向侧倾斜，表面，重心自点移到，移动的横向距离为。计算，必须直接计算不能由大倾角倾斜时影响自由液面对静稳性臂的式中原复原力矩舱内液体重量密度舱内液体体积结论自由液面对静稳性曲线是不利的。注从度就开始影响即按线性变化的均取时静稳性曲线的特性静稳性曲线的特征曲线在原点处的曲率为初稳性高又求导在上式对。，原点处稳定平衡与不稳定平衡为横倾力矩结论上升阶段为稳定平衡阶段下降阶段为不稳定平衡阶段。甲板边缘入水角在曲线的上升阶段有个反曲点，在点以下的曲线上升较快，过了点，曲线上升趋势减慢，点处的斜率最大。这现象是由于水线未淹过甲板边缘之前，形状稳性臂增加很快，旦水线淹过甲板边缘，增加的趋势就减缓下来。结论反曲点所对应的倾角大致对应于甲板边缘开始入水的角度。最大静稳性臂及对应的横倾角结论静稳性曲线上的最高点代表船舶所能承受的最大静态横倾力矩，即船舶本身所具有的最大复原力矩臂，其对应的横倾角为极限静倾角注最大静稳性臂和所对应的横倾角是衡量船舶大倾角稳性的重要指标。稳性消失角及稳距在静稳性曲线上的点，其复原力矩，对应横倾角为稳性消失角，的距离为稳距，船舶在该段范围内是具有复原力矩的，当超过，复原力矩为负，使船舶继续倾斜直至倾覆。稳性消失角也是表示船舶稳性好坏的标志之。静稳性曲线下的面积倾斜力矩所做的功，倾斜后船舶具有的位能等于静稳性曲线下的面积，面积越大，船舶稳性越好。静稳性曲线下的面积是表示船舶稳性的个重要标志。二典型的静稳性曲线初稳性高较大。最大静稳性臂也不小。稳性消失角达到。船宽较大，干舷较小的船舶稳性曲线具有这种特征。但初稳性高过大，摇摆剧烈。因此，海船并不理想。初稳性高较小，曲线很快越过在原点处的切线，最大静稳性臂也不小，稳性消失角大。干舷较高的海洋船舶的曲线具有该特征。初稳性高为负值，虽在静水中不会翻掉，但因正浮位置是不稳定平衡，具有永倾角，大倾角稳性较差，般不充许出现这种情况。动稳性基本概念船舶静稳性外力矩逐渐作用在船上，船舶倾斜很慢，角速度等于零，平衡于静横倾角。受静水作用船上横向移动货物，船的侧装卸小量载荷。船舶动稳性问题船舶在海上航行时受到的突然作用，例如阵风的突然吹袭，海浪的猛烈冲击，船舶在的作用下很快产生倾斜，在倾斜过程中具有定的角速度，这种情况与静力不同。为研究问题先研究弹簧的伸长问题力学问题。静力作用平衡状态重力弹簧拉力动力作用平衡状态重力所做的功弹簧的弹性势能。船舶受静力动力作用的情况与上述弹簧类似。动稳性概念研究动稳性概念研究二动稳性曲线与静稳性曲线的关系动稳性动横倾角的确定即为动横倾角阵风作用下船舶能承受的最大风倾力矩的确定矩所能承受的最大风倾力即为在阵风作用下船舶斜角矩所对应的极限动横倾所能承受的最大风倾力即为在阵风作用下船舶风浪联合作用下的能承受的最大倾斜力矩风浪联合作用的概念船舶受到波浪作用产生横摆，当船向迎风舷横摇到最大摆幅,并刚往回横摇时，突然受到阵风的倾袭，此时船最危险。这是因为复原力矩的方向与风倾力矩方向致，两个力矩加在起促使船舶倾斜加剧船舶左右舱对称，静稳性曲线与动稳性曲线必对称点。最大倾斜力矩的确定讨论总结从船舶发生倾斜的程度看,其是船舶所能承受的最大倾斜力矩从船舶是否发生倾覆来看,其是使船舶倾覆的最小力矩，称最小倾覆力矩说明外力矩是随横倾角变化的，特别是风力矩，而且多半是随增加而减小，美国假定随变化，中国和日本的规范则取不随变化，这样处理比较方便，实际上是偏安全的。动稳性曲线求解比静稳性曲线方便，省去凑面积相等的步骤，但需外力矩的积分曲线是直线才显示出来外力矩不变，国外规定外力矩是变化的，在计算大倾角稳性是用静稳性曲线。四进水角存在时的计算船舶的甲板及上层建筑的侧壁上有许多开口如舱口，门窗开口不水密，船舶倾斜时海水进入主体内部，使船舶处于危险状态，因此当倾斜水线到达开口处，即认为船舶丧失稳性。故在稳性校核时，还要计算水线最先进水的那个非水密处的倾斜角度，称进水角，进水角以后的静稳性曲线不再计及，稳性的有效范围缩小，从而降低船舶抗风浪能力。船舶在各种装载情况下的稳性校核计算稳性衡准数稳性衡数是对船舶稳性的重要基本要求之。海船法定技术规则规定船舶在所核算的各种装载情况下的稳性，应符合下列不等式式中稳性衡准数最小倾覆力矩为最小倾覆力臂，它表示了船舶在最危险情况下能抵抗外力矩的极限能力。风压倾斜力矩为风压倾斜力臂，它表示了在恶劣海况下风对船舶作用的动倾力矩。表示了风压倾斜力矩小于使船舶倾覆所必须的最小倾覆力矩至多是相等所以船舶不至倾覆，因而认为具有足够的稳性。所谓稳性校核，主要就是计算和，最后判断值是否大于等于。最小倾覆力矩的计算根据静稳性曲线或者动稳性曲线以及横摇角来确定。稳性曲线必须计及自由液面上层建筑以及进水角的影响横摇角的计算是基于船舶零航速且横对波浪。船舶在波浪航行时，其横摇的程度不仅与波浪有关而且与船型船舶受载情况附件等因素有关海船法定检验技术规则第七篇完整稳性中规定对有舭龙骨的圆舭型船舶横摇角按下式公式计算。风压倾斜力矩的计算船体几何要素等对稳性的影响以及改进措施船体几何要素对稳性的影响干舷高度对稳性的影响设两船型，除型深外，其他几何要素及重心高度相同，即船的干舷较船高，在倾斜水线未超过船的甲板边缘时，两者的稳性相同。当倾斜水线超过船的甲板边缘后，的静稳性较船大。故船静稳性曲线的最大静稳性，极限静倾角及稳距等都较船为大。增加干舷可有效地改善船的稳性。船舶静力学第四章大倾角稳性船宽对稳性的影响设两种船型，除船宽外，其他几何要素及重心高度均相同，船宽度较船大。船宽大者，水线面惯性矩也，大故船的初稳性高大于船。另外,船宽大者，出入水楔形的移动力矩也大，因而静稳性臂也大，但船宽大者，甲板边缘入水角较小，故船静稳性曲线的最大静稳性臂所对应的横倾角较船小。船舶静力学第四章大倾角稳性其他要素对稳性的影响水线面系数对稳性的影响设两船排水体积主尺度重心高度均相同，船横剖面形状为，船横剖面形状为，因此船的水线面系数比船大，船的初稳性高和静稳性臂均比船大。吃水对稳性的影响吃水减小，在横倾角不大时对稳性的影响较小。在大倾角时，吃水浅的船舭部出水较早，使稳性降低，稳距也减小。横剖面底部升高对稳性的影响底部升高的船型，使出入楔形的体积和移动力力矩减小，从而导致静稳性臂和稳距的减小。此外水线以上的横剖线适当“外飘”和采用较大的舷弧，都可增加倾角较大时的静稳性臂。二重心位置对稳性的影响三提高船舶稳性的措施提高船舶的最小倾覆力矩或力臂降低船的重心增加干舷，有效措施之，稳性不足的老船载重线降低以增加干舷。增加船宽提高初稳性有效措施之加装相当厚的护木浮箱。增加水线面系数，与增加船宽类似。减小自由液面和悬挂重量。注意船舶水线以上水密性，提高船的进水角。减小船舶所受到的风压倾斜力矩或力臂减小受风面积，即减小上层建筑长度和高度。第四章大倾角稳性本章要点静稳性曲线的计算原理和方法。船舶在静力作用下的静稳性问题，动力作用下的动稳性问题，以及稳性的衡准。船舶在各种装载情况下的稳性。船体几何要素对稳性的影响概述概念研究大倾角稳性问题与小倾角稳性研究的内容相似，研究的仍然是船舶倾斜后产生复原力矩以阻止其倾覆的能力，而且着重研究复原力矩随横倾角变化的规律。为了研究简化假设船舶仅受静水力作用。水线面为水平面。忽略在横倾时由于船体首尾不对称所引起的纵倾影响，即不考虑它们之间的偶合作用二稳性臂研究或因此称为形状稳性臂定距离数值由排水体积决浮心沿水平横向移动的,性臂决定，因此称为重量稳，其数值由重心位置所三静稳性曲线图静稳性曲线的变排水量计算法基本原理的距离至参考轴线浮力式中二合力矩原理的体积静矩对令故数值可以确定轴线的静矩入水楔形和出水楔形对体积差入水楔形和出水楔形的关键在于三楔形入水出水计算段在船长方向取入水楔形取微体积元的计算按照前章的内容水线面对轴线的面积惯性矩入水楔形的计算式按四稳性横截曲线静稳性曲线的等排水量计算法基本计算公式上层建筑及自由液面对静稳性曲线的影响上层建筑对静稳性曲线的影响上层建筑符合下列要求结构强度及其水密性符合规范要求。封闭时，有通向机舱其他工作处所和上层甲板的内部出入口，水密上层建筑入水后，产生相应的浮力和复原力矩。为上层建筑长度其中的面积静矩为对处。面积形心在横剖面面积为设上层建筑入水部分的,重心修正后为的距离为力作用线到假定重心考虑上层建筑以后的浮结论上层建筑对静稳性曲线的影响是有利的。注影响是从定角度开始的。二自由液面对静稳性曲线的影响船内设有定数量的燃油舱，淡水舱和压载水舱，具有自由液面，舱内的液体重心，随船舶倾斜而移动，形成倾斜力矩。船舶正浮时，舱内液体的表面为，重心位于。横倾时，舱内液体向侧倾斜，表面，重心自点移到，移动的横向距离为。计算，必须直接计算不能由大倾角倾斜时影响自由液面对静稳性臂的式中原复原力矩舱内液体重量密度舱内液体体积结论自由液面对静稳性曲线是不利的。注从度就开始影响即按线性变化的均取时静稳性曲线的特性静稳性曲线的特征曲线在原点处的曲率为初稳性高又求导在上式对。，原点处稳定平衡与不稳定平衡为横倾