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5-6 货船分舱和破舱稳性计算长期以来,船舶抗沉性的衡准方法一直采用确定性方法,即本章前面所介绍的以“业务衡准数”、“分舱因数”和“平均渗透率”等作为衡准基础的安全公约,即要求船舶设置一定数量的水密舱壁,使船舶破损后的浸水被限制在一定范围内,以此保证船舶在一舱或数舱破损后,其水线不超过限界线并具有一定的破舱稳性。
就一般货船而言,以前对其分舱和破舱稳性的要求并无明确的硬性规定,但不断发生的大量海损事故,使人们认识到船舶分舱及船舶破损后其生存能力的重要性。
鉴于船舶在海上航行发生的海损事故具有很大的随机性质,因此用概率计算方法研究船舶抗沉性的衡准更为合理。
为此, 1990年召开的第58次IMO海上安全委员会( MSC )通过了MSC . 19 ( 5 8 ) 决议,根据大量海损资料而确立的概率计算方法为基础的“货船分舱和破舱稳性规则”,插入74 年S OL A S公约第Ⅱ-1 章B部分之后作为B -1部分,从而形成了1 974年SOLAS公约的90年修正案。
我国也以此规则,插入《海船法定检验技术规则》第八篇“分舱和破舱稳性”中作为第三章,于1992年2 月1日起生效。
因而对国际航行货船的破舱稳性有了强制性要求。
新规则的提出是因为原来的安全公约衡准方法存在下列主要缺点：(1)确定性方法的分舱规则所依据的统计数据都是1950年以前所建造的蒸汽机船舶,这些船舶需要很大的机舱容积来放置主机和锅炉。
经七八十年的科学技术的发展,不仅机舱容积大大减小,大部分客舱也设置在舱壁甲板以上。
船体各部分容积间的相互关系已发生了很大变化,过去制订的“业务衡准数”已不能正确反映当今船舶的业务性质。
(2)未充分考虑到吃水和渗透率的变化以及破损进水后所具有的稳性对船舶安全程度的影响。
(3)随着“分舱因数”的减小,舱壁数目将增加,表面看来似乎改善了船舶的抗沉性,实际上随着舱壁数目的增加,其破损机会也增加,反而更易于导致两舱、三舱以至更多舱室的同时破损,使船舶安全性降低。
第一章．1船舶设计阶段分为：初步设计（按设计计划任务书，主要阶段），技术设计，施工设计，完工设计。
2按设计分：船体，轮机，机电。
3海船航区：无限，近海，沿海，遮蔽。
内河航区：A,B,C,J。
4试航航速：Vt一般指满载试航速度，即主机发出额定功率的新船在净深水中不超过三级风，二级浪满载试航所测得。
服务航速Vs：指船平时营运的船速，为试航的85%~90%。
续航力：指规定的航速和主机功率下，船上所带的燃油可供船连续航行的距离（Km）或时间（h）。
自持力：船上所带淡水，食品等能供人员在海上维持的天数（d）5客船指载客大于等于12的船。
6母型改造法：与新船在主要方面相近的实船或设计好的船，将其各项要素按设计船的要求用适当的方法加以变换，即可得到新船的相应要素。
7逐步近似：由于船舶的内在矛盾错综复杂，设计工作不可能一次性完成，只能循着一个逐步近似的过程，初步近似只考虑少数的要素，而后一次近似则计入更多，后一次是前一次的修正补充，经过几次完成更符合的设计结果。
8变值法（网格法或者参数分析法）：即系统的改变对设计船的主要性能有显著影响的船舶要素，组合成若干组尺度方案，对每组方案都进行各项性能计算，然后在各组方案中比较优选。
特点是计算工作量比较大，一定要选取影响较大的要素进行计算，参数的变值范围不能过小，计算中的公式应有足够的准确性。
第二章1空船重量Lw。
载重量DW（货物，旅客，船员，行李，燃油，滑油，炉水，淡水，食物，备品，供应品）。
2浮性方程式：△=p▽=pkLBTCb。
3空船排水量：新船竣工交船时的排水量，机电设备中含有的部分油和水。
满载排水量：船舶装载了预定的全部载重量的载况称为满载，相应的排水量即为。
4对于货船，满载出港：设计状态。
满载到港：为设计状态时的10%。
空载出港：不载旅客和货物，油水100%。
空载到港：油水10%。
5设计过程中，如果将船舶重量计算的太轻或太重有什么影响：太轻则新船不能在预定的航线上航行，或必须减载航行，储备浮力减少，船舶大倾角稳性和抗沉性难以满足，甲板容易上浪，船舶结构强度也不能满足要求。
第一节 稳性的基本概念 一、稳性概述1. 概念：船舶稳性(Stability)是指船舶受外力作用发生倾斜，当外力消失后能够自行回复到原来平衡位置的能力。
2. 船舶具有稳性的原因1)造成船舶离开原来平衡位置的是倾斜力矩，它产生的原因有：风和浪的作用、船上货物的移动、旅客集中于一舷、拖船的急牵、火炮的发射以及船舶回转等，其大小取决于这些外界条件。
2)使船舶回复到原来平衡位置的是复原力矩，其大小取决于排水量、重心和浮心的相对位置等因素。
S M GZ =∆⋅ (9.81)kN m ⋅式中:GZ ：复原力臂，也称稳性力臂，重力和浮力作用线之间的距离。
◎船舶是否具有稳性，取决于倾斜后重力和浮力的位置关系，而排水量一定时，船舶浮心的变化规律是固定的(静水力资料)，因此重心的位置是主观因素。
3. 横稳心(Metacenter)M ：船舶微倾前后浮力作用线的交点，其距基线的高度KM 可从船舶资料中查取。
4. 船舶的平衡状态1)稳定平衡：G 在M 之下，倾斜后重力和浮力形成稳性力矩。
2)不稳定平衡：G 在M 之上，倾斜后重力和浮力形成倾覆力矩。
3)随遇平衡：G 与M 重合，倾斜后重力和浮力作用在同一垂线上，不产生力矩。
如下图所示例如：1)圆锥在桌面上的不同放置方法；2)悬挂的圆盘5. 船舶具有稳性的条件：初始状态为稳定平衡，这只是稳性的第一层含义；仅仅具有稳性是不够的，还应有足够大的回复能力，使船舶不致倾覆，这是稳性的另一层含义。
6. 稳性大小和船舶航行的关系1)稳性过大，船舶摇摆剧烈，造成人员不适、航海仪器使用不便、船体结构容易受损、舱内货物容易移位以致危及船舶安全。
2)稳性过小，船舶抗倾覆能力较差，容易出现较大的倾角，回复缓慢，船舶长时间斜置于水面，航行不力。
二、稳性的分类1. 按船舶倾斜方向分为：横稳性、纵稳性2. 按倾角大小分为：初稳性、大倾角稳性3. 按作用力矩的性质分为：静稳性、动稳性4. 按船舱是否进水分为：完整稳性、破舱稳性三、初稳性1. 初稳性假定条件：1)船舶微倾前后水线面的交线过原水线面的漂心F；2)浮心移动轨迹为圆弧段，圆心为定点M(稳心)，半径为BM(稳心半径)。
海洋平台稳性，是海洋平台在拖航、下沉或使用过程中抗倾覆和抗滑移的能力。
主要包括漂浮稳性和坐底稳性。
一、漂浮稳性平台受到外力和风、浪的作用而倾斜，当外力消除以后平台复位的能力。
根据平台在拖航和使用过程中是否有破仓，漂浮稳性又分为整体稳性和破仓稳性。
根据平台产生的倾角大小不同，其整体稳性的计算分为小倾角稳性计算（即初稳性计算）和大倾角稳性计算。
这种计算与浮心、稳心、初稳心、稳心半径、复原力矩有关。
浮心浮体排水体的形心，是浮性的主要参数。
浮性是在规定的荷载下平台漂浮在水面的能力。
浮体在水中所受到的静水压力的竖向分量称为浮力(P),浮力的大小与浮体排水的重量相等。
当浮体的重力与浮力大小相等、方向相反且作用于同一竖向线上时，浮体能平衡地漂浮在静水面上。
此时浮体相对于静水面的位置称为浮态。
浮态分为四种：①正浮状态（图1a）。
浮体的纵轴x 和横轴r 都平行于水面；这种浮态只用一个参数T（吃水）表示。
②横倾状态（图1b）。
纵轴x平行于水平面,横轴r 与水平面成角度θ（称横倾角）浮心C 位置因水下体积变化而移动；这种浮态要用T 和θ两个参数表示。
③纵倾状态（图1c）。
横轴r 平行于水面，纵轴x与水平面成角度嗘（称纵倾角），这种浮态要用T 和嗘两个参数表示。
④一般状态（图1d）。
横轴和纵轴都不平行于水平面,这种浮态要用T、θ和嗘三个参数表示。
海洋平台稳性稳心作用于浮心C嗞和作用于与C嗞无穷接近的浮心C 嗞+d嗞的两浮力作用线交点,称为与浮心C嗞相对应浮态下的稳心M嗞(图2)。
C0为相应于浮体正浮于水线W0L0时的浮心。
C嗞为相应于浮体倾斜而浮于水线W嗞L嗞时的浮心。
C嗞+d嗞为相应于浮体再作微量倾斜而浮于线W嗞+d嗞L 嗞+d嗞时的浮心；M嗞为稳心。
海洋平台稳性初稳心正浮态稳心。
初横稳心是浮体自正浮态位置横倾一无穷小角度dθ时的稳心。
其竖坐标zM＝z庩+Ix/V0，式中z庩为正浮态的浮心竖坐标；Ix为正浮态水线面面积对纵轴的惯性矩。
