第三章 稳性
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第03章 初稳性
5/6
横倾 1 力矩
o
四、横倾1°力矩和横倾角计算 称船舶横倾1°(1/57.3)所需要的力矩为横倾1°力矩。
Mo GM 57.3
船舶在静横倾力矩MH 的作用下，引起的横倾角φ为： φ= MH / Mo ( °)
5°=0.08726; 10°=0.1745; 15°=0.2618;
sin5°=0.08715 sin10°=0.1736 sin15°=0.2588
p( x 2 x 1 ) GM L
新的首吃水dF’，尾吃水dA’分别为：
L d d F ( x f ) tg() 2 L ' d A d A ( x f ) tg() 2
' F
5/11
重量移动对浮态和稳性影响
重量p 从A(x1,y1,z1) 移动至A2(x2 ,y2,z2)，排水量不变，
动稳性：外力矩突然作用，船舶横倾角速度不能忽 略时的稳性。动稳性主要是研究能量的转换与平衡问 题。(83.3甲1057驳在吴淞口被海轮碰撞1467吨生铁抛 入江中) 3/5
外力矩和复原力矩
五、外力矩和复原力矩 外力矩：包括风浪、船上货物(液体、谷物)移动、旅客 集中一舷、拖船急牵、拖网、火炮导弹发射、水流乱流、 回转等。它们是引起船舶倾斜的外部因素。 复原力矩：是船舶倾斜 后由重力和浮力产生的力 矩。它取决于船舶排水量、 重心高、浮心移动的距离、 横倾角。是内力。 4/5
2/2
二.浮心移动
系统质心移动原理：
考虑W=W1+W2 组成的系统，当W1从原位置移动到
新位置时，质心从g1移动到g1’，系统的质心也从G移 动到G’，且质心： 移动线：
' GG ' // g1g1 ' W1 g1g1 W
第03章 初稳性解读
随遇平衡
2/6
初稳性高与横摇固有周期
三、初稳性高与船舶横摇固有周期Tφ的关系(补充)
T 0 . 58 f B
2
4 KG GM
0
B：船宽
f=f(B/d)：修正系数（d：吃水）
KG: 船舶重心高度 GMo: 未经自由液面修正的初稳性高。 可见，过大的初稳性高使船舶横摇周期小，横摇剧 烈；因此应在保证船舶有足够的稳性的前提下，取较 小的初稳性高。(黄河9号采用高位水舱) 3/6
3
2
1 3
y 1 dx
3
)
v 1 og
1
L/2
L /2
1 2
y ytg ( ) dx
2 3
y tg ( )
1 3
L/2
L /2
y dx
3
3/3
三.横稳心及稳心半径
船舶小角度横倾时，浮心移动的轨迹，可视为圆心在
M点，半径为 BM 的圆弧的一部分。浮力ω▽作用线通
过M点。称M点为稳心；BM为稳心半径。
1 2 1 2
y 1 dx y 2 dx
2
2
v1=v2
1/2
等体积倾斜水线
积分
L/2
1 2
L /2
2 y 1 dx
和
L/2
1 2
L /2
y 2 dx 分别表示水线面WL
2
在轴线 o-o 两侧的面积对该轴线的静矩。由于横倾后排 水体积不变，应有V1=V2，即水线面对o-o 轴的静矩= 0， 所以等体积倾斜水线面与原水线面交线 o-o 通过水线面 漂心F。
动稳性：外力矩突然作用，船舶横倾角速度不能忽 略时的稳性。动稳性主要是研究能量的转换与平衡问 题。(83.3甲1057驳在吴淞口被海轮碰撞1467吨生铁抛 入江中) 3/5
[工学]货运03+海事第3章保证船舶适度的稳性_OK
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Mw
lw
lw
21
3)动稳性
2）动平衡：
Ah(横倾力矩作功)=AR GZ(m) （复原力矩作功）
2
B
Ah 0 Mh d
1
A
G Z 曲线 l h 曲线
AR 0 M R d
10
θ
20 S
30
θ d 40θ
50 smax
60
70 θ v 80 θ °
静平衡与动平衡
22
最小倾覆力矩
最小倾覆力矩（Mh.min） SOM´E´=SE´F´N´时对应的倾覆力矩（Mh） Mhmin与船舶装载状态有关 比较：θs θsmax θdmax(极限动倾角)
GM。——所核算装载下船舶未经自由液面修正的初稳性高 度(m)。
47
1.航行中的检验方法
• 船舶的《稳性报告书》也提供有横摇周期与GM。 的关系曲线图（横摇曲线)数据表。
48
二、船舶初稳性高度的检验
2.停泊时的检验方法 船舶在停泊时检验初稳性高度的基本原理与船舶倾斜试验的原理相同.设船舶的排水量为Δ ,
37
一、船舶稳性的校核
《法定规则》规定的报告书或手册的主要内容包括
1)船舶主要参数; 2)基本装载情况稳性总结表; 3)主要使用说明; 4)各类基本装载情况稳性计算; 5)液体舱自由液面惯性矩表及对初稳性高度修正的说明, 6)进水点位置和进水角曲线, 7)许用重心高度曲线图或最小许用初稳性高度曲线图。
31
一、《规定规则》的要求
②船舶无初始横倾 • 初始横倾将损失船舶稳性，当船舶初始横倾角较大时，船舶的一项或几项稳性指 标将得不到满足。 • 积载时尽量消除初始横倾，并采取措施防止货物航行中移位。
32
第三章 稳性汇总
用不仅产生角位移，而且产生角加速度时的稳性。
三、船舶稳性的分类
3、按倾斜角大小分 （1）初稳性（Initial stability）——倾斜角小于15且干舷甲板边
缘开始入水前的稳性。 （2）大倾角稳性（Stability at large angle of inclination）
——倾斜角大于15或干舷甲板边缘开始入水后的稳性。 4、按船舱是否进水分类
第三章 保证船舶具有适度的稳性
教学要求
掌握船舶稳性的基本概念分类及其与船舶平衡的关系 ； 掌握初稳性、大倾角稳性和动稳性的表示方法和校核方
法； 了解静稳性曲线图和动稳性曲线图的特征和应用 掌握船舶稳性的要求； 掌握船舶稳性的检验和调整方法。
❖ 学时：10学时
重点和难点
❖ 重点
船舶稳性（初稳性、大倾角稳性和动稳性）的表 示和核算方法；
KG0
Pi Zi
(m)
❖ 式中，Pi——船舶各组成部分的重量（包括空船、货物、航次储
备、船舶常数）
（t）
❖
Zi——Pi相应的中心重心距基线高度 （m）
❖ Σ PiZi ——垂向重量力矩 （9.81kN.m）
1）空船重量及其重心高度的查取
❖ 对于某一船舶，空船重量及其重心高度为定值，它们可在船舶稳性计算 资料中查找。
船舶稳性的定义
一、船舶的三种平衡状态
1）重心G在稳心M之下，复原力矩与倾侧力矩反向，正浮时的 船舶处于稳定平衡状态。
稳心M：正浮时浮力作用线和微倾后浮力作用线的交点
一、船舶的三种平衡状态
2）重心G在稳心M之上，复原力矩与倾侧力矩同向，正浮时的 船舶处于不稳定平衡状态。
一、船舶的三种平衡状态
3)重心G在稳心M重合，复原力矩等于0，正浮时的船舶处于随 遇稳定平衡状态。
三、船舶稳性的分类
3、按倾斜角大小分 （1）初稳性（Initial stability）——倾斜角小于15且干舷甲板边
缘开始入水前的稳性。 （2）大倾角稳性（Stability at large angle of inclination）
——倾斜角大于15或干舷甲板边缘开始入水后的稳性。 4、按船舱是否进水分类
第三章 保证船舶具有适度的稳性
教学要求
掌握船舶稳性的基本概念分类及其与船舶平衡的关系 ； 掌握初稳性、大倾角稳性和动稳性的表示方法和校核方
法； 了解静稳性曲线图和动稳性曲线图的特征和应用 掌握船舶稳性的要求； 掌握船舶稳性的检验和调整方法。
❖ 学时：10学时
重点和难点
❖ 重点
船舶稳性（初稳性、大倾角稳性和动稳性）的表 示和核算方法；
KG0
Pi Zi
(m)
❖ 式中，Pi——船舶各组成部分的重量（包括空船、货物、航次储
备、船舶常数）
（t）
❖
Zi——Pi相应的中心重心距基线高度 （m）
❖ Σ PiZi ——垂向重量力矩 （9.81kN.m）
1）空船重量及其重心高度的查取
❖ 对于某一船舶，空船重量及其重心高度为定值，它们可在船舶稳性计算 资料中查找。
船舶稳性的定义
一、船舶的三种平衡状态
1）重心G在稳心M之下，复原力矩与倾侧力矩反向，正浮时的 船舶处于稳定平衡状态。
稳心M：正浮时浮力作用线和微倾后浮力作用线的交点
一、船舶的三种平衡状态
2）重心G在稳心M之上，复原力矩与倾侧力矩同向，正浮时的 船舶处于不稳定平衡状态。
一、船舶的三种平衡状态
3)重心G在稳心M重合，复原力矩等于0，正浮时的船舶处于随 遇稳定平衡状态。
第03章 初稳性.
第三章 初稳性
3.1 概述 3.2 浮心移动,稳心 3.3 初稳性和稳性高 3.4 静水力曲线 3.5 重量移动对浮态和稳性的影响 3.6 装卸载荷对浮态和稳性的影响 3.7 自由液面对稳性的影响 3.8 悬挂重物对稳性的影响 3.9 船舶进坞和搁浅稳性 3.10 船舶完整稳性校核 3.11 船舶倾斜试验 吐鲁番火焰山 作业
2/2
二.浮心移动
系统质心移动原理：
考虑W=W1+W2 组成的系统，当W1从原位置移动到
新位置时，质心从g1移动到g1’，系统的质心也从G移 动到G’，且质心： 移动线：
' GG ' // g1g1 ' W1 g1g1 W
移动距离： GG '
（与重量成反比 | 移动力矩相等）
1/3
浮心移动
3 1 1 2 2 1 3 3 1
v1 og1
1 L / 2 2
L/ 2
y ytg()dx y tg()
2 3
L/ 2 1 3 L / 2
y3dx
3/3
三.横稳心及稳心半径
船舶小角度横倾时，浮心移动的轨迹，可视为圆心在
M点，半径为 BM 的圆弧的一部分。浮力ω▽作用线通
3.1 概述
一、船舶稳性 船舶受到外力矩扰动产生倾斜后，是否会倾覆？ 外力矩消失后，船舶能否回复到原来的位置？ 二、复原力矩 当船舶倾斜后，重力与浮力产生的力矩。 Mr = ΔGZ =f (船形,吃水,重心高,横倾角)
1/5
横倾与纵倾
三、横倾与纵倾
横倾：是指船体在左右舷方向的倾斜。由于受船宽 的限制，船舶提供的横向回复力矩小。船舶的横倾角 大，容易发生倾覆。
2/6
3.1 概述 3.2 浮心移动,稳心 3.3 初稳性和稳性高 3.4 静水力曲线 3.5 重量移动对浮态和稳性的影响 3.6 装卸载荷对浮态和稳性的影响 3.7 自由液面对稳性的影响 3.8 悬挂重物对稳性的影响 3.9 船舶进坞和搁浅稳性 3.10 船舶完整稳性校核 3.11 船舶倾斜试验 吐鲁番火焰山 作业
2/2
二.浮心移动
系统质心移动原理：
考虑W=W1+W2 组成的系统，当W1从原位置移动到
新位置时，质心从g1移动到g1’，系统的质心也从G移 动到G’，且质心： 移动线：
' GG ' // g1g1 ' W1 g1g1 W
移动距离： GG '
（与重量成反比 | 移动力矩相等）
1/3
浮心移动
3 1 1 2 2 1 3 3 1
v1 og1
1 L / 2 2
L/ 2
y ytg()dx y tg()
2 3
L/ 2 1 3 L / 2
y3dx
3/3
三.横稳心及稳心半径
船舶小角度横倾时，浮心移动的轨迹，可视为圆心在
M点，半径为 BM 的圆弧的一部分。浮力ω▽作用线通
3.1 概述
一、船舶稳性 船舶受到外力矩扰动产生倾斜后，是否会倾覆？ 外力矩消失后，船舶能否回复到原来的位置？ 二、复原力矩 当船舶倾斜后，重力与浮力产生的力矩。 Mr = ΔGZ =f (船形,吃水,重心高,横倾角)
1/5
横倾与纵倾
三、横倾与纵倾
横倾：是指船体在左右舷方向的倾斜。由于受船宽 的限制，船舶提供的横向回复力矩小。船舶的横倾角 大，容易发生倾覆。
2/6
客船安全管理与操作实务 第三章
1)稳性过大（即GM值过大），船舶摇摆剧烈（运动周期 短），造成人员不适、航海仪器使用不便、船体结构 容易受损、舱内货物容易移位以致危及船舶安全。 2)稳性过小（即GM值过小），船舶抗倾覆能力较差，容 易出现较大的倾角，回复缓慢（运动周期长），船舶 长时间斜置于水面，航行不力。
（五） 船舶具有稳性的条件
第二节 客船应满足的稳性要求
我国及IMO对客船完整性的衡
准
我国及SOLAS公约对客船稳性
的特殊要求
（一）我国及IMO对客船完整性的衡准
一、IMO完整稳性衡准数的具体要求：
《在核算装载状况下经自由液面修正后》
1、初稳性高度GM不小于0.15m ； 2、大倾角稳性的要求 ：
1） 在横倾角0~30°之间，静稳性曲线下面积应不小 于0.055 m•rad；
（七） 滚装客船横稳性和纵稳性
（七） 滚装客船横稳性和纵稳性
（七） 滚装客船横稳性和纵稳性
滚装客船的特点： 1、 运输汽车或者集装箱和旅客 2、 型深设计较大，导致重心较高（合理的GM值） 3、首尾开门，特殊的装卸方式导致装卸时吃 水差变化，会导致稳性突然变化。 4、水下的特殊的线形导致船舶在艏倾时，稳 性迅速恶化。 5、上层建筑高大，吃水较浅，受风面积大， 一般水上面积是水下面积的3~4倍。 6、前后连通的汽车甲板。
第三章 客船稳性、吃 水差和强度
目前客船安全的几个要点：
稳性 抗沉性
吃水（差）
船舶强度 火灾 操作性事故
第一节 客船稳性和吃水差
稳性的定义和分类 船舶具有稳性的原因
船舶的平衡状态及分类
稳性大小与船舶航行的关系 船舶具有稳性的条件 吃水差 滚装客船横稳性和纵稳性
（五） 船舶具有稳性的条件
第二节 客船应满足的稳性要求
我国及IMO对客船完整性的衡
准
我国及SOLAS公约对客船稳性
的特殊要求
（一）我国及IMO对客船完整性的衡准
一、IMO完整稳性衡准数的具体要求：
《在核算装载状况下经自由液面修正后》
1、初稳性高度GM不小于0.15m ； 2、大倾角稳性的要求 ：
1） 在横倾角0~30°之间，静稳性曲线下面积应不小 于0.055 m•rad；
（七） 滚装客船横稳性和纵稳性
（七） 滚装客船横稳性和纵稳性
（七） 滚装客船横稳性和纵稳性
滚装客船的特点： 1、 运输汽车或者集装箱和旅客 2、 型深设计较大，导致重心较高（合理的GM值） 3、首尾开门，特殊的装卸方式导致装卸时吃 水差变化，会导致稳性突然变化。 4、水下的特殊的线形导致船舶在艏倾时，稳 性迅速恶化。 5、上层建筑高大，吃水较浅，受风面积大， 一般水上面积是水下面积的3~4倍。 6、前后连通的汽车甲板。
第三章 客船稳性、吃 水差和强度
目前客船安全的几个要点：
稳性 抗沉性
吃水（差）
船舶强度 火灾 操作性事故
第一节 客船稳性和吃水差
稳性的定义和分类 船舶具有稳性的原因
船舶的平衡状态及分类
稳性大小与船舶航行的关系 船舶具有稳性的条件 吃水差 滚装客船横稳性和纵稳性
船舶稳性课程答案
第三章船舶稳性1.某轮某航次出港时的初稳性高度GM=0.56米，临界稳性高度GMc=0.75米，则该轮的不满足《船舶与海上设施法定检验规则》对普通货船的基本稳性要求。
A 初稳性B 动稳性C 大倾角稳性D B、C均有可能2.某轮某航次出港时的初稳性高度GM=0.56米，临界稳性高度GMc=0.75米，该轮的一定满足《船舶与海上设施法定检验规则》对普通货船的基本稳性要求。
A 初稳性B 动稳性C 大倾角稳性D 以上都是3.要使船舶处于不稳定平衡状态，必须满足的条件是。
A GM = OB GM < 0C GM > OD GM ≥ 04.要使船舶处于不稳定平衡范畴，必须满足的条件是。
A GM = OB GM < 0C GM > OD GM ≤ 05.我国《船舶与海上设施法定检验规则》中规定:船舶受稳定横风作用时的风压倾侧力矩可用公式MW =PWAWZW来计算，其中ZW是指。
A AW的中心至水下侧面积中心的垂直距离B AW的中心至船舶水线的垂直距离C AW的中心至船舶吃水的一半处的垂直距离D A或C6. 将增加船舶的浮心高度。
A 由舱内卸货B 向甲板上装货C 将货物上移D 将货物下移7.GM是船舶初稳性的度量，因为。
A 当船舶倾角为大倾角时稳心基本不随船舶倾角改变而改变B 当船舶倾角为大倾角时稳心随船舶倾角改变而改变C 当船舶倾角为小倾角时稳心基本不随船舶倾角改变而改变D 当船舶倾两为小倾角时稳心随船舶倾角改变而改变8.初稳性是指。
A 船舶在未装货前的稳性B 船舶在小角度倾斜时的稳性C 船舶在开始倾斜时的稳性D 船舶在平衡状态时的稳性9.船舶舱室破损后仍浮在水面并保持一定浮态和稳性的能力称为船舶。
A 浮性B 稳性C 抗沉性D 储备浮力10.船舶侧向受风面积。
A 随吃水的增加而减小B 随吃水的增加而增大C 与吃水大小无关D 与吃水的关系不能确定11.船舶的稳心半径BM与成反比。
A 排水量B 水线面面积C 水线面面积惯矩D 舷外水密度12.船舶的稳心半径BM与。
第三张 初稳性
第三章 初稳性1． 何谓初稳性（作图说明）、静稳性和动稳性？在研究船舶稳性时为何将稳性分成初稳性和大倾角稳性，他们之间有何关系？初稳性（小倾角稳性）：一般指倾斜角度小于10°到15°或上甲板边缘开始入水前（取其小者）。
大倾角稳性：一般指倾斜角大于10°到15°或上甲板边缘开始入水后的稳性。
静稳性：倾斜力矩的作用是从零开始逐渐增加，使船舶倾斜时的角度很小，可忽略不计，则这种倾斜下的稳性称为静稳性。
动稳性：倾斜力矩是突然作用在船上，使船舶倾斜有明显的角速度变化，则这种倾斜下的稳性称为动稳性。
关系：初稳性的静稳性臂公式根据以下假设得来（1） 等体积倾斜轴线通过正浮水线面的漂心（2） 浮心移动的曲线是圆弧的一段，圆心为初稳心M ，半径为初稳心半径BM这些假定既能使计算简化，又能较为明确的获得影响初稳性的各种因素之间的规律。
但当横倾角超过10°到15°后，上述假定就不再适用。
因为入水楔形和出水楔形的形状不对称。
2. “等体积倾斜”的原理如何？有什么假定？原理：由于船只收倾斜力矩的作用，所以排水体积不变。
出水楔形体积和入水楔形体积相等。
则两等体积水线（O-O ）的交线必然通过原水线面(WL)的漂心。
假定：（1）等体积倾斜轴线通过正浮水线面的漂心（2）浮心移动的曲线是圆弧的一段，圆心为初稳心M ，半径为初稳心半径BM（3）稳心M 点位置保持不变4. 什么叫稳心、稳心半径？初稳性半径公式是如何推导的？它主要与哪些因素有关？稳心：船舶倾斜后浮力的作用线与正浮状态时浮力的作用线的交点M 称为稳心 稳心半径BM ：稳心与原正浮时浮心的连线 ▽T I BM = 推导：认为φ为小角度，浮心移动距离乘以φ为稳心半径。
在实际应用中扩大到10°到15°以下 相关：水线面的横向惯性矩（水线面的形状）排水体积有关5. 什么是复原力矩？初稳性公式是如何推导的？其适用范围如何？为什么？复原力矩：倾斜后重力与浮力的作用线不再重合，将产生一个试图使船舶回到正浮状态的力矩，称为复原力矩 初稳性公式：φφGM GM M R ∆=∆=sin适用范围：小角度倾斜（等体积倾斜）船上货物并未移动（重心位置G 保持不变）6. 什么叫横稳性高？为什么说它是衡量船舶初稳性好坏的主要指标？如何应用它判断船舶的初稳性？为什么船一般总是横向倾覆而不是纵向倾覆？横稳性高（初稳性高）：重心与稳心的连线。
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船舶稳性的定义
一、船舶的三种平衡状态
1）重心G在稳心M之下，复原力矩与倾侧力矩反向，正浮时的船 舶处于稳定平衡状态。 稳心M：正浮时浮力作用线和微倾后浮力作用线的交点
一、船舶的三种平衡状态
2）重心G在稳心M之上，复原力矩与倾侧力矩同向，正浮时的船 舶处于不稳定平衡状态。
一、船舶的三种平衡状态
Байду номын сангаас
第二节 初稳性
横稳心（Transverse metacenter）M——船舶横向微幅倾斜后的 浮力作用线与正浮时的浮力作用线的交点。
第二节 初稳性
一、船舶初稳性的基本标志
一、船舶初稳性的基本标志
1.船舶微倾，θ<10～15° 2.等容倾斜,即倾斜前后排水量不变 3.倾斜轴通过初始水线面的面积中心，即漂心F 4.当排水量一定时，船舶的稳心M点为一定点 5.浮心B沿着以稳心M 为圆心,以稳心半径（横稳心半径BM ）。 r 为半 径的圆弧轨迹移动
KG0
P Z
i
i
(m)
式中，Pi——船舶各组成部分的重量（包括空船、货物、航次储 备、船舶常数） （t） Zi——Pi相应的中心重心距基线高度 （m） Σ PiZi ——垂向重量力矩 （9.81kN.m）
1）空船重量及其重心高度的查取
对于某一船舶，空船重量及其重心高度为定值，它们可在船舶稳性计算 资料中查找。
2）货物重心高度Zi的确定
将均匀货物（积载因数SF相同或相近）的体积中心作为货物 重心看待。
近似公式计算法 Zi=货高/2 + 货物底端距基线距离 估算法 平行中体部位的舱室，货物重心取在货高的1/2处；首、尾部 位的舱室，货物重心取在货高的0.54～0.58处。 利用舱容曲线图确定载荷的重心高度
7.2m
五金
1.50m
2）货物重心高度Zi的确定
解：
1）列表计算货物重心高度 Zi(表3-1) 2）求货物总重心高度 Z h
Zh
PZ
i
i
P
i
1500 2.70 220 5.22 70 7.22 3.19 m 1500 220 70
2）货物重心高度Zi的确定
复原力矩与外力矩
一、初稳性的基本标志
MS GZ GM Sin
(9.81kN.m)
初稳性大小的基本标志：初稳性高度（Initial stability hight）GM
一、初稳性的基本标志
①初稳性方程： MS = 9.81Δ•GZ=9.81Δ•GMsinθ ②衡量标志：GM ③影响初稳性因素： Δ ↗、 GM↗ → MS↗ 规定：与外力矩Mh反向时，MS>0 与外力矩Mh同向时，MS<0
800 h1 7.2 2.12m 2710
1 Z1 2.12 1.5 2.56m 2
1 Z 2 2.66 2.12 1.5 4.95m 2
792 h3 7.2 2.10m 2710
1 Z 3 2.10 2.66 2.12 1.5 7.33m 2
三、船舶稳性的分类
3、按倾斜角大小分 （1）初稳性（Initial stability）——倾斜角小于15且干舷甲板 边缘开始入水前的稳性。 （2）大倾角稳性（Stability at large angle of inclination） ——倾斜角大于15或干舷甲板边缘开始入水后的稳性。 4、按船舱是否进水分类 完整稳性（Intact stability） 破舱稳性（Damaged stability）
c
2）货物重心高度Zi的确定
相同的例题见教材：
例3-1： 某船在No .3底舱装载小五金1 600t(S.F =0 .50m3/t)、棉织品100 t (S.F=4.50 m3/t)、日用品120t(S.F =4. 60 m3/t)及草制品90t(S.F =7 .20 m3/t)，货物在舱内配臵如图3-3，试计算各货物重心高度及该 舱货物总重心高度。已知该舱舱容=2 710 m3，舱高HC=7 .2m，双层底 高为l. 5m。 草制品 棉织品 日用品
示和核算方法； 船舶稳性的衡准要求； 船舶稳性的检验和调整方法。
难点
船舶静稳性曲线图和动稳性曲线图。
教学内容
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节
船舶稳性的基本概念 船舶初稳性 载荷变动对稳性的影响及计算 船舶大倾角稳性 船舶动稳性 对船舶稳性的要求 船舶稳性的检验与调整 船舶稳性资料的运用
① ②
其它载荷重心位臵的确定： 固定储备量和船舶常数的重心位臵根据船舶资料确定。 燃油、淡水等可变储备量的重心位臵可以根据船舶资料取相应液舱的 舱容中心，也可根据相应液舱的舱容曲线图确定。
补充例题
某轮空船排水量为5000t，装货10000t，燃油1500t，淡水300t，备品 10t，船舶常数180t，装载后全船垂向总力矩136600.0t· m，KM=8.80m， 装货后船舶的初稳性高度值GM为多少米？
第三章 保证船舶具有适度的稳性
第一节 稳性的概述 船舶稳性的定义
稳性（Stability）——船舶受外力矩作用而发生倾斜，当外力矩消 失以后，船舶所具有的回原来平衡位臵的能 力。 物理意义：船舶倾斜后具有的复原力矩(righting moment) 或力臂 (righting arm ）。
稳性不足的后果
（2）舱容曲线(或舱容表)查取法 对于装载单一货种的某些散货船或杂货船，船舶资料中提供了各货 舱舱容曲线或舱容表，使用时直接由货物总体积查出货物装舱后的重心 高度。图3- 4为某船某一货舱的舱容曲线。
1. 2.
应用： 根据货堆表面高度求货物所占舱容和货物重心距基线高； 根据货物所占舱容求货物重心距基线高；
杂货船
多利用近似公式计算法或估算法 散货船 多利用舱容曲线图法 集装箱船 我国规定：每只集装箱的重心取在箱 高的一半处； 德国等欧美国家规定：每只集装箱的 重心取在箱高的45％处。
总结
1）杂货船货舱内货物合重心高度的Z确定 （1）理论 （2）实际 不满舱取总体积中心，满舱取舱容中心
扩展：
1. 2. 3. 4.
5.
6. 7. 8.
9.
船舶初稳性高度应取适宜值 稳性高度与初稳性好坏关系 稳性高度与摇摆性关系 营运中控制初稳性高度原则 船舶重心高度值与船舶初稳性关系 货物移动对重心位臵的影响 货物装卸对重心高度的影响 平行移动原理 平行移动原理解释吃水变化浮心移动方向
三、自由液面对船舶初稳性的影响
二、初稳性高度GM的表达式
GM0 KM KG0 ( KB BM ) KG0
(m)
二、初稳性高度GM的表达式
GM0 KM KG0 ( KB BM ) KG0
式中：
(m)
KB——浮心距基线高度（m） KG0——船舶合重心距基线高度（m） KM——横稳心距基线高度（m） BM——横稳心半径（m）
( m)
GM
i ix
( m)
δGM的几个特点 （1）与Δ呈反比 （2）与存在自由液面的液舱个数有关 （3）与ix呈正比，而ix与b3 呈正比 （4）与舱内液体密度成正比 （5）与液体体积、液舱位臵、液体深度无关
四、自由液面对船舶初稳性的影响
自由液面惯性矩的计算
（1）等腰梯形液舱
（2）等腰三角形液舱
l 2 ix (b1 b2 )( b12 b2 ) 48 l 3 ix b (m 4 ) 48
3）油水重量及其重心高度的确定 各油水舱的油水重量及其重心高度可根据量尺深度查相应液舱舱容 曲线或舱容表。液舱舱容曲线或舱容表的形式及查取方法与货舱相同。
（2）舱容曲线(或舱容表)查取法
舱容曲线的用法
例3-2：
某船某航次在大连港计划装载如表3-2所列。 试求开航时船舶初稳性高度GM 值。（讲解）
船舶横倾时因液体横移而产生的自由液面倾侧力矩为
M f .s v g 0 g1 v g 0 m Sin ix Sin v ix Sin v
(9.81KN m)
其中： Mf.s——单个液舱的自由液面 倾侧力矩（9.81KN.m） ρ——液体密度 （g/cm3） ix——液体表面对其本身中心 轴的面积惯性距（m4）
第三章 保证船舶具有适度的稳性
教学要求
掌握船舶稳性的基本概念分类及其与船舶平衡的关系 ；
掌握初稳性、大倾角稳性和动稳性的表示方法和校核方
法； 了解静稳性曲线图和动稳性曲线图的特征和应用 掌握船舶稳性的要求； 掌握船舶稳性的检验和调整方法。
学时：10学时
重点和难点
重点
船舶稳性（初稳性、大倾角稳性和动稳性）的表
二、船舶稳性的分类
1、按倾斜方向分 （1）横稳性（Transverse stability） ——船舶在横倾力矩作用下所表现的稳性。 （2）纵稳性（Longitudinal stability）——船舶在纵倾力矩作用 下所表现的稳性。 2、按外力矩的作用效果分 （1）静稳性（Statical stability）——假设船舶受外力矩作用只 发生角位移，而不产生角加速度时的稳性。 （2）动稳性（Dynamical stability）——考虑到船舶受外力矩作 用不仅产生角位移，而且产生角加速度时的稳性。
问题：有无误差？为什么允许该误差 实用，偏于安全
总结
2）对于集装箱船，取集装箱高度的0.5(我国)或0.45（IMO）作为单个集装 箱的重心高度。求取某一行位集装箱的合重心高度。以行位为集装箱 的基本计算单位求取集装箱的合重心高度。 3）对于干散货船和液体散货船，根据舱内货物的总体积利用舱容曲线图确 定舱内货物的合重心高度，进而求取全船货物的合重心高度。