船舶稳性核算-核算船舶大倾角稳性

船舶的静稳性曲线目录静稳性曲线的概念01静稳性曲线的用途03静稳性曲线的绘制021.静稳性曲线的概念静稳性曲线是表示船舶在一定的装载状态下的静稳性力臂GZ（或复原力矩MR）随船舶横倾角θ变化而变化的关系曲线。GZ-θ曲线为静稳性力臂曲线。MR-θ曲线为静稳性力矩曲线。两个曲线完全一样，只是相差了一个Δ（船舶排水量）。2.静稳性曲线的绘制

前面已经介绍，GZ的求法有三种，我们用基点法来进行讨论。绘制的方法是1）根据船舶排水量，查稳性交叉曲线，得KN（表中的第二行）；2）计算经自由液面修正后的KG（将自由液面的影响看成是重心高度的增加）；3）计算不同倾角的KH=KGsinθ（表中的第三行）；

4）求不同倾角的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

横坐标表示横倾角θ，纵坐标表示静稳性力臂GZ（m）。2.静稳性曲线的绘制

横坐标表示横倾角θ，纵坐标表示静稳性力臂GZ（MR）。3.静稳性曲线的用途

3.静稳性曲线的用途

1）船舶的初稳性GM原点处的斜率就是本船舶在该装载状态下的GM。通过坐标原点θ=0处作曲线的切线，并在横坐标轴上取θ=57.3o处作垂线，与切线相交，其交点（C点）处的纵坐标值即为初稳性高度GM值。2）甲板浸水角当上甲板边缘浸水后，GZ曲线出现反曲点，该点（B点）所对应的横倾角就是甲板浸水角θim

。当船舶横倾超过甲板浸水角后，稳性的增长减缓。3）最大复原力臂和最大复原力臂对应角在静稳性曲线图上，当静稳性曲线达到最高点A时，所对应的纵坐标值即为最大静稳性力臂GZmax、或最大复原力矩MR·max，它表示船舶在静力作用下抵抗外力矩的能力，所以GZmax越大，稳性也越大。最高点A点对应的横坐标为最大复原力臂对应角θs·max，又称极限静倾角，为保证船舶具有足够的稳性，一般要求θs·max在45度左右3.静稳性曲线的用途

4）稳性消失角在静稳性曲线图上，曲线与横坐标轴第二次相交的交点（R点）所对应的横倾角称为稳性消失角θv，船舶横倾角在0～θv之间，其静稳性力臂GZ（或复原力矩MR）处于正值范围，所以0～θv称为稳性范围。当θ>θv以后，静稳性力臂GZ（或复原力矩MR）为负值。为保证船舶具有足够的稳性，一般要求θv在80度左右。5)确定船舶静平衡位置设有一外力矩Mh缓慢作用于船上使船横倾，当横倾角达到某一角度时船舶不再继续倾斜，此时船舶处于静平衡状态，对应的角度为静平衡角θs·。静平衡条件是：稳性力矩MR=外力矩Mh。静平衡的实现：假定某外力矩Mh为一常量，它不随横倾角θ而变化，而稳性力矩MR是随横倾角θ增大而变化的，在静稳性图上可画出纵坐标为Mh且平行于横轴的直线，MR曲线和Mh直线的相交，即表示满足了静平衡的条件，其交点所对应的横倾角θ即为静平衡角或称静倾角θS。

静稳性力臂GZ的求取目录基点法01初稳心点法03假定重心法021.基点法如图所示，若将船舶所受复原力矩的重力和浮力的作用线位置的参考点设在基点K处，则大倾角稳性的复原力矩GZ可表示为：GZ=KN-KH式中：

KN—形状稳性力臂，其大小从基点K量到倾斜后的浮力作用线的垂直距离，其值随船舶排水量及横倾角的不同而变化，可根据排水量或排水体积及横倾角，在稳性交叉曲线上查得。KH—重量稳性力臂，其大小从基点K量到倾斜后的重力作用线的垂直距离，其值由船舶重心距基线高度KG及横倾角θ的大小决定，由图可知，KH=KG·Sinθ。1.基点法2.假定重心法

2.假定重心法所谓假定重心法，就是先假设船舶在任何排水量下都拥有一个假定重心点GA，并据此提供假定重心静稳性力臂GAZA曲线（或称为形状稳性力臂GAZA曲线、或称为稳性交叉曲线，如上图所示）。由于船舶实际重心点G不同于假定重心点GA，如图还需对假定重心静稳性力臂GAZA进行修正，因此假定重心法时的船舶静稳性力臂值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状稳性力臂，GAZA可由船舶排水量从假定重心法下的稳性交叉曲线上查取不同横倾角所对应的值；KG0—船舶的实际重心高度；KGA—船舶的假定重心高度。

3.初稳心点法稳心点法，即选定初稳心点M作为表示浮力作用线和重力作用线位置的参考点以量取稳性力臂，将M点至倾斜后的浮力作用线的垂直距离MS称为形状稳性力臂，并由下式求得船舶的静稳性力臂GZ，即：G