船舶穩(wěn)性核算-核算船舶大傾角穩(wěn)性

船舶的靜穩(wěn)性曲線目錄靜穩(wěn)性曲線的概念01靜穩(wěn)性曲線的用途03靜穩(wěn)性曲線的繪制021.靜穩(wěn)性曲線的概念靜穩(wěn)性曲線是表示船舶在一定的裝載狀態(tài)下的靜穩(wěn)性力臂GZ（或復原力矩MR）隨船舶橫傾角θ變化而變化的關系曲線。GZ-θ曲線為靜穩(wěn)性力臂曲線。MR-θ曲線為靜穩(wěn)性力矩曲線。兩個曲線完全一樣，只是相差了一個Δ（船舶排水量）。2.靜穩(wěn)性曲線的繪制

前面已經(jīng)介紹，GZ的求法有三種，我們用基點法來進行討論。繪制的方法是1）根據(jù)船舶排水量，查穩(wěn)性交叉曲線，得KN（表中的第二行）；2）計算經(jīng)自由液面修正后的KG（將自由液面的影響看成是重心高度的增加）；3）計算不同傾角的KH=KGsinθ（表中的第三行）；

4）求不同傾角的GZ（GZ=KN-KH，表中的第四行）。θ1020304050607080KN1.523.064.405.526.386.917.307.28KGsinθ1.302.573.754.825.756.507.057.39GZ0.220.490.650.700.630.410.25-0.11

橫坐標表示橫傾角θ，縱坐標表示靜穩(wěn)性力臂GZ（m）。2.靜穩(wěn)性曲線的繪制

橫坐標表示橫傾角θ，縱坐標表示靜穩(wěn)性力臂GZ（MR）。3.靜穩(wěn)性曲線的用途

3.靜穩(wěn)性曲線的用途

1）船舶的初穩(wěn)性GM原點處的斜率就是本船舶在該裝載狀態(tài)下的GM。通過坐標原點θ=0處作曲線的切線，并在橫坐標軸上取θ=57.3o處作垂線，與切線相交，其交點（C點）處的縱坐標值即為初穩(wěn)性高度GM值。2）甲板浸水角當上甲板邊緣浸水后，GZ曲線出現(xiàn)反曲點，該點（B點）所對應的橫傾角就是甲板浸水角θim

。當船舶橫傾超過甲板浸水角后，穩(wěn)性的增長減緩。3）最大復原力臂和最大復原力臂對應角在靜穩(wěn)性曲線圖上，當靜穩(wěn)性曲線達到最高點A時，所對應的縱坐標值即為最大靜穩(wěn)性力臂GZmax、或最大復原力矩MR·max，它表示船舶在靜力作用下抵抗外力矩的能力，所以GZmax越大，穩(wěn)性也越大。最高點A點對應的橫坐標為最大復原力臂對應角θs·max，又稱極限靜傾角，為保證船舶具有足夠的穩(wěn)性，一般要求θs·max在45度左右3.靜穩(wěn)性曲線的用途

4）穩(wěn)性消失角在靜穩(wěn)性曲線圖上，曲線與橫坐標軸第二次相交的交點（R點）所對應的橫傾角稱為穩(wěn)性消失角θv，船舶橫傾角在0～θv之間，其靜穩(wěn)性力臂GZ（或復原力矩MR）處于正值范圍，所以0～θv稱為穩(wěn)性范圍。當θ>θv以后，靜穩(wěn)性力臂GZ（或復原力矩MR）為負值。為保證船舶具有足夠的穩(wěn)性，一般要求θv在80度左右。5)確定船舶靜平衡位置設有一外力矩Mh緩慢作用于船上使船橫傾，當橫傾角達到某一角度時船舶不再繼續(xù)傾斜，此時船舶處于靜平衡狀態(tài)，對應的角度為靜平衡角θs·。靜平衡條件是：穩(wěn)性力矩MR=外力矩Mh。靜平衡的實現(xiàn)：假定某外力矩Mh為一常量，它不隨橫傾角θ而變化，而穩(wěn)性力矩MR是隨橫傾角θ增大而變化的，在靜穩(wěn)性圖上可畫出縱坐標為Mh且平行于橫軸的直線，MR曲線和Mh直線的相交，即表示滿足了靜平衡的條件，其交點所對應的橫傾角θ即為靜平衡角或稱靜傾角θS。

靜穩(wěn)性力臂GZ的求取目錄基點法01初穩(wěn)心點法03假定重心法021.基點法如圖所示，若將船舶所受復原力矩的重力和浮力的作用線位置的參考點設在基點K處，則大傾角穩(wěn)性的復原力矩GZ可表示為：GZ=KN-KH式中：

KN—形狀穩(wěn)性力臂，其大小從基點K量到傾斜后的浮力作用線的垂直距離，其值隨船舶排水量及橫傾角的不同而變化，可根據(jù)排水量或排水體積及橫傾角，在穩(wěn)性交叉曲線上查得。KH—重量穩(wěn)性力臂，其大小從基點K量到傾斜后的重力作用線的垂直距離，其值由船舶重心距基線高度KG及橫傾角θ的大小決定，由圖可知，KH=KG·Sinθ。1.基點法2.假定重心法

2.假定重心法所謂假定重心法，就是先假設船舶在任何排水量下都擁有一個假定重心點GA，并據(jù)此提供假定重心靜穩(wěn)性力臂GAZA曲線（或稱為形狀穩(wěn)性力臂GAZA曲線、或稱為穩(wěn)性交叉曲線，如上圖所示）。由于船舶實際重心點G不同于假定重心點GA，如圖還需對假定重心靜穩(wěn)性力臂GAZA進行修正，因此假定重心法時的船舶靜穩(wěn)性力臂值GZ可用下式求得，即：GZ=GAZA–（KG0–KGA）Sinθ（式中:GAZA—假定重心高度下的船舶形狀穩(wěn)性力臂，GAZA可由船舶排水量從假定重心法下的穩(wěn)性交叉曲線上查取不同橫傾角所對應的值；KG0—船舶的實際重心高度；KGA—船舶的假定重心高度。

3.初穩(wěn)心點法穩(wěn)心點法，即選定初穩(wěn)心點M作為表示浮力作用線和重力作用線位置的參考點以量取穩(wěn)性力臂，將M點至傾斜后的浮力作用線的垂直距離MS稱為形狀穩(wěn)性力臂，并由下式求得船舶的靜穩(wěn)性力臂GZ，即：G