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1、Chapter 1,主尺度(首垂线, 尾垂线, ) 通过设计水线与首柱前缘的交点所作的垂线（垂直于设计水线面） 一般在舵柱的后缘，如无舵柱，则取在舵杆的中心线上 自船首最前端至船尾最后端平行于设计水线的最大水平距离 首垂线与尾垂线之间的水平距离 平行于设计水线面的任一水线面与船体型表面首尾端交点间的水平距离 船体两侧型表面（不包括船体外板厚度）之间垂直于中线面的最大水平距 离，一般指船中处的宽度 在甲板边线最低处，自龙骨板上表面（即龙骨基线）至上甲板边板下表面（不包括上甲板板厚）的垂直距离，一般在船中处 龙骨基线至设计水线的垂直距离 自水线至上甲板边板上表面的垂直距离,Chapter 1,2.
2、 船形系数( )及其关系 表示水线以下的中横剖面的肥瘦程度 表示水线面的肥瘦程度 表示船体水下体积的肥瘦程度 表示排水体积沿船长方向的分布情况 表示排水体积沿吃水方向的分布情况,Chapter 1,3. 梯形法、辛蒲生第一法、辛蒲生第二法的基本原理，使用特点，计算公式,Chapter 1,4. 提高近似计算精度的方法 1)对实际被积分曲线合理地分段； 2)选用精度较高、与实际曲线更接近的近似计算方法； 3)增加区间的等分数；局部增加等分数，如增加中点坐标； 4)进行端点修正。,Chapter 2,1. 船舶静力学中坐标系选择，正负方向规定 ：船舯前为正；舯后为负。 ：右舷为正；左舷为负。 ：基
3、线以上为正。 ：向右舷倾斜为正；向左舷倾斜为负。 ：向首倾斜为正；向尾倾斜为负。,Chapter 2,2. 船舶四种浮态的特点、静力平衡方程、决定参数,1）正浮状态: 船浮于静水面，船体中纵剖面垂直于水面(无横倾)；舯横剖面也垂直于水面(无纵倾)。W = = ；xG = xB ；yG = yB = 0 正浮状态由一个参数决定：吃水d 2）横倾状态: 船浮于静水面，船舯横剖面垂直于水面(无纵倾)；中纵剖面与铅锤面成角(横倾角)。W = = ；xG = xB ；yB -yG =(zG-zB) tan 横倾状态由两个参数决定：吃水d， 横倾角。 3）纵倾状态: 船浮于静水面，船中纵剖面垂直于水面(无
4、横倾)；舯横剖面与铅锤面成角(纵倾角)。W = = ；xB -xG =(zG-zB) tan ；yG = yB = 0 纵倾状态由两个参数决定：平均吃水d，纵倾角。 4）任意状态: 船浮于静水面，船中纵剖面与铅锤面成(横倾角)；舯横剖面与铅锤面成(纵倾角)。W = = ；xB -xG =(zG-zB) tan ；yB -yG =(zG-zB) tan 任意状态由三参数决定：平均吃水d, 横倾角, 纵倾角。,Chapter 2,3. 船舶建造不同阶段，确定船舶重量和重心的方法 1）初步设计：用母型船或经验公式分析、估算。其中(zG=D; xG=05%L; yg=0) 2）技术设计：对船舶各项重量
5、及其重心分组计算；然后汇总求全船的重量及重心。 3）建成、改装后：进行倾斜试验，最终确定船舶的重量及重心。,Chapter 2,4. 民船和军船的典型装载状态 1）空载排水量:指空船的重量，包括动力装置系统内供启动用存留的油和水。2）满载排水量（设计排水量）:指装载了设计规定的载重量(见变动重量)。又细分为出港（燃油、滑油、淡水、粮食、供应品按100%计算）、到港（上述载量按10%计算）。设计时是出港排水量。3）结构排水量:与计算结构强度时选用的结构吃水对应的排水量，通常超过满载排水量，即在一定的条件下，容许超载时的排水量。 1）空载排水量:指空船的重量，包括武器装备。 2）标准排水量:指人员
6、、装备、弹药备齐。包括动力装置系统内供启动用存留的油和水；但无任何油水储备。做好出海作战准备的排水量。 3）设计排水量:标准排水量加上保证50%航程所需的油、水储备时的排水量。这时军舰处于最佳的战斗技术状态。通常是军舰设计与试航时的状态。 4）满载排水量：指标准排水量加上保证全航程所需的油、水储备时的排水量。是一般情况下，军船出港时的装载状态。 5）最大、超载排水量：指满载排水量加上超载的弹药、供应品、油、水储备时的排水量。是军船执行远航任务时的装载状态。,Chapter 2,5. 沿吃水积分计算的基本公式(Aw, Xf, , Xb, Zb ),Chapter 2,6. 基本曲线(Aw, Tp
7、c, Xf, , k, , Xb, Zb )及主要特性,1）曲线表示水线面面积随吃水的变化。 2）给定吃水的曲线与OZ轴所围面积等于该吃水的排水体积。 3）上述面积中心的高度等于浮心的垂向坐标Zb。 4）上述面积与矩形OFDC的面积比等于垂向菱形系数Cvp。,Chapter 2,当船舶吃水平行于水线面增、减1cm时，引起排水量的变化，称为每厘米吃水吨数曲线Tpc，其值随d 变化。 Tpc=Aw / 100 (吨/厘米) 如果排水量有一小量变化p ( 10%)，则相应吃水的变化为： d = p / Tpc (厘米) 7. 沿船长积分计算的基本公式(As, Za, , Xb, Zb ),Chapt
8、er 2,8. As曲线，邦戎曲线组成、用途 1）表示横剖面面积随站线位置的变化。 2）横剖面面积曲线下的面积等于该吃水下排水体积 3）上述面积中心的纵坐标等于浮心的纵坐标。 4）上述面积与矩形面积比等于纵向菱形系数，反映了排水体积沿船长的分布情况。,Chapter 2,9. 两种积分方法的应用特点 1）对水线面沿吃水积分：用于计算正浮时船舶的排水体积和浮心位置。 2）对横剖面沿船长积分：(实际结果可能偏小12%)计算有纵倾时的排水体积和浮心位置(纵向下水、破舱浮态)； 理论上，两种方法积分的结果应当相同；实际上由于近似计算的误差，结果有差异。一般认为对横剖面的积分结果偏小。此外，两种方法都推
9、导出一些有用的曲线。 10. 只有纵倾浮态下计算船舶, Xb, Zb的方法和算式,Chapter 2,11. 利用扩充的邦戎曲线计算任意浮态船舶, Xb, Zb的方法和算式 12. 水的重度改变引起浮态的变化(d, Xb, Zb) 13. 储备浮力，海船、河船载重线识别,储备浮力是满载水线以上主船体水密部分的体积。,Chapter 3,1. 船舶稳性, 复原力矩, 横倾, 纵倾, 初稳性, 大角稳性,船舶在外力作用下偏离其平衡位置而倾斜，当外力消失后，能自行回复到原来平衡位置的能力 当船舶倾斜后，重力与浮力产生的力矩Mr = GZ 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
10、横向回复力矩小。船舶的横倾角大容易发生倾覆。 纵倾：是指船体在首尾方向的倾斜。由于船长大，船舶提供的纵向回复力矩大，纵倾角一般都很小。 船舶倾角小于1015或甲板边缘入水前的稳性。 大倾角（横）稳性：船舶倾角超过上述范围时的稳性。,Chapter 3,2. 船舶小角度倾斜时等体积水线面的确定 由于横倾后排水体积不变，应有V1=V2，即倾斜水线面对o-o 轴的静矩等于 0，所以等体积倾斜水线面与原水线面交线 o-o 通过原水线面漂心F。 3. 稳心, 稳心半径, 初稳性高。初稳性公式, 适用范围 船舶小角度横倾时，浮心移动的距离，可视为圆心在M点，半径为 BM 的圆弧的一部分。浮力 作用线通过M
11、点。称M点为横稳心（初稳心）；BM为横稳心半径（初稳心半径） 。,Chapter 3,浮心B、重心G、稳心M的位置及之间的关系 横稳性高（初稳性高 ）：GMKBBMKG KB：浮心高度Zb；KG：重心高度Zg； BM：横稳心半径（初稳心半径 ）,纵稳性高：GML KBBMLKG BML：纵稳心半径 4. 三种平衡状态,Chapter 3,5. 初稳性高与船舶稳性、横摇的关系。 B：船宽，d：吃水，f=f(B/d)：修正系数，KG:船舶重心高，GMo:未经自由 液面修正初稳性高。,Chapter 3,6. BM, BML, Tpc, MTC 曲线 称船舶纵倾1cm(1/100m)所需要的力矩为纵
12、倾1cm力矩MTC。 船舶在静纵倾力矩MT 的作用下，引起的纵倾值t为： t = MT / MTC (cm),7. 移动小量载荷时船舶浮态和稳性计算 公式,Chapter 3,8.装卸大量载荷时船舶浮态和稳性计算方法, 公式 装卸大量载荷时船舶的吃水变化大，装卸前后水线面面积和漂心变化很大，用初稳性公式计算会产生较大的误差。只能根据静水力曲线进行计算。,Chapter 3,9. 装卸小量载荷时, 船舶浮态和稳性计算公式,Chapter 3,10. 液体载荷和悬挂载荷对船舶稳性的影响 11. 船舶倾斜试验的原理、方法、注意事项,Chapter 4,1. 大倾角稳性情况下船舶稳性特点 1） 船体出
13、入水体积不再关于正浮水线面漂心对称； 2） 浮力作用线与船体中线的交点M不再是固定点，浮心移动的轨迹也不再是圆弧。 3）GZ应是横倾角的函数 l = f ()，称为静稳性曲线。 2. 形状稳性臂、重量稳性臂、静稳性臂，静稳性曲线 船舶横倾任意角度后，由重力和浮力产生的回复力矩： ，GZ或l 称为静稳性臂（复原力臂），重力作用线与浮力作用线之间的垂直距离。 l b 是浮心沿水平横向移动的距离，其数值只与排水体积的形状有关，称为形状稳性臂； l g 是正浮时的浮心到重心的距离，其数值与横倾角有关，且主要由重心位置所决定，称为重量稳性臂。,1)静稳性曲线的计算 2)横倾后浮力作用线位置的计算(便可得
14、到静稳性臂GZ) 3)浮力作用线至假定重心距离 的计算(引入假定重心S后) 4)求 的关键是求 5)再根据所要计算的实际装载情况的重心高度KG进行修正,Chapter 4,Chapter 4,3. 绘制稳性横截曲线的方法，横截曲线使用方法 1）计算中吃水、倾斜水线面变化很大。对横剖面沿船长积分时，最好采用首尾加密的不等间距的近似方法。 2）选择计算水线时，应当使最高计算水线超过船舶的最大吃水；使最低计算水线低于船舶的最小吃水。一般应有4-6根水线，水线等间距。 3）选择旋转中心应使通过它的各倾斜水线下的排水体积的变化比较小。最好通过试算，调整到最佳位置。 4）横倾角间隔一般取5或10海船计算到
15、70-80度，河船算到40-50度。 5）量取每站入水、出水点的宽度a 和b 。 6）对每个吃水、横倾角用近似计算方法求倾斜水线的v和M”,Chapter 4,7）计算 8）在实际计算中，一般取船体中心线与基线的交点为参照点。称为假定重心。相对该假定重心的静稳性臂为： 9）利用上述结果绘制稳性横截曲线。 10）按核算排水体积截取相应的相对假定重心的静稳性臂。则对实际重心的静稳性臂为：,Chapter 4,4. 计入上层建筑的条件, 及对船舶稳性的影响 只有满足规范要求的上层建筑才能计入： 1）外走道的宽度4%B； 2）其结构强度和开口的关闭装置满足规范要求； 3）当其封闭时有通往上、下层的内通
16、道。 5. 法规对自由液面修正的规定，推荐的扣除方法 进行自由液面修正，必须用船检认可的简化算法。按法规对自由液面修正的规定进行： 1）对每类液舱(燃油,滑油,淡水,压载水,调整水)应至少计算一个自由液面最大的液舱； 2)做自由液面修正计算的液舱，一般按50%液量；满舱按98%液量计算。 3)载量98%的满舱,和5%的空舱,及M300.0981min(M30横倾30度时液体的移动力矩)的小舱,可以不计入；,Chapter 4,6. 静稳性曲线的特征值 1）静稳性曲线在原点处的斜率，等于初稳性高。 2）如静外力矩MH与静稳性力矩曲线相交于A,C两点，在A点处船舶有稳定平衡；在C点处于不稳定平衡。 3）通常甲板边缘入水前，随着横倾角增加浮心向外移动较快；而甲板边缘入水后会缓慢回移。在静稳性曲线上可能出现拐点。 4）静稳性曲线最高点表示船舶能够承
