用不仅产生角位移，而且产生角加速度时的稳性。
三、船舶稳性的分类
3、按倾斜角大小分 （1）初稳性（Initial stability）——倾斜角小于15且干舷甲板边
缘开始入水前的稳性。 （2）大倾角稳性（Stability at large angle of inclination）
——倾斜角大于15或干舷甲板边缘开始入水后的稳性。 4、按船舱是否进水分类
第三章 保证船舶具有适度的稳性
教学要求
掌握船舶稳性的基本概念分类及其与船舶平衡的关系 ； 掌握初稳性、大倾角稳性和动稳性的表示方法和校核方
法； 了解静稳性曲线图和动稳性曲线图的特征和应用 掌握船舶稳性的要求； 掌握船舶稳性的检验和调整方法。
❖ 学时：10学时
重点和难点
❖ 重点
船舶稳性（初稳性、大倾角稳性和动稳性）的表 示和核算方法；
KG0
Pi Zi
(m)
❖ 式中，Pi——船舶各组成部分的重量（包括空船、货物、航次储
备、船舶常数）
（t）
❖
Zi——Pi相应的中心重心距基线高度 （m）
❖ Σ PiZi ——垂向重量力矩 （9.81kN.m）
1）空船重量及其重心高度的查取
❖ 对于某一船舶，空船重量及其重心高度为定值，它们可在船舶稳性计算 资料中查找。
船舶稳性的定义
一、船舶的三种平衡状态
1）重心G在稳心M之下，复原力矩与倾侧力矩反向，正浮时的 船舶处于稳定平衡状态。
稳心M：正浮时浮力作用线和微倾后浮力作用线的交点
一、船舶的三种平衡状态
2）重心G在稳心M之上，复原力矩与倾侧力矩同向，正浮时的 船舶处于不稳定平衡状态。
一、船舶的三种平衡状态
3)重心G在稳心M重合，复原力矩等于0，正浮时的船舶处于随 遇稳定平衡状态。
——船舶在横倾力矩作用下所表现的稳性。 （2）纵稳性（Longitudinal stability）——船舶在纵倾力矩作用
下所表现的稳性。 2、按外力矩的作用效果分 （1）静稳性（Statical stability）——假设船舶受外力矩作用只
发生角位移，而不产生角加速度时的稳性。 （2）动稳性（Dynamical stability）——考虑到船舶受外力矩作
第三章 保证船舶具有适度的稳性
船舶稳性的定义
第一节 稳性的概述
稳性（Stability）——船舶受外力矩作用而发生倾斜，当外力矩消 失以后，船舶所具有的回原来平衡位置的能 力。
物理意义：船舶倾斜后具有的复原力矩(righting moment) 或力臂 (righting arm ）。
稳性不足的后果
船舶平衡的3种状态
1．稳定平衡 稳心M在重心G上方 复原力 矩MS 为 + ， MS > 0
2. 不稳定平衡 稳心M在重心G上方 复原力矩 MS 为 － ， MS <0
3．随遇平衡 稳心M与重心G重合, 复原力矩MS 为 0， MS =0
二、船舶稳性的分类
1、按倾斜方向分 （1）横稳性（Transverse stability）
船舶稳性的衡准要求； 船舶稳性的检验和调整方法。
❖ 难点
船舶静稳性曲线图和动稳性曲线图。
教学内容
❖ 第一节 船舶稳性的基本概念 ❖ 第二节 船舶初稳性 ❖ 第三节 载荷变动对稳性的影响及计算 ❖ 第四节 船舶大倾角稳性 ❖ 第五节 船舶动稳性 ❖ 第六节 对船舶稳性的要求 ❖ 第七节 船舶稳性的检验与调整 ❖ 第八节 船舶稳性资料的运用
径的圆弧轨迹移动
复原力矩与外力矩
一、初稳性的基本标志
MS GZ GM Sin (9.81kN.m)
初稳性大小的基本标志：初稳性高度（Initial stability hight）GM
一、初稳性的基本标志
①初稳性方程： MS = 9.81Δ•GZ=9.81Δ•GMsinθ ②衡量标志：GM ③影响初稳性因素：
800
h1
7.2 2710
完整稳性（Intact stability） 破舱稳性（Damaged stability）
第二节 初稳性
❖ 横稳心（Transverse metacenter）M——船舶横向微幅倾斜后 的浮力作用线与正浮时的浮力作用线的交点。
第二节 初稳性
一、船舶初稳性❖ 1.船舶微倾，θ<10～15° ❖ 2.等容倾斜,即倾斜前后排水量不变 ❖ 3.倾斜轴通过初始水线面的面积中心，即漂心F ❖ 4.当排水量一定时，船舶的稳心M点为一定点 ❖ 5.浮心B沿着以稳心M 为圆心,以稳心半径（横稳心半径BM ）。 r 为半
❖
KG0——船舶合重心距基线高度（m）
❖
KM——横稳心距基线高度（m）
❖
BM——横稳心半径（m）
BM I X (m) VM
IX——水线面对其纵向中心轴的面积惯性矩（m4） ❖ VM——型排水体积（m3）
(m)
三、初稳性高度的求取
❖ 初稳性高度的计算步骤 ❖ 1、求KM ❖ a.根据船舶静水力性能参数资料（见教材P16) ❖ b. KM=KB+BM ❖ KB——浮心距基线高，查静水力资料 ❖ 2、根据船舶装载状态计算确定KG0 (原理)
Δ ↗、 GM↗ → MS↗ 规定：与外力矩Mh反向时，MS>0
与外力矩Mh同向时，MS<0
二、初稳性高度GM的表达式
GM 0 KM KG0 (KB BM ) KG0 (m)
二、初稳性高度GM的表达式
GM 0 KM KG0 (KB BM ) KG0
式中：
❖ KB——浮心距基线高度（m）
2）货物重心高度Zi的确定
将均匀货物（积载因数SF相同或相近）的体积中心作为货物重 心看待。
❖ 近似公式计算法 Zi=货高/2 + 货物底端距基线距离
❖ 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0.54～0.58处。
❖ 利用舱容曲线图确定载荷的重心高度
2）货物重心高度Zi的确定
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 。 试计算舱内各类货物的重心高度及该舱货物的合重心高度。
Z3 Z2 Z1
草制品
棉织品
日用品
五金
7.2m 1.50m