船舶稳性知识介绍概要.ppt

1、第四章 船舶稳性（STABILITY）,稳性的定义和分类 船舶初稳性 横倾力矩 船舶大倾角稳性 船舶动稳性 稳性规范及稳性检验调整 船舶随浪稳性和破舱稳性,Rich 2011 版,第一节船舶稳性基本概念,稳性的定义 船舶受外力作用发生倾斜而不致倾覆，外力消失后能够自动回到原来平衡位置的能力。,静稳性力矩MS: 船舶倾斜后产生的复原力矩或稳性力矩,静稳性力臂（m）重心G至倾斜后浮力作用线的垂直距离,（一）船舶的平衡状态分类 稳定平衡（Stable equilibrium） （图a） 船舶倾斜后在重力和浮力作用下产生一稳性力矩，使船舶恢复到初始平衡位置。称初始平衡状态为稳定平衡。 G点在M点之下，

2、GM0，Ms0,随遇平衡（Neutral equilibrium） （图b）,船舶倾斜后重力和浮力作用于同一垂线，因而不产生稳性力矩，使船舶不能恢复到初始平衡位置。称初始平衡状态为不稳定平衡。 G点与M点重合，GM=0，Ms=0,不稳定平衡（Unstable equilibrium）（图c）,船舶倾斜后在重力和浮力作用下，产生倾覆力矩，使船舶继续倾斜，不能恢复到初始平衡位置。称初始平衡状态为不稳定平衡。 G点在M点之上，GM0，Ms0,（二）稳性的分类 按倾斜方向 横稳性（Transverse stability） 绕纵向轴X轴倾斜 纵稳性（Longitudinal stability） 绕横

3、向轴Y轴倾斜 按倾角大小 初稳性（Initial stability）：10 15,按所受作用力矩的性质 静稳性（Statical stability） 船舶倾斜过程中不考虑角加速度和惯性矩 动稳性（Dynamical stability） 船舶倾斜过程中考虑角加速度和惯性矩 按船舶是否破舱进水 破舱稳性（Damaged stability） 完整稳性（Intact stability）,第二节船舶初稳性,研究初稳性的假定前提 横倾角无穷小 排水量一定时，横稳心点M的位置固定不变，浮心B以M点为圆心，以B0M为半径在平衡位置两侧作圆弧轨迹运动。 船舶横倾为等容微倾，倾斜水线过初始水线面漂心F,

4、M（Metacenter）：船舶微倾前后两浮力作用线的交点 B0M：横稳心半径（Metacenter radius）,等容微倾,（一）初稳性的基本标志 初稳性方程： 初稳性的衡量标志 GM：初稳性高度（Initial metacentric height）,（二）初稳性高度GM的表达式,KM=KB+BM,（三）初稳性高度的求取,1、求KM值 的查取：根据根据装载后的平均吃水或排水量查取静水利图表资料即可求取,式中： Pi-构成排水量的各项重量，包括 空船重量、船舶常数、货物重量、油水 装载量、固定航次储备量。 Zi-Pi的重心距基线高度,2、船舶重心高度KG,（1）近似公式计算法 Zi=货高/

5、2 + 货物底端距基线距离 （2）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0.540.58处。 （3）利用舱容曲线图确定载荷的重心高度,货物重心高度Zi的确定,Q轮NO.2底舱舱容曲线图,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。,例题,某轮NO.3底舱装载五金1600t、800m3，棉 织品100t、 450m3，日用品120t、552m3；草制 品110t、792m3，舱容2710m3。 试计算舱内各类货

6、物的重心高度及该舱货 物的合重心高度。,草制品,日用品,棉织品,五金,7.2m,1.50m,影响船舶初稳性的因素,自由液面 船内载荷移动 悬挂货物 少量载荷变动,（1）自由液面（Free surface) 船舶的液体舱柜中装有液体但未满舱 时的液面。 （2）自由液面的影响结果 自由液面的存在 使稳性力矩减小, 初稳性高度GM 减小。,（四）液舱内自由液面对GM的影响,ix自由液面对过液面中心倾斜轴 的面积惯性矩（m4）。,（3）自由液面对初稳性高度修正值表达式,自由液面的影响相当于增加KG值,查取船舶资料求取ix “各液舱自由液面惯性矩ix表” “各液舱自由液面对初稳性高度修正值表” 利用公式

7、法计算ix,（4）自由液面惯性矩ix的求取,自由液面的形状为矩形、三角形 矩形：k=1/12；直角三角形：k=1/36； 等腰三角形：k=1/48 自由液面的形状为梯形 直角梯形：k=1/36；等腰梯形：k=1/48,液面形状图,b,b,b,l,l,b,l,b,b1,b2,l,b1,r,a,b,b,a,F,A,b2,l,设置水密纵隔壁 减少甲板上浪和存水，及时排出积水 液体舱柜应根据实际情况尽量装满或排空 应逐舱使用油水并尽量减少同时存在自由液面的液舱数。 液体散货船装载货物时，尽量少留部分装载舱。 部分装载舱应选择舱室宽度较小的货舱。 保证液体舱柜内的纵向水密隔壁的完整性,（4）减小自由液面

8、影响的措施,船内载荷移动的特点 移动前后排水量不变，属于船内问题。 船内载荷移动分类 水平横移；垂向移动；斜移,第三节 载荷移动对稳性的影响,根据平行力移动原理 及力系平衡原理有：,W,L,W1,L1,G,B,B1,G1,ly,P,M,O,（一）载荷横移,1.船内载荷水平横移,试验目的 确定船舶的空船重心高度KG0和空船初稳性高度GM0。 试验条件 新建船舶或经重大改建的船舶在出场前应进行倾斜试验。,（补充内容）倾斜试验 （Inclination experiment）,参与部门 试验由船厂及船方共同进行，试验报告由船厂负责计算与编制，编制后交验船部门审核。 计算公式,KM0和GM0的求取 根

9、据试验时的船舶排水量查取静水力图表可得KM0 GM0则根据船内载荷横移的结论求取。,W,L,W1,L1,ly,P,m,b,a,进行倾斜试验的注意事项 试验现场风力不大于2级，水面平静无流，无来往船只 船舶应尽量保持正浮空船状态，并系牢可移动物 尽量减少自由液面的存在 船上多余重量或不足重量对于空船排水量大于3000t的船舶，应不大于0.5L 倾斜角一般为2 4，但不得小于1 试验时缆绳应处于不受力状态,载荷下移，重心下移，lZ取“+”，GM1增加； 载荷上移，重心上移，lZ取“”，GM1减小。,M,W,L,G,G1,lZ,P,2. 船内载荷垂向移动,水平横移,W,L,W1,L1,G,B,B1,

10、G1,O,ly,P,M,G2,lZ,3. 船内载荷斜移,垂移,斜移可分解为水平横移、纵移及垂移，然后分别计算其对船舶初稳性高度的影响。,（1）大量载荷重量变动对初稳性的影响 计算KM1 : 根据新的排水量1=0+i查取静水力图表，可得KM1。 计算KG1: 根据合力矩定理：,（二）载荷重量变动对初稳性的影响,重量增加时取“+”。重量减少时取“-”,手绘图,（2）少量载荷变动对初稳性的影响,少量载荷变动，对排水量影响不大，载荷变化前后初稳心 M 变化较小，则可以忽略不计，即KM不变。, 如果少量载荷变动在变动前船舶重心处，则KG值也是不变的，那么 GM = KM KG 中的 KM， KG 不变，

11、所以GM也不变.,如果少量载荷变动不在变动前船舶重心处，则KG值是变值。则KG的变化量如下,KP为载荷的重心高度,若多项载荷，最终公式如下：,因为是少量载荷变动，所以KM不变，即KM0=KM1公式变为：,重量增加时取“+”。重量减少时取“-”,悬挂重物对稳性的影响：相当于将其重心从实际位置上移到悬挂点。,M,W,L,G,G1,lZ,P,W1,L1,m,(三) 船内悬挂重物对GM的影响,第四节 船舶大倾角静稳性,一 、船舶大倾角稳性的基本概念 1、大倾角稳性和初稳性的区别 横倾角的范围不同, 大倾角指横倾角 10 15 船舶在大倾角横倾时，横稳心点M不再是定点。M点变为浮心B的渐近线，随横倾角的

12、变化而变化。 船舶大倾角横倾时倾斜轴 不再过初始水线面漂心F。 大倾角稳性不能用GM作 衡量标志。,B0,M0,W0,L0,2、大倾角稳性的基本标志 由下图可知，船舶在大倾角倾斜时稳性力矩的计算公式为：,GZ：静稳性力臂（复原力臂或扶正力臂）（Lever of static stability）,KN 形状稳性力臂 (lever of form stability) KH 重量稳性力臂 (lever of weight stability),（二）静稳性力臂GZ的表达,1. 基点法（Base point）求取GZ,形状稳性力臂KN曲线（稳性交叉曲线） （Cross curves of stab

13、ility）,综上所述：船舶大倾角倾斜时,稳心M，浮心B，漂心f，发生改变. 排水量 ，排水体积 ，不变. 稳心位置作曲线运动 习 题 船舶大倾角倾斜时，_不变。 A. 浮心位置 B. 漂心位置 C. 排水体积 D. 横稳心位置 船舶静稳性力臂GZ_。 A. 与船舶排水量成正比 B. 与船舶排水量成反比 C. 与船舶排水量无关 D. 与船舶排水量的关系不能确定 船舶大倾角稳性可用_来表示。 A. 横摇周期 B. 初稳性高度 C. 动稳性力矩 D. 静稳性力臂 船舶在大角度横倾时，稳心位置_。 A. 保持不变 B. 作直线运动 C. 作圆弧运动 D. 作曲线运动,自由液面的存在同样会使大倾角稳性

14、降低， 使GZ减小。减小值GZ的计算方法如下： 2. 1、查取“液舱自由液面倾侧力矩Mf.s表” 该倾侧力矩随船舶横倾角的不同而不同。,2. 自由液面对大倾角稳性的影响 (学习其影响内容但计算不考),将自由液面对GM的减小值GM看作船 舶重心高度KG的增大，从而使重量稳性力 臂KH增大，复原力臂GZ减小。,2.2、重心高度修正法,注意：由于在大倾角情况下自由液面对 于横倾轴的惯性矩是变量，除了与自由液 面的尺度有关外，还随横倾角的不同而不 同，所以重心高度修正法是一种近似的修 正法。(大倾角稳性中的自由液面倾侧力矩与初稳性中的求法不同),习 题,1.液舱自由液面对静稳性力臂GZ的影响是 。 A

15、. 使静稳性力臂减小 B. 使静稳性力臂保持不变 C. 使静稳性力臂增大 D. 以上均有可能 2.液舱自由液面对静稳性力臂GZ的影响与 有关。 （加） A. 船舶排水量 B. 船舶重心高度 C. 船舶浮心高度 D. 形状稳性力臂 3. 液舱自由液面对静稳性力臂GZ的影响与 有关。 （加）A. 形状稳性力臂 B. 船舶重心高度 C. 船舶浮心高度 D. 船舶横倾角 4. 液舱自由液面对静稳性力臂GZ的影响 。 （加）A. 随横倾角的增大而增大 B. 随横倾角的增大而减小 C. 不随横倾角变化 D. 以上均可能,1、定义：静稳性力矩Ms或静稳性力臂GZ与船舶横倾角的关系曲线图。 Ms的关系曲线图称

16、为静稳性力矩曲线 GZ的关系曲线图称为静稳性力臂曲线 2、绘制 根据公式GZ=KN-KGsin及KN曲线图可得。,（三）静稳性曲线图,Curve of statical stability,静平衡位置 静平衡角(静倾角)S （Angle of statical inclination） 甲板浸水角 （Angle of deck immersion） 曲线反曲点对应的角度。 甲板浸水后稳性增长减缓。 该点的曲线斜率最大。,3、静稳性曲线图的主要特征,最大复原力臂GZmax （Maximum righting lever） 最大复原力矩MR.max （Maximum righting moment

17、） 极限静倾角S.max （Angle for maximum righting lever） 稳性消失角v （Angle of vanishing stability） 0v 的范围定义为船舶的稳性范围。 曲线原点处的斜率等于初稳性高度GM,习 题,1. 静稳性曲线图上，曲线斜率最大的点所对应的船舶横倾角为 。 A. 稳性消失角 B. 甲板浸水角 C. 极限静倾角 D. 船舶进水角 2. 在静稳性曲线图上可以求得 。A. 极限静倾角 B. 最小倾覆力矩 C. 甲板浸水角 D. A、B、C均可 3. 船舶处于静止正浮，当静横倾力矩大于船舶最大静稳性力矩时 。 A. 船舶不致于倾覆 B. 船舶一

18、定会倾覆 C. 船舶是否倾覆不能确定 D. 船舶会发生横摇 4. 在GZ曲线上，当船舶重心位于船舶纵中剖面上时，稳性范围是指 。 A. 030 B. 0稳性消失角 C. 0甲板浸水角 D. 甲板浸水角与稳性消失角间的横倾角范围,5. 当船舶横倾角略大于稳性消失角时，如果此时外力矩消失，船舶将 。 A. 回摇 B. 左右摆动 C. 静止不动 D. 继续倾斜 6.在静稳性曲线图上最高点所对应的纵坐标是 。 A. 最大静稳性力矩 B. 最大静稳性力臂C. 极限静倾角 D. A或B 7.在静稳性曲线图上，当船舶横倾大于极限静倾角时GZ曲线与横轴的交点对应的横倾角为 。 A. 静倾角 B. 极限静倾角

19、C. 稳性消失角 D. 甲板浸水角 8. 在静稳性曲线图上可以求得 。 A. 横稳心距基线高度 B. 浮心距基线高度C. 30时的静稳性力臂 D. 以上都不可,在静稳性曲线图上，曲线从原点出发，经过最高点后再次与横轴相交时的角度称为 。 A. 极限静倾角 B. 稳性消失角 C. 甲板浸水角 D. 极限动倾角 静稳性曲线图上，曲线斜率为零的点所对应的船舶横倾角为 。 A. 稳性消失角 B. 甲板浸水角 C. 极限静倾角 D. 船舶进水角 船舶静稳性力臂曲线在 处切线斜率为初稳性高度。 A. 原点 B. 稳性消失角 C. 进水角 D. 最大稳性力臂对应角 在绘制静稳性曲线时，进水角对应的非水密开口

20、一般系指 。 A. 钢缆、锚链、索具的开口 B. 锚孔或流水孔 C. 泄水管、卫生管和空气管 D. 船侧、上层连续甲板、上层建筑或甲板室的非风雨密的开口,研究船舶横倾过程中，功之间的平衡关系。 （一）船舶动平衡 （Dynamical equilibrium） 1、动平衡条件,五、船舶动稳性（Dynamical stability）,（Angle of dynamical stability） 船舶达到动平衡时的横倾角。,E,S,d,0,Mh,2、动平衡角(动倾角)d,3、最小倾覆力矩Mh.min （Minimum capsizing moment）,3.1 定义 船舶在动平衡条件下能够承受的横

21、倾力矩的极限值。 能使船舶倾覆的最小外力矩。 船舶在动平衡条件下，稳性所允许的最大横倾力矩。 3.2 结论 船舶在动力作用下不致倾覆的条件：MhMh.min 船舶在静力作用下不致倾覆的条件：MhMR.max,3.3 极限静倾角d.max （Maximum angle of dynamic inclination） 最小倾覆力矩对应的横倾角。,d.max,S,Mh.min,0,A,船舶动稳性的大小取决于船舶复原力矩所作 功WR（动稳性力矩）的大小。,（二 ）船舶动稳性的衡量指标,动稳性力矩WR在数值上等于静稳性力矩MR曲线下的面积。 动稳性力臂ld在数值上等于静稳性力臂GZ曲 线下的面积。,1、

22、定义 动稳性力矩曲线：WR 的关系曲线图。 动稳性力臂曲线：ld 的关系曲线图。 2、绘制 动稳性力矩曲线为MR曲线的积分曲线 动稳性力臂曲线为GZ曲线的积分曲线,（三）动稳性曲线图 （Curve of dynamical stability）,动 稳 性 曲 线 图,3、动稳性曲线的特征 曲线过原点 曲线反曲点对应角为极限动倾角d.max 曲线极值点对应角为稳性消失角v,v,ld(GZ),d.max,4、动稳性曲线的用途 已知恒定外力矩Mh，求动倾角d Wh=Mh 求取Mh.min和d.max,Md(ld),d,v,d.max,H,F,O,Mh.min,Mh,P,T,H,57.3,5、初始横

23、摇角及船舶进水角j对Mh.min的修正 5.1 初始横摇角i的修正 风浪联合作用的不利条件下求取Mh.min。,5.2 船舶进水角j 对Mh.min的修正 进水角(Angle of flooding)：船舶横倾至非水密开口时的横倾角。法定规则规定，当船舶横倾至进水角后，船舶将被视为稳性丧失。,1、稳性衡准基本要求 (国际航行船舶满足IMO的稳性要求),（一）我国法定规则对船舶稳性要求,第六节 对船舶稳性的要求,AW船舶正浮时水线上船体和甲板货的侧面积投影(m2)； PW单位计算风压(kPa)，根据ZW和限定航区查取PW曲线图； ZW计算风力作用力臂(m)，AW的中心至水线的垂直距离。,稳性衡准

24、数K的计算,2、临界稳性高度GMC和极限重心高度KGmax GMC 从初稳性、大倾角稳性及动稳性的要求 出发提出的对初稳性高度的下限限制值，即 同时满足法定规则对船舶稳性衡准的五 点要求时，船舶初稳性高度的最低值。,临界稳性高度曲线图,极限重心高度KGmax 从初稳性、大倾角稳性及动稳性的要求 出发提出的对重心高度的上限限制值，即 同时满足法定规则对船舶稳性衡准五 点要求时，船舶重心高度的最大值。,极限重心高度曲线图,4. 稳性核算时的注意事项,整个航次中稳性都要满足要求 稳性不合格必须压载时,必须得到相关部门的同意. 木材船的稳性衡准,液货船的稳性衡准散装谷物船舶的稳性衡准,也有相应要求,在

25、相关章节做介绍.,3、法定规则稳性衡准特殊要求,对各项稳性横准数核算时,都要先对自由液面进行修正. 无限航区船舶在使用冬季载重线及北大西洋冬季载航区时,国内沿海船舶在冬季航行于青岛以北时，应计及结冰对稳性的影响 . 尽量避免初始横倾,初始横倾会减少船舶稳性力矩. 考虑到航行中各种复杂情况,要谨慎驾驶,注意稳性.,考 题,根据我国法定检验规则,国内航行普通货船的最大复原力矩值所对应的横倾角应不小于 度。 A. 15 B. 20 C. 25 D. 55 某船排水量为27000t，正浮时受到侧风作用，单位风压力为0.56Kpa，受风面积为2934m 2 ，风力作用力臂为14.40m，则风压倾侧力臂为

26、 m。 A. 0.05 B. 0.09 C. 0.88 D. 1.20 以下有关法定检验规则对船舶稳性要求的说法正确的是 。 A. 无限航区船舶在使用冬季载重线的区域内航行时，应计及结冰对稳性的影响 B. 无限航区船舶在使用北大西洋冬季载重线的区域内航行时，应计及结冰对稳性的影响 C. 国内航行船舶在冬季航行于青岛以北时，应计及结冰对稳性的影响 D. 以上都对,根据法定检验规则，对国内航行普通货船完整稳性的基本要求，均应为 后的数值。 A. 进行摇摆试验 B. 经自由液面修正 C. 计及横摇角影响 D. 加一稳性安全系 根据法定规则对船舶完整稳性的要求，无限航区航行的普通货船，30或船舶进水角

27、处所对应的复原力臂值应不小于 m。 A. 0.15 B. 0.20 C. 0.30 D. 0.35 我国法定规则对船舶完整稳性的基本要求共有 项，其中 项是对船舶静稳性的要求。 A4；1 B4；2 C4；3 D5；4 我国法定检验规则对船舶稳性的要求应 。 A. 开航时必须满足 B. 航行途中必须满足 C. 到港时必须满足 D. 整个航程必须满足,极限重心高度是从初稳性、大倾角稳性、动稳性出发，规定的船舶重心高度的 。A. 平均值 B. 不定值 C. 最大允许值 D. 最小允许值 船舶的临界稳性高度是指保证船舶满足船舶与海上设施法定检验规则对普通货船稳性基本要求的 。 A. GM允许最大值 B

28、. GM允许最小值 C. GZ允许最大值 D. GZ允许最小值 根据法定检验规则，在某一装载状态下当船舶的初稳性高度小于临界初稳性高度时，则 不满足要求。 A. 初稳性 B. 大倾角稳性 C. 动稳性 D. 以上均有可能 船舶的稳性衡准数K是指 。 A. 最小倾覆力矩与风压倾侧力矩的比值 B. 最大复原力矩与风压倾侧力矩的比值 C. 最小倾覆力臂与风压倾侧力臂的比值 D. A、C均对,（二）IMO对船舶稳性的要求 1、IMO对普通货船完整稳性的基本要求,大倾角稳性,对LBP24m的船舶，应满足天气衡准。 即船舶在各种装载状态下，具有抵抗横风和横 摇（风浪)联合作用的能力。 （1）船舶受稳定风压

29、的作用，产生稳定风压倾侧 力臂lw1，同时产生静横倾角0 。,对动稳性的要求（天气衡准要求）,PW0.0514t/m2； AW横向受风面积(m2)； ZWAW的中心至水下船体侧面积中心或d/2处。,（2）假定在横浪作用下，船舶由0 向上 风舷横摇到1处。 （3）船舶受到一个突风风压力，产生突风风压倾侧力臂lw2。 （4）右边界角2的确定 （5）如图，静稳性曲线下的面积应满足：,稳性天气衡准计算图,2、IMO对特殊船舶的稳性要求 集装箱船舶的稳性衡准 木材船的稳性衡准 散装谷物船舶的稳性衡准 注：以上特种船舶的稳性衡准要求是独立的衡准条件。,考 题,根据IMO对船舶完整稳性的要求，无限航区航行的

30、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 m。 A. 0.10 B. 0.15 C. 0.20 D. 0.30 IMO稳性规则中规定：船舶受稳定横风作用时的风压倾侧力矩可用公式M W =P W A W Z W 来计算，其中Z W 是指 。 A. A W 的中心至水下侧面积中心的垂直距离 B. A W 的中心至船舶水线的垂直距离 C. A W 的中心至船舶吃水的一半处的垂直距离 D. A或C IMO对普通货船的完整稳性基本要求中规定， 的船舶应满足规则规定的天气衡准要求。 A. L bp 24m B. L bp 90m C. L bp 100m D. L bp 150m,第

31、七节 稳性的检验与调整,1、稳性过大的影响 对船员生活工作不利 对航海仪器的使用不利 对船舶结构不利 货物容易发生移动,（一）稳性大小对船舶安全的影响,2、稳性过小的影响 容易导致船舶倾覆 船舶操纵困难 主辅机工况不良 对船员心理产生影响,（二）船舶适宜的稳性范围 1、普通货船适宜的稳性范围,临界稳性高度的安全余量,2、保证适宜稳性范围的经验方法 二层甲板船，二层舱的装货量应占全船 载货总重量的35，底舱占65； 若需装载部分甲板货，其重量一般不超 过10，且堆积高度不超过1/51/6B。 三层甲板船，上二层舱占20，下二层 舱占25，底舱占55。,习 题,为了保证船舶安全，船舶的适度稳性是

32、。 A. GM不小于0.15m B. GM不小于临界稳性高度 C. 横摇周期T不小于9s D. （GM C +C h ）GMGM|T =9s（C h ：临界稳性高度的安全余量） 根据经验，为了满足船舶具有适度的稳性，对具有二层舱的船舶来说，满载时其二层舱应占全部货量的 左右。 A. 10% B. 20% C. 30% D. 35% A船离港时的GM=0.50m，B船离港时的GM=1.00m，以下 是正确的。 A. A船的稳性肯定满足要求 B. B船的稳性肯定满足要求 C. 两船的稳性肯定不满足要求 D. 两船的稳性均无法确定是否满足要求,1、横摇周期T法 该方法适用于在航船舶。 法定规则中的公

33、式,（三）稳性的检验及判断,IMO稳性规则中的公式： L70m的船舶，IMO的建议简化公式： 根据经验，万吨轮最适宜的横摇周期为15s16s。,C:为横摇周期系数,计算方法见书93页,f:为横摇周期系数取植方法见书93页,GMT的关系曲线,习 题,关于船舶的横摇周期，以下说法正确的是 。 A. 自由液面的存在会增大船舶的横摇周期 B. 随船舶排水量的增加而增大 C. 随排水量的增大而减小 D. 以上都是 两条总吨位相同的船舶，在同一海区航行时，测得其横摇周期均为15s，则两船的GM值 。 A. 一样大 B. 速度快者大 C. 不一样大 D. A、C均有可能 某船船宽18.2m，重心高度5.83

34、m,横稳心距基线6.64m，自由液面对稳性影响值为0.17 m,则按我国法定规则算得的船舶横摇周期为 秒。 （取横摇周期系数f = 1.0）A. 16.4 B. 15.4 C. 13.9 D. 11.8 某轮船宽20m，航行中测得其横摇周期T =17s，横摇周期系数f=0.8，则其GM0= m。 A. 0.70 B. 0.89 C. 0.95 D. 1.07,2、船上载核横移或横向不对增减检验稳性 （称倾角 法）该方法适用停泊时稳性的检验。 载荷横向移动产生横倾角 横向不对称加减载荷产生横倾角,3、观察征状法 3.1 稳性过大的征状 稍有风浪即摇摆剧烈，恢复较快。 3.2 稳性过小的征状 风浪

35、较小，横倾较大，且恢复缓慢； 用舵转向、拖轮拖顶时横倾异常； 甲板上浪、货舱进水、油水使用左右不均 等产生较大的横倾角或出现永倾角； 在装卸过程中横倾异常。,（四）稳性的调整 1、垂向移动载荷（船内问题） 单向移动载荷（适于不满舱） 双向轻重货等体积对调（适于满舱）,轻重货货量查,注意：GM=要求的GM值调整前的GM值 注意：因为通常情况下是少量载荷变动 调整稳性，所以可假定KM值不变。,2、加减载荷（船外问题）,（五）初始横倾角的调整,1、初始横倾角产生的原因： 货物配置左右不均；货物装卸左右不均； 油水使用左右不均；压载水左右不均； 舱内货物横向移动； 使用船吊装卸重大件货物。,2、调整初

36、始横倾的方法 从产生的原因上加以消除。 横向移动载荷或侧翼压载。,某轮某航次装货后排水量为18500t，垂向重量力矩为123000t.m，KM=7.10m。如果要将初稳性高度调整到0.50m，拟用垂向移货来解决，（垂移距离为10.0m），则应移 t。 A. 196.1 B. 162.3 C. 150.3 D. 92.5 某船排水量为18342t，GM=0.63m,现利用卷钢（Kp=12.6m, S.F=0.41m3/t）和棉制品（Kp=5.20m, S.F=2.67m3/t）间等体积互换舱位以使GM达到0.80m，则互换舱位的卷钢 t，棉制品 t。 A436.6，15.2 B497.8，76.

37、5 C474.7，53.3 D254.1，83.4 某船排水=4782t，现如果在其重心之上3m处加载货物400t，则此项加载对初稳性高度的影响是 m。 A. -0.27 B. -0.30 C. -0.23 D. -0.21,习 题,三、横倾力矩,（一）静横倾力矩Mh （Statical heeling moment） 1、Mh的定义 指其作用过程极其缓慢，即在倾斜过程中不计及角加速度和惯性矩的横倾力矩。 关于时间的变化速率不大于复原力矩Ms关于时间变化速率的横倾力矩。,船舶受到静横倾力矩作用，必然产生 横倾角，该角度可用静平衡条件确定。 静平衡条件：Mh=MR 只要MhMR，则在静横倾力矩作

38、用范 围内的任意横倾角上，必能达到静平 衡。,2、静平衡的表示及横倾角的确定,M,O,Mh,s,静平衡点,若船舶静止正浮，则在MhMR.max 条件下船舶不会倾覆；反之，一定倾覆。 静倾过程中，只要满足MhMR.max，则外力矩消失后船舶必定会回摇到初始平衡位置。 静倾过程中，若外力矩成周期性变化，则 船舶倾角也一定呈类似的周期性变化。,3、静横倾力矩对船舶作用的若干结论,若有多个静横倾力矩同时作用于船上，则 对船舶的作用结果相当于所有力矩的合 成力矩的作用结果。 若船舶处于自摇状态，则静横倾力矩与稳 性力矩方向一致时对船舶的横倾有加剧 作用，静横倾力矩与稳性力矩方向不一 致时对船舶的横倾有消弱作用。,载重不对称引起的横倾力矩 风力静横倾力矩MW 拖力横倾力矩MT,4、静横倾力矩的类别,这类横倾力矩可按载荷移动/重量增减处理。 这类横倾力矩是由0逐渐加大或由某一数值 逐渐变为另一数值，而且过程极为缓慢，故作 为静横倾力矩处理。而船舶也会自初始漂浮状 态缓慢倾至静平衡角即停止。,货物装卸 油水打入和排放 油水消耗