舟艇原理论文

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1、船舶在大风浪中航行的安全稳性浅析摘要：稳性是船舶最重要的性能z—,是船舶安全航行的基本保障，也是船舶检验的主要内容之一。国内外人最的船舶覆事故表明，静水屮稳性好的船舶在波浪屮稳性未必好。所以对船舶在波浪中的稳性进行研究有着重要的实际意义，可以为设计者、驾驶者提供一定的参考。本文由已掌握的船舶稳性知识入手分析稳性事故的原因，提出大风浪中操船的合理方法，以便有助于消除课解以减少事故的岀现，保证船舶航行安全。关键字：风浪船的稳性船的操作一、船舶稳性特点及其影响因素船舶稳性，指在外力作用卞，向一侧倾斜，当外力消失后，船舶能平稳地恢复到原來漂浮状态的能力。按倾角人小町分为初稳性和人

2、倾角稳性；按倾斜作川力矩的性质可分为横稳性和纵稳性；按作用力矩的性质可分为静稳性与动稳性。船舶漂浮在水面上，当船上的各种重虽是均匀分布时，那么船体的前后左右的吃水也都相同。船舶处于这样的漂浮状态称为“正浮”。正浮吋船舶重力和浮力必定是大小相等，方向相反并且作用在同一-条直线上。当船舶在倾斜力矩的作用下倾斜一个角度时。船舶的入水体积发生了变化。船舶入水体枳左右对称,所以浮心在小纵剖面上。入水体积左右不对称，左边减少了出水楔形体积，右边增加了入水楔形休积，因此右舷的入水体积大于左舷的入水体积，以致使得右舷的浮力也人于左舷的浮力，浮心的位置移动。由于浮心位置的移动,使浮力作用线

3、和重力作用线不再在同一直线上，这便构成了复原力矩此力矩的方向与倾侧力矩的方向相反，所以在外力消失后，船舶在复原力矩的作用下恢复正浮状态凡在外力消失后能回复到正浮状态的船，称为有稳性的船。稳心至重心Z间的距离称为稳性鬲度，稳性高度是衡量船舶稳性好坏的重要标准。如果船舶的重心过高，当船舶倾斜一个角度时，稳性力矩的方向和横倾力矩的方向相同，这时不仅不能使船舶恢复正浮状态，反而加速了船舶倾覆。这样的船我们便称为没冇稳性的船舶。出现这种情况是由于重心的高度高于稳心的高度，这样的船是十分危险的，不能航行作业。可见，船舶的重心位置与船舶稳性有十分密切的关系。船舶重心在稳心之下时，-•般

4、称为有稳性的船舶，重心在稳心Z上时，称为无稳性的船舶。同时，船舶的稳性是船舶倾斜后浮心的移动,浮力的作用点在浮心上，船舶重力的作用点在重心上，它们的作用不在同一条氏线上，产生一个恢复力矩的结果二、船舶稳性耍求及其影响因素国际海事组织和船舶检验局均对船舶稳性冇基木的要求。国际海事组织对无限航区的船舶的规定：初稳性高度应小于0.15m；复原力臂Illi线在横倾角0~30度之间所围面积应小于0.055m-rad；复原力臂曲线在横倾角30〜40度或进水角中较小者之间所围而积应小于0.030mrad；横倾角30度处的复原力臂应小于0.20m；最大复原力臂对应用最好大于30度。船舶的

5、重心高度与船舶稳性密切相关，肓接影响着船舶稳性，稳性公式或多或少都与船舶重心位置有关联，如稳性力矩该式也称为初稳性方程式。GM为稳性高度，当G点位于M点之卜•时，GM取正值，船舶具有稳性力矩，当G点位于M点之上时，GM取负值，船舶具有横倾力矩。当G点和M点重合吋船舶随遇平衡。排水量对船舶稳性的影响：稳性的好坏是由船舶复原力矩决定的，复原力矩越大稳性越好，复原力矩不仅由GM的人小决定，一时还受到排水最△的影响，在同样的GM情况下，满载时的船舶复原力矩要比空载时人许多。如果要产牛•同样的稳性，船舶必须相应提高GM值才能保证达到满载时的稳性水平。但有的驾驶员认为只有GM才对稳性

6、起作用，误以为某一GM值在本船满载时能产生一定的稳性,而在轻载、空载时也会产生等量的稳性，因而在实际工作中就会对轻载吋的GM耍求过低。比如在资料中发现空船压载时的GM远较满载时大，就以为可以随意将压载水舱少打些压载水，从而造成险情或事故。波面形状影响船舶稳性变化的规律，可以由水线形状随波浪和船的相对运动而变化的规律来表示。船舶纵摇，同样会使沿船长方向的吃水分布产生变化，因而稳性］山线也随着变化。纵摇影响船舶稳性变化的规律可以由纵摇规律來表示。在纵摇的彩响下，船舶稳性产生周期性的变化。垂荡对船舶稳性的影响可分为两个方面。一方而是垂荡屮船舶的吃水改变，这当然会引起稳性曲线的变

7、化，其变化规律可以由吃水改变值的变化规律來表示。三、波浪对船舶作用综合分析船舶在波浪屮航行，其稳性是不断变化的。在规律波浪的作用下，稳性1111线呈现周期性的变化。船舶在10周期内，一-部分时间将具有比平均吃水人的稳性，而另一部分时间则具有比平均吃水小的稳性。按照口前规范以平均吃水稳性曲线为依据计算出来的船舶稳性，在没有充分富裕时，则在每一个10周期中，有可能部分时间处于稳性不足状态，这种情况称为丧失稳性。显然，稳性变化幅度愈人，则丧失稳性程度愈严重，对于船舶安全威胁愈人。从横倾力矩的不利因素来看，最人横倾力矩产生在船舶横浪航