48 §2 —3 浮动平台的稳定性和摇摆性
一. 浮动平台的静水力要素
1. 重量
所有部分重量之和为平台的总重量
niiWW1
2. 重心
WXWXniGiiG1
WWYYniGiG1
WWZZniiGG1
要支撑一个物体，支撑力的方向必须通过该物体的重心。否则支撑．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．不住。．．．
3. 重心高度：
重心应在Z—X平面上；重心高度指重心GZ坐标。
4. 浮体
一个物体，一部分在液面以上，一部分在液面以下，完全靠液体支撑，称为浮体
潜体：物体在完全液面以下，完全靠液体支撑；或同时受到液体和固体支撑，但与固体支撑物的接触面积可以忽略。
吊浸体：一部分在液面以上，一部分在液面以下，同时受到液体和固体支撑，但与液面以下的固体支撑物的接触面积可以忽略。（钻柱在井内）
5．浮力
浮体在液体中要受到液体的浮力
浮力大小：阿基米德原理——浮体受到的浮力等于浮体排开液体的重量
排开液体体积海水比重浮力VF 49 浮力的作用线必然通过浮体的重心
6．浮心
浮力的作用点为浮心，位置在排开液体体积的形心
7.浮轴
正浮状态下浮心与重心的连线称为浮轴，
浮体的浮心和重心在一条铅垂线上时，称为正浮状态；
8.水线，浮面，漂心
浮体与水面的交线，称为水线；
水线围成的面积，称为浮面；
浮面的形心，称为漂心。
如浮面由多个小浮面组成
则
niiSS1
漂心坐标： SXSXniiiS1；SYSYniiiS1；
计算浮面的用处：吃水深度增加z，吃水量增加wZSW
9.排水量
排开液体的重量，与浮力相等
平台上载重↑→总重量↑→排水量↑→吃水深度↑→浮力↑
吃水深度不同→浮力不同→浮心位置就会不同
10.储备浮力
吃水线至水密甲板的距离，称为干舷高度；
稳性定义
又称“复原性”。船舶在外力作用消除后恢复其原平衡位置的性能。
概述
稳性
船舶受外力作用偏离其正浮平衡位置，当外力消失后能自行恢复到原平衡位置的能力，称之为稳性。具有这种能力的船是稳定的，否则是不稳定的或随遇平衡的（即能停留在任何倾斜角状态）。按倾角大小可分为初稳性（即小倾角稳性）和大倾角稳性。按倾角的方向可分为横稳性和纵稳性。
船的横倾最为常见，故单讲稳性时即指横稳性。按船舶破损浸水与否，又可分为破损稳性和完整稳性。初稳性又称小倾角稳性。船舶在外力作用下作小角度倾斜时的稳性。如无特别注明，初稳性则指横向初稳性。小角度倾斜一般是指横倾角不大于10°——15°，或横倾角不大于上甲板边缘浸入水中及舭部不露出水面的角度的状态。其重要特征参数是初稳性高。除考虑船舶在正常漂浮状态下的稳性外，在下水、进坞、搁浅、受凤浪袭击、甲板上浪、船上部结冰，以及受武器攻击、触礁和碰撞破舱等情况下也需分析其稳性。
船舶稳性是保证安全的一项重要性能，各国都制定有船舶稳性规范。近代船舶稳性的研究已关注到船舶在风浪中运动时的稳性。通过计算或用船模进行各种稳性试验可预报船舶稳性。图中，a的状态是稳定的，b的状态是不稳定的。
国内航行船舶稳性特殊要求
所有商船在各种装载状态下都应满足上述关于稳性的基本要求。但考虑到船舶在使用过程中，实际可能的装载状态是千差万别、千变万化的，为了简化计算工作，法规对各种类型的船规定了应校核的标准装载情况，只要这些标准载况下船舶的稳性满足规范的要求，则可认为船舶稳性符合要求。法规同时指出，船舶如有某种装载情况，比规定计算的标准载况差时，则应加算这种情况的稳性。
在计算各种载况的稳性时，除另有规定外，对燃料及备品的计算重量，一般是这样规定的：出港取为100%，航行中途为50% ，到港为10％。法规对各类船舶规定核算的载况简述如下：
仓容计算和稳性与浮态计算
仓容的计算我采用的是类似于横剖面面积曲线的方法，即利用面积曲线计算舱室容积，与横剖面面积去线的不同之处是在于量取横剖面面积时是取自主甲板，以#1为例，如下图所示
依次量取各站横剖面面积如下表
站号 船尾 0 1 2 3
4 5 6
面积（m2） 2.5800 2.5800 3.5141 4.9203 5.8495 6.2829 6.5368 6.7482
站号 7 8 9 10 11 12 13 14
面积（m2） 6.8666 6.9141 6.9323 6.9452 6.9452 6.9452 6.9077 6.8242
站号 15 16 17 18 18.5 19 19.5 20
面积（m2） 6.5894 6.0702 5.1625 4.0439 3.2694 2.2847 1.2210 0.3790
依据表内数据绘制出仓容面积曲线如下图，则需要求那个舱的仓容只需要在仓容面积曲线上对应的肋位上量取即可。
各舱仓容与形心 舱室面积 肋位 甲板下体积 甲板上体积 总体积 形心Xg 形心Zg
尾尖舱 ~#3 7.3770 0.0000 7.3770 -10.8260 1.1008
机舱 #3~#11 23.1739 0.0000 23.1739 -7.6295 0.8144
燃油舱 #9~#11 6.4329 0.0000 1.3929 -6.7500 0.9310
第一货仓 #11~#26 51.5086 12.2400 63.7486
-1.9714 0.7076
第二货仓 #26~#41 46.7607 13.2600 60.0207 5.2341 0.7606
清水仓 #41~#43 3.2700 0.0000 3.2700 9.7100 0.7700
教案专用纸 第 页 第四章 船舶稳性
第一节 船舶稳性的基本概念
（一）船舶平衡的3种状态
1、稳定平衡
G点在M点之下，GM>0，MR>0
2、随遇平衡
G点与M点重合，GM=0，MR=0
3、不稳定平衡
G点在M点之上，GM<0，MR<0
（二）稳性的定义
船舶稳性是指船舶受给定的外力作用后发生倾侧而不致倾覆，当外力消失后仍能回复到原来的平衡位置的能力。
（三）稳性分类
分类方法: 按倾斜方向、倾角大小、倾斜力矩性质、船舱是否进水
┏ 破舱稳性
稳性 ┫ ┏ 初稳性(小倾角稳性)
┃ ┏ 横稳性 ┫ ┏ 静稳性
┗ 完整稳性 ┫ ┗ 大倾角稳性 ┫
┗ 纵稳性 ┗ 动稳性
其中，倾角小于等于10－15度称为小倾角，否则称为大倾角。倾斜力矩性质指静力或动力，或者说有无角速度、角加速度。
教案专用纸 第 页 第二节 船舶初稳性（1）
（一） 船舶初稳性的基本标志
1．稳心M 与稳心距基线高度KM
船舶小倾角横倾前、后其浮力作用线交点称为横稳心，简称稳心。
稳心M距基线的垂向坐标称为稳心距基线高度。
2．初稳性的衡准指标
稳心M至重心G的垂距称为初稳性高度GM。
初稳性高度GM是衡准船舶是否具有初稳性的指标。初稳性高度大于零，即船舶重心在稳心之下，船舶就有初稳性。
3．初稳性中的假设(对于任一给定的吃水或排水量)
（1）小倾角横倾(微倾)；
（2）在微倾过程中稳心M和重心G的位置固定不变；
（3）在微倾过程中浮心B的移动轨迹是一段以稳心为圆心的圆弧；
（4）在微倾过程中倾斜轴过漂心。
（二）初稳性高度GM的表达式
