船舶穩(wěn)性
目錄
1.什么是船舶穩(wěn)性
船舶穩(wěn)性（Stability of Ship），又稱“復(fù)原性”。指受外力作用偏離其正浮平衡位置而傾斜的船舶，當(dāng)外力消失后能恢復(fù)到原平衡位置的能力。具有這種能力的船是穩(wěn)定的，否則是不穩(wěn)定的或隨遇平衡（即能停留在任何傾斜角狀態(tài)）的。
2.船舶穩(wěn)性的分析
除考慮船舶在正常漂浮狀態(tài)下的穩(wěn)性外，在下水、進(jìn)塢、擱淺、受鳳浪襲擊、甲板上浪、船上部結(jié)冰，以及受武器攻擊、觸礁和碰撞破艙等情況下也需分析其穩(wěn)性。
不同類型的船還應(yīng)根據(jù)使用特點(diǎn)考慮其穩(wěn)性。如漁船在捕撈作業(yè)中施網(wǎng)和起網(wǎng)時(shí)的穩(wěn)性、拖船在拖帶駁船隊(duì)時(shí)的拖曳穩(wěn)性等。船舶穩(wěn)性是保證船安全的一項(xiàng)重要航行性能，許多國家都訂有船舶穩(wěn)性規(guī)范。在船舶尺度和船體外形方面，船寬、干舷和上層建筑等對(duì)穩(wěn)性的影響較大。
船上的貨物、裝置、設(shè)備等載荷的移動(dòng)或增減，都可引起船舶重量、重心位置和浮力、浮心位置發(fā)生變化而影響穩(wěn)性。未裝滿的液體艙柜、散裝載荷和懸掛載荷等都會(huì)降低穩(wěn)性。
3.船舶穩(wěn)性的分類
船舶穩(wěn)性通?？砂匆韵路椒ǚ诸?/b>：
一、按船舶傾斜方向分類
可分為橫穩(wěn)性和縱穩(wěn)性。橫穩(wěn)性指船舶繞縱向軸（x軸）橫傾時(shí)的穩(wěn)性，縱穩(wěn)性指船舶繞橫向軸（y軸）縱傾時(shí)的穩(wěn)性。由于縱穩(wěn)性力矩遠(yuǎn)大于橫穩(wěn)性力矩，故實(shí)際營運(yùn)中不可能因縱穩(wěn)性不足而導(dǎo)致船舶傾覆。
二、按傾角大小分類
可分為初穩(wěn)性和大傾角穩(wěn)性。初穩(wěn)性（小傾角穩(wěn)性）指船舶微傾時(shí)所具有的穩(wěn)性，微傾在實(shí)際營運(yùn)中將傾斜角擴(kuò)大至10°～15°；大傾角穩(wěn)性指當(dāng)傾角大于10°～15°時(shí)的穩(wěn)性。
三、按作用力矩的性質(zhì)分類
可分為靜穩(wěn)性和動(dòng)穩(wěn)性。靜穩(wěn)性指船舶在傾斜過程中不計(jì)及角加速度和慣性矩時(shí)的穩(wěn)性；動(dòng)穩(wěn)性指船舶在傾斜過程中計(jì)及角加速度和慣性矩時(shí)的穩(wěn)性。
四、按船艙是否進(jìn)水分類
可分成完整穩(wěn)性和破艙穩(wěn)性。船體在完整狀態(tài)時(shí)的穩(wěn)性稱為完整穩(wěn)性，而船體破艙進(jìn)水后所具有的穩(wěn)性則稱為破艙穩(wěn)性。
4.船舶穩(wěn)性的影響因素
一、船寬對(duì)初穩(wěn)性的影響
5.國內(nèi)航行對(duì)船舶穩(wěn)性的特殊要求
所有商船在各種裝載狀態(tài)下都應(yīng)滿足上述關(guān)于穩(wěn)性的基本要求。但考慮到船舶在使用過程中，實(shí)際可能的裝載狀態(tài)是千差萬別、千變?nèi)f化的，為了簡化計(jì)算工作，法規(guī)對(duì)各種類型的船規(guī)定了應(yīng)校核的標(biāo)準(zhǔn)裝載情況，只要這些標(biāo)準(zhǔn)載況下船舶的穩(wěn)性滿足規(guī)范的要求，則可認(rèn)為船舶穩(wěn)性符合要求。法規(guī)同時(shí)指出，船舶如有某種裝載情況，比規(guī)定計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)載況差時(shí)，則應(yīng)加算這種情況的穩(wěn)性。
在計(jì)算各種載況的穩(wěn)性時(shí)，除另有規(guī)定外，對(duì)燃料及備品的計(jì)算重量，一般是這樣規(guī)定的：出港取為100%，航行中途為50%，到港為10％。法規(guī)對(duì)各類船舶規(guī)定核算的載況簡述如下：
1.干貨船
應(yīng)核算以下四種基本裝載情況的穩(wěn)性：滿載出港、滿載到港、壓載出港、壓載到港。
甲板上裝貨的干貨船，如型寬與型深之比超過3，則穩(wěn)性曲線中最大復(fù)原力臂對(duì)應(yīng)的橫傾角可小于25°，但不得小于15°，此時(shí)最大復(fù)原力臂對(duì)應(yīng)的橫傾角前復(fù)原力臂曲線下的面積應(yīng)不小于0.08m·rad。
油船也計(jì)算這四種載況。但對(duì)供油船，再加算載有50％貨油，每一品種貨油均存有自由液面，并帶有10％燃料及備品的裝載情況。
2.客船
應(yīng)核算以下六種基本裝載情況的穩(wěn)性：滿載出港、滿載到港、滿客無貨出港、滿客無貨到港、壓載出港、壓載到港。
同時(shí)規(guī)定：乘客集中于船舶一舷時(shí)或船舶全速回航時(shí)，船舶的靜傾角均不得超過以下的極限靜傾角。
(1)極限靜傾角的規(guī)定。航行于遠(yuǎn)海航區(qū)船舶的極限靜傾角，為不需用特殊扳手可開啟的舷窗下緣進(jìn)水角、舷門下緣進(jìn)水角、2/3其他開口進(jìn)水角、2/3上層連續(xù)甲板邊緣入水角或10°，取其中最小者。
航行于非遠(yuǎn)海航區(qū)船舶的極限靜傾角，為不需用特殊扳手可開啟的舷窗下緣進(jìn)水角、舷門下緣進(jìn)水角、4/5其他開口進(jìn)水角、4/5上層連續(xù)甲板邊緣入水角或12°，取其中最小者。
(2)乘客集中于一舷時(shí)的分布及重量規(guī)定。乘客集中密度，按每平方米4人計(jì)算，乘各重量取每人75kg。乘客的重心，站立者取甲板以上1.0m，坐者取座位以上0.3m。集中的乘客首先應(yīng)從乘客所能到達(dá)的最上一層甲板起由上向下地布滿一舷的外走道，再由上向下地分布在同一舷的內(nèi)走道、梯口等自由活動(dòng)面積內(nèi)，但不超過船舶縱中剖面線。對(duì)寬度小于0.7m的狹窄處所，分布面積按實(shí)際面積的50％計(jì)算。
當(dāng)上述自由活動(dòng)面積不夠分布全船總旅客數(shù)時(shí)，多余旅客應(yīng)正常分布在上層的客艙內(nèi)，以計(jì)及其對(duì)重心升高的不利影響。
3.集裝箱船
(1)應(yīng)核算下列基本裝載情況的穩(wěn)性：滿載出港、滿載到港、壓載出港、壓載到港。
(2)計(jì)算滿載狀態(tài)時(shí)，如滿載出港吃水不到夏季載重線，允許加載使吃水達(dá)到夏季載重線。而且應(yīng)至少計(jì)算下述配載情況：集裝箱數(shù)為設(shè)計(jì)的最大貨箱數(shù)與空箱數(shù)之和，同一型號(hào)的貨箱重量取滿載出港時(shí)可能達(dá)到的同一箱重。
(3)計(jì)算集裝箱船的穩(wěn)性時(shí)，每只集裝箱重心垂向位置應(yīng)取在集裝箱高度的l/2處。所核算的各載況經(jīng)自由液面修正后的初穩(wěn)性高度均應(yīng)不小于0.3m。
(4)在橫風(fēng)作用下，從復(fù)原力臂曲線上求得的靜傾角應(yīng)不大于1/2上層連續(xù)甲板邊緣入水角，且不超過12°。在確定風(fēng)壓靜傾角時(shí)，假定風(fēng)壓傾側(cè)力矩不隨船舶的橫傾而變化，且取式(2－2)計(jì)算值的一半。
(5)計(jì)算復(fù)原力臂曲線時(shí)，不計(jì)入甲板上集裝箱浮力的影響。
(6)裝載集裝箱的非專用集裝箱船可按(2)中規(guī)定，計(jì)算滿載狀態(tài)時(shí)的最大吃水可允許小于該船相應(yīng)于夏季載重線的吃水。
(7)集裝箱船設(shè)計(jì)時(shí)和建造完成投入營運(yùn)后，應(yīng)采取措施盡可能減小雙層底壓載水艙排空后剩余液體自由液面的影響，如該影響使船舶在裝卸貨物過程中或航行狀態(tài)下的初穩(wěn)性高度小于0.15m，可要求采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施。
此外，《國內(nèi)航行船舶法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則》還對(duì)雙體客船、運(yùn)木船、液貨船、非自航海駁、拖船、起重船、挖泥船、消防船、半潛船、近海供應(yīng)船、頂推船一駁船組合體及特種用途船的穩(wěn)性提出了具體要求。
6.散裝谷物的船舶穩(wěn)性
由于散裝谷物具有流動(dòng)性和表面下沉性，裝運(yùn)散裝谷物的船舶在航行中搖擺、顛簸、振動(dòng)時(shí)，會(huì)使谷物下沉和橫向移動(dòng)。谷物的橫移將產(chǎn)生橫傾力矩和橫傾角，貨物重心位置也可能升高。當(dāng)船舶穩(wěn)性不足時(shí)，會(huì)導(dǎo)致翻船事故。據(jù)統(tǒng)計(jì)，自1898年到1948年的50年間，傾覆的船舶中57％是散貨船，自1954年到1964年的10年間又有150余艘散貨船發(fā)生海損事故。頻繁發(fā)生的事故給貨主、航運(yùn)經(jīng)營者造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，也促使人們深入分析事故發(fā)生的原因，從實(shí)踐中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，提出防止和解決這一問題的辦法，并逐步形成了對(duì)散裝谷物船舶穩(wěn)性的規(guī)范要求。這些要求源于國際海事組織1973年大會(huì)A1264(Ⅷ)決議的條例及1974年國際海上人命安全公約中對(duì)散裝谷物船穩(wěn)性計(jì)算、校核的相關(guān)條例。中國海事局于2008年頒布的《國際航行船舶法定技術(shù)檢驗(yàn)規(guī)則》第六章“谷物裝運(yùn)”的內(nèi)容與國際公約相符合。