上船，并按规定位置安装完工。
试验应在平静的天气进行，风力一般不大于2级。
试验时船舶应尽可能位于平静无潮流水域，周围应没有或少有来往航行的船舶。
有条件时应在船坞内进行试验。
船舶四周应有适当的水空间中，以便船舶在试验过程中处于自由浮动状态，并保证船舶不致碰到船坞、码头、海底或其他船舶。
40.倾斜试验作业指导书
倾斜试验作业指导书1、目的本指导书对船舶的倾斜试验作出了规定，目的是确定完工船舶的重量和重心位置，为校核船舶稳性提供最终数据。
2、适用范围本指导书适用于下列情况船舶的倾斜试验：2.1 首制船；2.2 除船级社特别说明，一般情况下，首制船已做倾斜试验，后续船可通过空船重量测试获得空船重量及重心，但空船重量检查所确定的空船重量之误差超过2%或重心纵向位置超过1%，该船应重新进行倾斜试验。
3、定义（除另有明文规定外，本指导书所用定义如下）3.1 倾斜试验系指，通常以横向移动已知的系列重物，然后测量船舶平衡倾角的变化结果，使用这一数据并运用基础造船学原理来确定船舶的重心垂向位置（VCG）；3.2 试验重物证书：系指某船级社现场验船师使用经认可的衡器来鉴定尺寸规则的试验重物的重量所签发的证书；3.3 吃水：系指从型基线至水线的垂直距离；3.4 空船状态：系指完工船舶没有装载船用消耗备品、物料、货物、船员、行李以及除机械和管系液体，如润滑剂和液压油位于工作状态以外，没有装载任何液体的状态；3.5 空船重量测验：系指在倾斜试验时对船上应予增减或重新设置的所有项目进行审核，以使该船能从观测状态调整至空船状态。
每一项目的重量和纵向、横向、垂向位置应予准确确定并记录下来。
使用这一资料以及在船舶倾斜试验时，通过测量干舷或经核实的船舶吃水标志，船舶静水力数据和水密度，而确定的船舶的静浮水线。
可得出空船排水量和重心纵向位置（LCG）；3.6 试验主持人为公司对特定船舶进行倾斜试验所指定的项目负责人，在试验过程中负责指挥、协调，对试验结果负责。
4、职责4.1 船舶设计所：编写“倾斜试验大纲”并得到船东、船检的确认，试验时摆锤读数等原始数据的记录，倾斜试验报告的准备和送审相关技术资料的提供；4.2 检验部门：提供试验的测试仪器，测量试验时船上多余重量和不足重量并按附表三和附表四填写且获得船东、船检的确认，提供试验重物证书，检查和确认倾斜试验的准备工作完成状况，参与试验；4.3船舶工程部：按倾斜试验大纲要求，为试验提供充分条件，如试验油槽、挂锤、试验重物的布置和移位，船舶清洁、压载、系缆、松缆等；4.4 总调度室：协调拖轮到位。
船艇倾斜试验总结
船艇倾斜试验总结一、引言船艇倾斜试验是一种常见的测试方法，用于评估船艇在不同倾斜角度下的稳定性和安全性能。
本文将对船艇倾斜试验的目的、方法、结果和总结进行详细介绍。
二、目的船艇倾斜试验的主要目的是评估船艇在倾斜环境下的稳定性和航行性能。
通过倾斜试验，可以了解船艇在不同倾斜角度下的翻覆风险，从而为船艇设计、船员培训和航行安全提供可靠的参考。
三、方法1.准备工作：确定倾斜试验的倾斜角度范围和步长，选择适当的水域进行试验，并确保试验过程中的安全措施。
2.倾斜装置：使用专业的倾斜装置，可以使船艇在水中保持特定的倾斜角度，并确保倾斜角度的精确控制。
3.试验过程：将船艇放置在倾斜装置上，并逐渐增加倾斜角度，记录船艇在不同倾斜角度下的运动情况和稳定性表现。
4.数据记录：使用合适的传感器和仪器记录船艇在不同倾斜角度下的姿态、重心位置、侧倾角等数据，并进行实时监测和记录。
5.数据分析：根据试验数据，对船艇的稳定性和安全性能进行评估和分析，并与设计要求进行对比。
四、结果根据船艇倾斜试验的数据分析结果，得出以下结论：1.船艇在小角度范围内具有良好的稳定性，可以满足正常航行需求。
2.随着倾斜角度的增加，船艇的侧倾角逐渐增大，但仍在安全范围内，不会导致船艇翻覆。
3.船艇在极端倾斜角度下表现出较差的稳定性，建议避免在极端天气或海况下进行航行。
4.船艇设计中的稳定性参数和安全性措施能够有效减小船艇在倾斜环境下的风险。
五、总结船艇倾斜试验是评估船艇稳定性和安全性能的重要手段。
通过合理的试验方法和数据分析，可以有效评估船艇在不同倾斜角度下的翻覆风险，为船艇设计、船员培训和航行安全提供可靠的依据。
在未来的船艇设计和运行中，应充分考虑倾斜试验的结果，优化船艇的稳定性和安全性能，并引入先进的技术手段，如自动稳定系统和倾斜传感器等，进一步提升船艇在倾斜环境下的安全性能。
船艇倾斜试验的结果将对船艇设计、船员培训和航行管理等方面产生积极的影响，为保障船艇在各种海况下的安全航行提供有力保证。
浅析船舶倾斜试验中应注意的几个要点
工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald119众所周知，船舶是一个由板材、型材和设备等组成的复杂结构体，在设计阶段很难准确地估计它的重量和重心位置。
此外，在建造的过程中，为了适应船舶的各种使用要求，也可能对相应的材料、部件和设备等进行调整，因此，船舶的重量和重心位置在船舶建成之前都很难准确地估算。
在船舶基本建造完工的时候，进行倾斜试验可以获得可靠的空船重量和重心位置，从而验证船舶在各种载况下是否满足稳性要求[1]。
1 倾斜试验的基本原理如果自由正浮的船舶中，某个物体由一舷移至另一舷，则物体对船舶产生一个横倾力矩，使船舶倾斜了一个角度，船舶又在新的水平面W 1L 1处获得了平衡。
在船舶横倾很小的时候，横倾力矩约等于回复力矩，可以得：=Δsi nθ=cos(1)所以，=/Δta n(2)求得后，又可以通过下述公式求出船舶的垂向坐标及纵向坐标[2]。
G =-cos (3)G=X B +（G-B）Tan(4)2 倾斜试验中的几个要点2.1 试验环境为了减少横风对试验数据的影响，倾斜试验应尽量选在风力较小的条件下进行，风力应不大于蒲氏2级。
同时，还应该注意潮流对试验的影响，应尽量安排在船坞内进行试验，如果条件有限，不能安排在船坞内进行试验，则应尽量在平潮的时候进行。
在有风有流的情况下进行试验，最好使船首顶风顶流。
2.2 船舶状态倾斜试验时，船舶应在处在基本建造或改装完成的状态，船上的吊机、脚手架等可摇动、移动或悬挂的物件都应该固定在相应的位置，以免产生额外的横倾力矩。
船舶中积存的水、油、废料、垃圾等应清理干净，使船舶接近设计规定的空船状态。
为保证试验的精度，多余或不足重量应不超过空船重量的1%。
同时，开始试验时，船舶应尽量呈正浮状态，当船舶的初始横倾角大于0.5°时，就应该调整初始横倾角，否则应考虑到横倾角对空船重量和重心的影响；当船舶的初始纵倾大于船长的1%时，应按纵倾状态的静水力计算结果。
船舶倾斜试验
船舶倾斜试验一、目的和要求船舶的初稳心高度h 是衡量船舶稳定性的重要指标，因此正确地求出初稳心高度h 是十分重要的，其数值可由下式确定z c Z r Z h -+=)(式中，浮心垂向位置g Z 和横稳心半径r 可以根据船舶型线图及型值表相当准确地求得，问题的关键是正确的求出重心高度g Z 。
在船舶设计阶段，通常是按分配计算方法求取空船的重量和重心位置，与船舶建成后的实际重量和重心位置往往有一定差异，故在船舶建成后都要进行船舶倾斜试验，以便正确地求得船舶重量和重心位置，因此船舶倾斜试验的目的：1．确定船舶重量和重心高度，并将试验结果整理成空船状态下的重心位置及初稳性高度。
2．检验设计阶段计算的船舶重量和重心，为以后设计同类船舶提供能考资料。
二、试验原理船舶倾斜试验是采用重物的移动使船舶产生倾斜所形成的力矩平衡原理。
当船舶正浮于水线WL 时，其排水量为D 。
若将船上A 点处的重物P 横向移动距离L至1A 时，则船将产生倾斜θ角，并浮于新的水线11L W ，如图1-1所示。
稳动重量所形成的横倾力矩力：θcos PL M Q =船在横倾θ角后回复力矩为：θsin Dh M h =由于船舶横倾至θ角时已处于平衡状态，根据力矩平衡原理，h M M =θ，则θθsin cos Dh PL =或Dh PL tg =θ ∴θDtg PL h =或λk D PL h = 图1-1 试验状态的重心高度为：h r Z H Z Z c M g -+=-=)(式中)(r Z Z c M +=为试验状态横稳心距基线的高度，D 为试验状态的排水量，可根据试验时的吃水由静水力曲线查得。
横倾角θ一般用摆锤进行测量，如图1-2所示。
摆锤用细绳悬挂在船上O 点，下端装有水平标尺，当船横倾时，可在标尺上读出摆锤的移动距离k ，则船的横倾角为λθktg =，式中λ为悬挂点O 至标尺的垂直距离，为了减少测量误差，λ应尽可能取得大些。
通常在船上应设置2至3个摆锤，分别装在船的首部、中部和尾部。
倾斜试验程序-正式版
共 11 页广州文冲船厂倾斜试验程序K0000302第 2 页一、总则：1. 本试验程序按IMO[船舶倾斜试验指南]要求而编制。
2. 倾斜试验目的在于确定船舶重心的实际位置，试验结果整理出空船状态下的重心位置。
3. 试验以造船事业部为主，并应通知船东船检参加。
试验过程应在设计项目工程师统一指挥下进行。
4. 试验应在平静天气时进行，风力一般不大于3级。
5. 试验时，所有缆绳必须放松，以免影响试验，所有其它船上作业必须停止。
无关人员全部离船。
二、试验前的准备：1. 试验时船舶应为空船状态，凡属正常航行时应备有的各种设备、仪器及备件等，均应按规定位置安放妥当。
其它不应配备的一切物件均应从船上清除搬下。
2. 船舶如限于条件难以达到空船状态时，可允许有不包括油水在内的多余重量或不足重量，但不能超过空船排水量的0.5%，并记在已编制详细表格中，记明物件名称，重量及重心的垂向及纵向位置（对试验需用的临时设备试验移动重量，以及为做好试验必须的压载可不受上述多余重量限制）。
3. 船上一切可以移动或滚动的装置，设备或物件均应全部加以固定。
关好相关阀门，防止水、油的流动或流失。
4. 为了保证倾斜试验的准确性所有的水舱及油舱应予打空。
这些舱的人孔盖必须打开以便于检查。
对倾斜试验的水压载及允许存在的个别水舱应予灌满。
未满液舱应测深。
5. 在水舱及油舱以外的船体内如存有积水及积油，必须清除。
6. 船舶在试验开始时如有横倾，其横倾角不应超过0.5度。
7. 船舶如在试验开始时有纵倾，用压载法调整。
纵倾值如小于船长（165m）的1%时,可用静水力计算数据。
8. 倾斜试验的试验移动重量分布相等的四组，每组重量约25t，两组重量移动重量产生横倾角不小于1.5度)。
其布置及移动距离如图一(第8页)所示。
9. 移动重量要求选用外形规整的铸铁块，其实际重量按件称重测定并标明重物上。
三、倾斜试验程序：1. 试验前、须经船东、船检、设计单位等部门共同对船舶作全面检查，确认船舶已符合倾斜试验的要求。
倾斜试验大纲
一、总则1.1.本船试验大纲参照CB*3321-96《船舶倾斜试验》编制。
1.2.倾斜试验的目的在于确定船舶重心的实际位置，是核算船舶稳性的基础数据，对船舶稳性计算的正确性有直接的影响。
因此，倾斜试验必须按照本规则规定的要求进行，试验后由建造单位整理出空船状态下的重心位置，并按本标准的格式编制，提交船舶倾斜试验报告书。
1.3.试验的组织工作应事前作周全考虑，并使全体参加人员了解试验要求和做法，在试验过程中，都应在统一的指挥下进行。
1.4.试验应在有验船师在旁的情况下进行。
二、气候及环境条件2.1.试验应在平静天气时进行，风力一般不大于蒲氏2级的晴天进行试验，如条件确有困难，经验船部门同意可不大于3级。
2.2.试验应位于平静无潮流的水域，周围应没有或很少来往航行的船舶，以免试验时受来往船舶的干扰。
2.3.船舶四周应有适当的水空间，使船舶在试验过程中均处于自由浮动的状态，保证船舶不致碰到船坞、码头、河底或其它船舶。
三、试验前的准备3.1.船舶必须在建造完工时，才可进行倾斜试验。
试验时应为空船状态，且凡属正常航行时应备有的各种设备、仪器及备件等，均应按规定位置安放妥当。
对试验需用的临时设备和试验移动重量，亦应按预定位置和要求正确放妥。
其它不应配备的一切物件及废品等，均应从船上清除搬下。
3.2.船上一切可以摇动或滚动的装置、设备及物件等，均应全部加以固定。
3.3.所有机械、管路及系统内的水或油，应使其处于工作状态，并关好阀门，以防止水、油的流动或流失。
通海阀亦应关闭。
3.4.为了保证倾斜试验的准确性，所有水舱及油舱应予打空，对倾斜试验所需用的压载水及允许存在的个别油舱应予灌满，确实无法灌满时，应计算自由液面的修正。
3.5.在水舱及油舱以外的船体内，如存有水及油，必须清除。
3.6.船舶在开始试验时如有横倾，横倾角不应超过1°。
3.7.船舶在试验开始前，如有纵倾，可用压载水调整。
3.8.倾斜试验的试验移动重量，尽量分布成移动力矩相等的四组。
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船模倾斜试验
一、试验目的
船舶初稳性高GM 是衡量船舶稳性的重要指标，因此，正确求出船舶的初稳性高
GM 是十分重要的。
其数值可以由下式确定：
KG BM KB GM −+=或G B z BM z GM −+=或G
B z BM z h −+=其中，浮心垂向坐标B z 和横稳心半径BM 可以根据船舶型线图和型值表相当精确地求得，所以，问题的关键在于船舶重心的垂向坐标值G z 是否精确。
在设计阶段计算得到的船舶重量和重心位置，与船舶建成后的实际重量和重心位置往往存在一定差异。
所以，船舶建成以后都要进行倾斜试验，以便准确求得船舶的重量和重心位置。
这些数据不仅可以用来计算该船的稳性，而且为以后设计同类型船舶提供了可靠的参考资料。
因此，倾斜试验的目的就是确定船舶的重量和重心位置，试验结果必须精确可靠。
下面介绍一种在实验室里进行的船模倾斜试验：二、试验仪器、设备
1、试验水池；
2、船模浮态测量仪（或适航仪）；
3、数据采集与分析系统；
4、船模（包括压载物）。
船摸尺寸如下：序号项
目
符号或公式
单位
数值1缩尺比λ122
船长
L WL
m 2.766
3船宽B m 0.5164型深D m 0.2175吃水d m 0.1426排水量△kg 98.907浮心垂向坐标Z B
m 0.0938
横稳心半径
BM
m
0.210
三、试验原理
当船模正浮于水线WL 时，其排水量为△，将船上重物P 从A 点处横向移动到A 1点处，则船会产生横倾并浮于新水线W 1L 1，如图1所示
图1船模横倾状态
由船舶稳性公式可知，若船模的横倾角度为φ，则有：GM
pl ⋅∆=
φtan 上式也可写为：φ
tan ⋅∆=
pl GM 已知船模的排水量△、又已知移动重量p ，横向移动距离l ，测量出横倾角φ，即可得到船模的初稳性高GM 值。
船模的重心垂向坐标G z 可写成：
GM
BM z z B G −+=根据船模的排水量△，从静水力曲线图上即可查得船模的浮心垂向坐标B z 、横稳
心半径BM 值等，进而得到船的重心垂向坐标G z 。
在有初始纵倾的情况下，测得船模的纵倾角度值θ，可根据下式求出船模的重心纵向坐标：
θtan )(⋅−+=B G B G z z x x 四、试验方法
倾斜试验所用的移动重物一般是生铁块，在船模倾斜试验中我们可以使用标准砝码代替。
将其分成1p 、2p 、3p 、4p 四组，堆放于甲板上的指定位置，参见图2。
每组重物的质量应相等，即1p ＝2p ＝3p ＝4p 。
图2可移动砝码布置图
为了形成足够的倾斜力矩，使船模能够产生2°～4°的横倾角，移动重物的总质量约为船模排水量的1％～2％，移动的距离l 约为船宽的43。
船模的横倾角φ（或纵倾角度θ），可由船模浮态测量仪（或适航仪）测得。
为了提高试验结果的精确程度，应使被试验的船模反复倾斜几次，亦即在试验时需按一定的次序将船模上的各组重量重复移动多次，每次将重物作横向移动后，应计算其横倾力矩M 以及测量相应的横倾角φ。
设整个试验共倾斜n 次，每次相应的力矩为1M 、2M 、3M 、…、n M ，横倾角为1φ、2φ、3φ、…、n φ。
则可以根据下式：
φ
tan ⋅∆=
M
GM 计算出各次的GM ，然后取其算术平均值，即得船的初稳心高。
在实际的计算中，也可以使用最小二乘法原理来求得更准确的GM 值：
∑∑==⋅∆
=
n i i
n
i i
i
M
GM 1
2
1
tan
tan 1
φφ五、倾斜实验数据记录
表1试验实船摸的受力情况
序号
重量（kg）移动重量（kg）移动距离（m）移动力矩（kg.m）
倾斜力矩（kg.m）左舷右舷自右舷至左舷
自左舷至右舷
1P 3
000－－
P 1
P 4
P 22
P 3
10.40.40.4－
P 1
P 4
P 23
P 3
10.40.40.8－
P 1P 4P 24
P 3
1-0.4-0.40.4－
P 1
P 4
P 2
5
P 3
1-0.4-0.40－
P 1
P 4
P 2
6
P 3
1-0.4-0.4－-0.4
P 1P 4
P 2
7
P 3
1-0.4-0.4－-0.8
P 1P 4P 28
P 3
10.40.4－-0.4
P 1P 4
P 2
9
P 3
1
0.4
0.4
－
P 1
P 4
P 2
表2船摸横倾角度
序号横倾角1-0.0092 1.8453 3.8184 1.8995-0.0346-1.9557-3.8148-1.9699
-0.066
六、实验结果处理
1、根据平均吃水T=0.142m，在静水力曲线图上可查得：
;
093.0m Z B =m
210.0BM =而：m
BM Z B 303.0210.0093.0=+=+
2、计算初稳性高
序号
倾斜力矩
M
倾角正切值
tanφ
M ×tanφ
tan 2
φ
M/tanφ
初稳心高
GM
Ⅰ
ⅡⅢ＝Ⅰ×Ⅱ
Ⅳ＝Ⅱ2
Ⅴ＝Ⅰ/Ⅱ
Ⅵ＝Ⅴ/△
1－－
－
－
－
－
2P 3L tanφ10.0130.00112.4240.1263（P 3+P 4）L
tanφ20.0530.00411.9940.1214P 3L tanφ3
0.013
0.001
12.070
0.122
5－－
－
－
－
－
6P 1L tanφ40.0140.00111.7240.1197（P 1+P 2）L
tanφ50.0530.00412.0060.1218P 1L tanφ6
0.014
0.001
11.641
0.118
9－
－
－
－
－
－
∑
0.1600.0130.727
m 121.0VI 6
1GM =×=∑（算术平均）
m 121.0IV
III
1GM =×∆=
∑∑（二乘方法）3、船摸重心垂向坐标：
m
182.0GM -BM Z Z B G =+=）（。