船舶的稳性

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,船舶的稳性,知识目标,掌握船舶稳性的基本概念,掌握船舶静性曲线图,掌握船舶稳性的影响因素及提高措施,能力目标,能判定船舶是否具有稳性,能识读船舶静稳性曲线图,能采取措施提高船舶的稳性,概述,船舶在外力作用下离开平衡位置而倾斜， 船舶在外力作用下离开平衡位置而倾斜，当外力消除后船舶能自行地回 复到原来平衡位置的能力称为,船舶稳性,稳性的分类,1,按倾斜状态不同划分,1),横稳性,船舶受横向外力矩,(,横倾力矩,),作用产生横向倾斜时的稳性。 船舶受横向外力矩,(,横倾力矩,),作用产生横向倾斜时的稳性。,2),纵稳性,船舶受纵向外力矩,(,纵倾力矩,),作用产生纵向倾斜时的稳性。 船舶受纵向外力矩,(,纵倾力矩,),作用产生纵向倾斜时的稳性。,2,按倾斜角度大小不同划分,1),初稳性,船舶受外力矩作用后向左或向右倾斜的角度不大于,10,0,15,0,时的稳性，又称为小倾角稳性,2),大倾角稳性,船舶受外力矩作用后向左或向右倾斜的角度大于,10,0,15,0,时的稳性,3,按倾斜时有无角加速度划分,1),静稳性,船舶在静态力矩作用下，不计及倾斜角加速度和惯性,矩的稳性。,2),动稳性,船舶在动态力矩作用下，计及倾斜角加速度和惯性矩的稳性。,4,按船舱是否破损划分,1),完整稳性,船舱完整无破损时的稳性,2),破舱稳性,船舱破损浸水后的稳性,初稳性,当船舶受到横向的 风、浪或拖牵力以及 货物横向移动等作用 力时， 力时，船舶会发生横 倾。 这些外力往是 以力矩的形式作用 在船上， 在船上，所以称这些 外力为横倾力矩， 外力为横倾力矩，用 符号“ 表示。 符号“,M,h,”,表示。,浮心B和稳心M的轨迹,船舶小角度倾斜时，浮心曲线可以近似看作是一段圆弧线，而它的曲率中心即是稳心M，即是圆弧线的圆心，所以船舶从正浮位置倾斜一个小角度时，稳心的轨迹可以认为是一个固定点。,船舶稳性,的基本原理,如上图所示 ，当船舶受到一个横倾力矩,M,h,作用后，正浮向一侧倾斜一个角度, (10,0,15,0,),， 水线面由,W,L,移至,W,1,L,1,，倾斜后：,重力,W,大小不变，因为在倾斜过程中没有重物的增减；,重心,G,位置不变，因为在倾斜过程中没有重物移动,浮力,D,大小不变，因为重量不变，所以排水量也不变,只有浮心,B,的位置因排水体积形状变化而改变，由原来的,B,向倾 斜一侧移至,B,斜一侧移至,B,l,此时，重力,W,和浮力,D,的方向虽垂直于新的水线面,W,1,L,1,，但两 个力不再作用于同一条垂线上 ，形成一个与横倾力矩,M,h,方向相反的力偶距,M,S,=DGZ,。称该力偶矩为船舶复原力矩 。如图所示。式中,GZ,值是船舶重力与浮力之间的垂直距 称为复原力臂，也称为静稳性力臂，用符号“,1”,表示。,大倾角稳性,船舶在横倾力矩是作用下，倾斜角度,10,0, 15,0,，,，此时船舶稳性称为大倾角稳性,浮心B和稳心M的轨迹,浮心B移动的轨迹不再是一段圆弧线，则浮心曲线的曲率重心，即稳心M点，也不再是一个固定点，而是随着横倾角逐渐移动的曲线。,静稳性和动稳性,1.静稳性：船舶在静态横倾力矩作用下（倾斜过程中无角速度和惯性量）所具有的稳性;,2.动稳性：船舶在动态横倾力矩作用下（倾斜过程中带有角速度和惯性量）所具有的稳性,影响船舶稳性的因素,影响船舶稳性的因素有船体几何形状，船舶装载状态，船内重物移动，悬挂重物和自由液面等,如何提高船舶的稳性,增加船宽 ，增加干舷高度，降低重心高度，减小风压侧力臂，增大进水角，减小横摇角,船舶稳性判定,当稳心M位于重心G之上时，GM0,Ms0,称为稳定平衡，船舶有稳性,当稳心M位于重心G之下时，GM0,Ms0,称为不稳定平衡，船舶没有稳性,当稳心M位于重心G重叠时，GM0,Ms0,称为不稳定平衡，船舶没有稳性,静稳性曲线图,船舶在某一吃水d和重心高度Zg时，预先计算出不同倾角下的静稳性力臂GZ值，并画出静稳性力臂随着横倾角的变化曲线，即GZ=f（,），该曲线就称为静态性曲线,