浮心的移動穩(wěn)心及穩(wěn)心半徑

項(xiàng)目三初穩(wěn)性二、浮心的移動、穩(wěn)心和穩(wěn)心半徑一、橫傾

浮心的移動距離

IT：水線面面積AW對通過漂心F的傾斜縱軸的橫向慣性矩一、浮心的移動WLW1L1GBWZ△B1φMφF

二、縱傾

浮心的移動距離

IL：水線面面積AW對通過漂心F的傾斜橫軸的縱向慣性矩xoWzL1W1L△B1BGWFθMLθZ浮心曲線：船舶傾斜時浮心的移動軌跡曲線。在討論初穩(wěn)性時，浮心曲線可近似認(rèn)為是平面圓弧曲線。

一、橫傾

1）橫穩(wěn)心（或稱初穩(wěn)心）M：初橫穩(wěn)性中，浮心曲線的曲率中心或船舶傾斜前后浮力作用線的交點(diǎn)。

2）橫穩(wěn)心半徑（初穩(wěn)心半徑）r（或）WLW1L1GBWZ△B1φMφF二、穩(wěn)心和穩(wěn)心半徑

二、縱傾

1）縱穩(wěn)心ML：初縱穩(wěn)性中，浮心曲線的曲率中心或船舶傾斜前后的浮力作用線的交點(diǎn)。

2）縱穩(wěn)心半徑R（）xoWzL1W1L△B1BGWFθMLθZ

討論：

1、定點(diǎn)和定值問題在初穩(wěn)性中，船舶等體積傾斜（傾斜時排水體積、排水量和重心高度等不變，僅排水體積的形狀改變）時，由于浮心曲線近似認(rèn)為平面圓弧曲線，故橫穩(wěn)心M和縱穩(wěn)心ML為定點(diǎn)，相應(yīng)的穩(wěn)心半徑r和R為定值。但是：

1）大傾角穩(wěn)性時，浮心曲線不能近似認(rèn)為平面圓弧曲線，不存在穩(wěn)心和穩(wěn)心半徑的概念。

2）船舶傾斜時排水量發(fā)生改變，穩(wěn)心不為定點(diǎn)，穩(wěn)心半徑不為定值。

2、船舶的縱穩(wěn)心半徑要比橫穩(wěn)心半徑大得多，一般設(shè)計吃水時的橫穩(wěn)心半徑為船寬的20%，而縱穩(wěn)心半徑約為船長L或者更大些。一般來說，船舶的縱穩(wěn)性要比橫穩(wěn)性好得多。事實(shí)：人站在小木船上用力使船傾斜，縱傾比橫傾困難得多。水面船舶的平衡狀態(tài)分為：

1、穩(wěn)定平衡：重心G在穩(wěn)心M之下，回復(fù)力矩的方向與橫傾方向相反，當(dāng)外力消失后，它能使船舶回復(fù)至原來的平衡狀態(tài),此時回復(fù)力矩為正值。

2、不穩(wěn)定平衡：重心G在穩(wěn)心M之上，回復(fù)力矩的方向與橫傾方向相同，它使船舶繼續(xù)傾斜而不再回復(fù)至原來的平衡狀態(tài)，此時為負(fù)值。三、水面船舶的平衡狀態(tài)

3、中性平衡（或稱為隨遇平衡）：重心G和穩(wěn)心M重合，回復(fù)力矩為零，當(dāng)外力消失后，船不會回復(fù)到原來位置，也不會繼續(xù)傾斜。

上述三種情況，不穩(wěn)定平衡和中性平衡是不允許出現(xiàn)的。因?yàn)檫@種船舶在傾斜后不可能回復(fù)到原來的平衡位置，