船舶穩性
正文
靜穩性 船舶在外力矩逐漸作用下的穩性。船上重物移動或在一側裝載少量貨物引起的傾斜力矩可認為是逐漸作用的外力矩。受外力矩逐漸作用時船舶傾斜較慢，傾斜角速度可以忽略不計。根據傾角大小，可分為初穩性和大傾角穩性。初穩性 船舶作傾角小於 10°傾斜時的穩性，又稱小傾角穩性。小角度傾斜是船在航行中經常發生的。此時，船舶有無穩性及穩性優劣決定於橫穩心高度（又稱初穩性高度）,即從重心G到穩心M的垂直距離GM(圖1)。
穩心M為船舶傾斜時,浮心移動軌跡的曲率中心，在小角度傾斜時，可視作是一個固定點。具有初穩性的船舶,傾斜後浮力能夠與重力W構成一個使船回復的力矩,其值Mr=
·GM·sinθ。式中為船舶的排水量；θ為傾角。橫穩心高為正值，穩心在重心之上，GM值大，船舶的復原能力也大。但過大的橫穩心高會使船舶在風浪中劇烈搖盪，使適航性變壞。因此，要選擇適當。一般上限值取決於對船舶橫搖周期的要求，最低值為船舶安全要求所確定。 大傾角穩性 船舶作傾角為 10°以上傾斜時的穩性。此時,回復力矩以Mr=
·GZ來表示。式中GZ為重心到浮力作用線的垂直距離，稱回復力臂。在同一裝載情況下，其值隨傾角由小到大再由大到小直至最後消失。回復力臂與傾角的關係曲線稱靜穩性曲線（圖2）， 
曲線最高點的豎坐標表示船在傾斜中所能產生的最大回復力臂，相應的橫坐標為最大靜傾角θsmax，回復力臂最後消失時的傾角為穩性消失角θr。它們是衡量大傾角穩性優劣的主要指標，其值越大表示大傾角穩性越好，船舶越不易傾覆。 動穩性 船舶在外力矩突然作用下的穩性。陣風突然襲擊和海浪衝擊引起的傾斜力矩屬於突然作用的外力矩。力的突然作用，使船舶傾斜很快，這就需要考慮傾斜時的角速度和慣性。在靜力作用下，外力矩不超過船舶的最大回復力矩，船舶就不會傾覆。但在動力作用下，由於慣性,即使達到回復力矩與外力矩相等,船舶還要繼續傾斜，只有當外力矩所作的功被回復力矩所作的功抵消時才能停止傾斜。因此，衡量動穩性優劣的指標是回復力矩所作的功。船舶傾斜中最危險的情況是船舶搖擺到最大擺幅正要回復時，受到與回複方向一致的突加力矩作用，船舶在兩個同方向力矩作用下傾斜加劇。此時能使船舶傾覆的最小突加外力矩稱為最小傾覆力矩。中國《海船穩性規範》規定,船舶最小傾覆力矩Mq與風壓動傾力矩Mf之比K應不小於1，即
。式中最小傾覆力距的數值與裝載情況、船形、航區、波浪周期及搖擺程度有關。風壓動傾力矩根據船舶的航區、受風面積和面積中心來確定。船舶的受風面積越大，面積中心位置越高，航區中風浪越大，穩性問題就越嚴重。例如，遠洋客船和貨櫃船因受風面積大，故穩性問題就比其他船舶嚴重，更需要認真對待。