第4讲法规相关内容简介-稳性
完整稳性-稳性衡准

气象衡准

气象街准(weather criterion)也称为突风和横 摇街准，该衡准规定船舶所受的风浪等外力， 计算出倾侧力矩与船舶的复原力矩，如果船的 复原力矩大于等于倾侧力矩，则认为船舶满足 气象衡准的稳性要求，即通常所说的稳性衡准 数〉=1 的要求。倾侧力矩计算中外力作用的 物理模型有两种 ( 国内法规与 IMO A.749(18)) 。
稳性衡准数
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、压载 满载、压载

到港（油水10%）

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从设计角度考虑应注意的相关问题

初稳性

保证船舶安全和使用要求-下限 保证船舶尽可能小的幅度作缓和的横摇-上限 保证必要的海损稳性
稳性衡准数
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稳性衡准数
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稳性衡准数(国内）
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稳性衡准数
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分舱以及破舱稳性
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确定性衡准
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概率衡准
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概率衡准
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完整稳性
完整稳性是指船舶未受破损时受外力作 用发生倾斜而不致倾覆，当外力作用消失 后，船仍能回复到原来平衡位置的能力。 完整稳性对船舶的安全性有重要的影响， 也是船舶最基本的一项重要技术性能。法 规对各类船舶的完整稳性规定了衡准要求。
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稳性曲线特征
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气象衡准两种模型
MR

第一种模型是假定船舶无航速横对 波浪发生共振横摇，当横摇到向风一 侧的最大幅度时，遇到一阵突风的吹 袭，此情况下要求船舶不倾覆。这种 模型要求计及共振横摇后的船舶最小 倾覆力矩应大于等于风压倾侧力矩。 我国法规原来都采用这种模型，现行 法规对非国际航行船舶仍然这样要求。
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船舶要素对初稳性的影响
4）改变Cwp
Z Cwp GM 2r b 2 Cwp
Z Cb 5）改变L、Cb GM r b 2 Cb
6）改变D
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结论-设计阶段注意事项
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从设计角度考虑应注意的相关问题
船型及尺度比对稳性曲线的影响规律
GZ (m) lmA lmB
B船 A船 B船
A船
Φ
Φ
ΦmB ΦmA
Φ (o)
干舷不同的两艘船。
在其他条件相同情况下，干舷小的船由于甲板较早入 水，因此最大复原力臂和对应角较小。
Φ
W
Δ
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稳性曲线特征
l (m) GZ (m)
lm
30
40
GM≮0.15
≮0.2
lm
≮25 57.3 静稳性曲线特征值
Φv
Φ (o)
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稳性曲线特征
l (m) GZ (m)
静稳性曲线
Cb
Cb

L B T
L B T
0
1）同时改变B和T B GM 3r Z b
B
GM
2）同时改变B和L GM 2r 3）同时改变T和L
B
B
B 1 3r Z b B T 2 T

, r 0
T
T
GM r Z b
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完整稳性
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稳性基本原理
MR
MR
M
GM
Φ
G W
K
Z B
Φ
Δ
Δ
G Z
r
W
K
B
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从设计角度考虑应注意的相关问题
船型及尺度比对稳性曲线的影响规律
GZ (m)
B船 GM2
B/d不同的两艘船。
Φ
A船
Φ
d1
GM1
B1 57.3
B2 B船
ΦmB ΦmA
Φ (o)
A船
B/d大的船，在小横倾角时，复原力臂很大，通常最大复原 力臂也较大，但最大复原力臂对应角小。此类船横摇性能差。

船舶要素对初稳性的影响
GM Z b r z g a1T a2 B
2
T
D
1 C 11.4
2 wp
1 C 2 诺吉德公式 Zb wp C T b 2
1
方-杰-佛 里特公式
r
Cb
B2
T
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lm
30
40
GM≮0.15
≮0.2
lm
IMO稳性衡准中对一般 船舶静稳性曲线的要求：
≮25 57.3 静稳性曲线特征值
Φv
Φ (o)
①至横倾角30°时复原力臂曲线下的面积应不小于0.055m﹒rad。 ②至横倾角40°或进水角φF（若φF＜40°）时的复原力臂曲线下的面积应不小于 0.09m﹒rad。 ③在横倾角30°与40°之间或30°与φF之间（若φF＜40°）复原力臂曲线下的面积 应不小于0.03m﹒rad。 ④横倾角等于或大于30°处的复原力臂最大值至少为0.2m。 ⑤最大复原力臂对应角最好大于30°，但不得小于25°。 ⑥经自由液面修正后的初稳性高应不小于0.15m。
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改善稳性的设计措施

适当控制初稳性 控制静稳性曲线的形状特征 控制自由液面的影响 增大横摇阻尼，减小共振横摇角

控制GM 增大横摇阻尼（Cm，舭龙骨、竖龙骨等）

减少横倾力矩
d2
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船舶要素对初稳性的影响
GM 2r
Z b Cwp Z C T B D r b b r Zb 2r zg zg T B D 2 Cwp 2 Cb
假设 0
Φv
Φ (o)
ld
Φd
动稳性曲线
Φv
Φ (o)
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稳性曲线特征
l (m) GZ (m)
静稳性曲线的特征和要求
（1）曲线在0度处的斜率为初稳性高 因为小倾角时有： GZ=GMsinΦ≈GMΦ （2）最大复原力臂lm和对应角Φm （3）稳性消失角
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稳性曲线特征
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稳性衡准数
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稳性衡准数
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稳性衡准数
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突风
G
B

第二种模型是假定船舶首先在一个定常风作用下产生一个初倾角，然后 受波浪作用而发生横摇，当横摇到向风一侧的最大幅度时，再受到一突 风的吹袭，船舶在此状态下不倾覆。突风的作用力规定为定常风的1．5 倍。国际海事组织(IMO)关于完整稳性的衡准采用这种模型。我国现行法 规规定国际航行船舶采用IMO的稳性衡准和计算方法。