[拼音]：chuanbo wenxing

[外文]：ship stability

船舶在使其傾斜的外力消除后能自行回到原來(lái)平衡位置的性能。根據(jù)傾斜方向，船舶有橫穩(wěn)性和縱穩(wěn)性，后者一般不危及船舶的安全。根據(jù)所受外力性質(zhì)及是否計(jì)及傾斜時(shí)的角速度和慣性，有靜穩(wěn)性和動(dòng)穩(wěn)性之分。

靜穩(wěn)性

船舶在外力矩逐漸作用下的穩(wěn)性。船上重物移動(dòng)或在一側(cè)裝載少量貨物引起的傾斜力矩可認(rèn)為是逐漸作用的外力矩。受外力矩逐漸作用時(shí)船舶傾斜較慢，傾斜角速度可以忽略不計(jì)。根據(jù)傾角大小，可分為初穩(wěn)性和大傾角穩(wěn)性。

初穩(wěn)性

船舶作傾角小于 10°傾斜時(shí)的穩(wěn)性，又稱(chēng)小傾角穩(wěn)性。小角度傾斜是船在航行中經(jīng)常發(fā)生的。此時(shí)，船舶有無(wú)穩(wěn)性及穩(wěn)性?xún)?yōu)劣決定于橫穩(wěn)心高度（又稱(chēng)初穩(wěn)性高度），即從重心G到穩(wěn)心M的垂直距離GM(圖1)。

穩(wěn)心M為船舶傾斜時(shí)，浮心移動(dòng)軌跡的曲率中心，在小角度傾斜時(shí)，可視作是一個(gè)固定點(diǎn)。具有初穩(wěn)性的船舶，傾斜后浮力能夠與重力W構(gòu)成一個(gè)使船回復(fù)的力矩，其值M_r=?GM?sinθ。式中為船舶的排水量；θ為傾角。橫穩(wěn)心高為正值，穩(wěn)心在重心之上，GM值大，船舶的復(fù)原能力也大。但過(guò)大的橫穩(wěn)心高會(huì)使船舶在風(fēng)浪中劇烈搖蕩，使適航性變壞。因此，要選擇適當(dāng)。一般上限值取決于對(duì)船舶橫搖周期的要求，最低值為船舶安全要求所確定。

大傾角穩(wěn)性

船舶作傾角為 10°以上傾斜時(shí)的穩(wěn)性。此時(shí)，回復(fù)力矩以M_r=

?GZ來(lái)表示。式中GZ為重心到浮力作用線的垂直距離，稱(chēng)回復(fù)力臂。在同一裝載情況下，其值隨傾角由小到大再由大到小直至最后消失?；貜?fù)力臂與傾角的關(guān)系曲線稱(chēng)靜穩(wěn)性曲線（圖2），

曲線最高點(diǎn)的豎坐標(biāo)表示船在傾斜中所能產(chǎn)生的最大回復(fù)力臂，相應(yīng)的橫坐標(biāo)為最大靜傾角θ_smax，回復(fù)力臂最后消失時(shí)的傾角為穩(wěn)性消失角θ_r。它們是衡量大傾角穩(wěn)性?xún)?yōu)劣的主要指標(biāo)，其值越大表示大傾角穩(wěn)性越好，船舶越不易傾覆。

動(dòng)穩(wěn)性

船舶在外力矩突然作用下的穩(wěn)性。陣風(fēng)突然襲擊和海浪沖擊引起的傾斜力矩屬于突然作用的外力矩。力的突然作用，使船舶傾斜很快，這就需要考慮傾斜時(shí)的角速度和慣性。在靜力作用下，外力矩不超過(guò)船舶的最大回復(fù)力矩，船舶就不會(huì)傾覆。但在動(dòng)力作用下，由于慣性，即使達(dá)到回復(fù)力矩與外力矩相等，船舶還要繼續(xù)傾斜，只有當(dāng)外力矩所作的功被回復(fù)力矩所作的功抵消時(shí)才能停止傾斜。因此，衡量動(dòng)穩(wěn)性?xún)?yōu)劣的指標(biāo)是回復(fù)力矩所作的功。船舶傾斜中最危險(xiǎn)的情況是船舶搖擺到最大擺幅正要回復(fù)時(shí)，受到與回復(fù)方向一致的突加力矩作用，船舶在兩個(gè)同方向力矩作用下傾斜加劇。此時(shí)能使船舶傾覆的最小突加外力矩稱(chēng)為最小傾覆力矩。中國(guó)《海船穩(wěn)性規(guī)范》規(guī)定，船舶最小傾覆力矩M_q與風(fēng)壓動(dòng)傾力矩M_f之比K應(yīng)不小于1，即。式中最小傾覆力距的數(shù)值與裝載情況、船形、航區(qū)、波浪周期及搖擺程度有關(guān)。風(fēng)壓動(dòng)傾力矩根據(jù)船舶的航區(qū)、受風(fēng)面積和面積中心來(lái)確定。船舶的受風(fēng)面積越大，面積中心位置越高，航區(qū)中風(fēng)浪越大，穩(wěn)性問(wèn)題就越嚴(yán)重。例如，遠(yuǎn)洋客船和集裝箱船因受風(fēng)面積大，故穩(wěn)性問(wèn)題就比其他船舶嚴(yán)重，更需要認(rèn)真對(duì)待。

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標(biāo)簽：chuanbo wenxing、船舶穩(wěn)性

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文章名稱(chēng)：《船舶穩(wěn)性》

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