第6章 破舱浮性和稳性
海上货物运输 第06章 破舱浮性和稳性
船舶破舱进水类型图
W
L
4、渗透率（Permeability） 、渗透率（ ）
4.1 体积渗透率
破舱处所的实际进水体积与理论进水体积之比 v µ= v0 某一舱室或处所在限界线以下的理论体积能被水浸 占的百分比，称为该舱室或处所的渗透率。 占的百分比，称为该舱室或处所的渗透率。 船舶破损进水后船舶不沉所允许的最大进水量， 船舶破损进水后船舶不沉所允许的最大进水量，与 破舱前船舶的初始水线位置、 破舱前船舶的初始水线位置、舱室内各种设备所占 据的体积、装载货物种类的不同有关。 据的体积、装载货物种类的不同有关。 界限线：在船侧由舱壁甲板上表面以下至少76mm处 界限线：在船侧由舱壁甲板上表面以下至少 处 所划定的线。 所划定的线。
重量增加法的基本思路 重增法是将破舱进水视为增加船舶载 重。由于增加载重的重心不一定在船舶 的漂心上， 的漂心上，所以船舶除平行下沉外还会 发生纵倾和横倾，形成新的水线面； 发生纵倾和横倾，形成新的水线面；新 的水线面可能高于破损处， 的水线面可能高于破损处，则该破损处 的进水量将增加，于是又形成新的水线 的进水量将增加，于是又形成新的水线 依次类推，经过一段时间后， 面，依次类推，经过一段时间后，舱内 水面与舷外水面一致， 水面与舷外水面一致，破损处的进水量 不再发生变化。 不再发生变化。
船舶在一舱或数舱进水后仍能保持一定的浮 态和稳性的性能称为抗沉性。 态和稳性的性能称为抗沉性。
2、破舱浮性和破舱稳性的计算方法 、
重量增加法（ 重量增加法（Added weight method） ） 将进水量处理为载重，是船员熟知的方法。 将进水量处理为载重，是船员熟知的方法。 浮力损失法（ 浮力损失法（Lost buoyance method） ） 将破舱处所处理为与舷外水相连而失去浮力， 将破舱处所处理为与舷外水相连而失去浮力， 是造（ 船师习用之法。 是造（验）船师习用之法。
1974年国际海上人命安全公约1988年10月修正案（附英文）
1974年国际海上人命安全公约1988年10月修正案（附英文）文章属性•【缔约国】•【条约领域】人权•【公布日期】1988.10.28•【条约类别】公约•【签订地点】正文１９７４年国际海上人命安全公约１９８８年１０月修正案（签订日期１９８８年１０月２８日生效日期１９８８年１０月２８日）目录第Ⅱ－１章构造——分舱与稳性、机电设备第８条修正条款客船破舱稳性增加新的第２０－１条装货门的封闭性第２２条修正条款客船和货船的稳性资料１９７４年国际海上人命安全公约修正案（海安会以决议ＭＳＣ．１２（５６）于１９８８年１０月２８日通过）１第Ⅱ－１章，第８条客船破舱稳性下列内容插在标题之后：“（本条之２．３、２．４、５和６．２适用于１９９０年４月２９日或以后建造的客船，而本条之７．２、７．３和７．４适用于所有客船）”本条之２．３的现有文字用下文替代：“２．３破舱后最终状态时所需的稳性，以及平衡以后的稳性（如能提供），应由如下情况决定：２．３．１正值剩余复原力臂曲线应超出平衡角至少１５°范围。
２．３．２复原力臂曲线下的面积至少为０．０１５ｍ－ｒａｄ，该区域从平衡角量至下列的较小值：．１发生进一步浸水的角度；．２一舱浸水时为２２°（从正浮位置量起），或者相邻两舱或两个以上舱同时浸水时为２７°（从正浮位置量起）。
２．３．３考虑到下列倾侧力矩中的最大值，计算出本条之２．３．１所规定范围内的剩余复原力臂：．１所有旅客集中一舷；．２在一舷降落所有满载的吊艇架降落的救生艇筏；．３由于风压力。
上述力臂可按下式计算：倾侧力矩ＧＺ＝－－－－＋０．０４（ｍ）排水量但在任何情况下，该复原力臂不得小于０．１０ｍ。
２．３．４为计算本条之２．３．３中的倾侧力矩，应作如下假定：．１旅客集中一舷而引起的力矩：．１．１每平方米４个旅客；．１．２每个旅客重７５ｋｇ；．１．３分配旅客到可到达的甲板区域时，应在集合地点所在的甲板上向船舶一舷布置，使之产生最不利的倾侧力矩。
第二节二三船舶浮性和稳性
ZM、ZB和r，都是与船舶尺度和形状有关的参数． 可分别表示为ZM = f （d）、ZB = f（d）、r = f（d）。当吃水已知时，可以在船舶静水力曲线图 中查到ZM和ZB，同时可求出BM=ZM—ZB。（所以说BM的大小体现着船舶尺 度和船体形状对稳性的影响）。
稳心半径 BM 还可按近似公式计算。
2)横倾
船舶只有横向倾斜而无纵向倾斜的漂浮状态称为横倾。船舶 的重心与浮心位置只能保持前后方向一致，左右方向不一致。
船舶横倾时，由于船舶首尾吃水相等，而左右吃水不相等，
因此产生一个横倾角θ。横倾角θ是船舶横倾后的水线与正浮时水 线之间的夹角，通常右倾θ为正，左倾θ为负。船舶横倾一般用吃 水d和横倾角θ两个参数表示其浮态。
• 2．船舶的浮态
•
船舶浮于静水的平衡状态称为船舶浮态。有正浮、横倾、纵
倾和横倾加纵倾4种，可以用船舶吃水d、横倾角θ、纵倾角φ或
吃水差t等参数表示。
• 1)正浮
船舶既无横倾又无纵倾的漂浮状态称为正浮。船舶处于正浮
状态的条件是船舶的重心G与浮心B左右位置一致(都在船中)、前 后位置也一致(一般在中部附近)。此时，船舶吃水全部相等，所 以船舶正浮只需用吃水d来表示即可。
• 1)装卸货物对船舶浮态的影响
• (1)在船舶漂心垂线上装卸少量货物（货物重量小于排水量的10% ）
在船舶漂心垂线上任意位置装卸少量货物，只改变船舶的平均吃水，即 船舶平行沉浮。
船舶漂心是指船舶水线面面积的几何中心，通常用符号“F”表示，其坐 标为XF (通常YF=0)，对于不同吃水，漂心的坐标是不同的。
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第二节 船舶的主有量度
4
• 3)纵倾
•
船舶只有向船尾方向或向船首方向倾斜而无横向倾
第六章 破舱浮性和稳性
P vg
（2）将P处理为载荷增加，求出船舶的过量进水 线W´L´。 （3）判断：若过量进水线W´L´位于限界线以上， 说明船舶将可能丧失抗沉性；若过量进水线 W´L´位于限界线以下，说明船舶具有剩余浮力， 同时说明P内有过量进水。
1.3 重量渐增法和过量进水法的比较
重量渐增法是以破损舱柜初始水线下的进 水量作为计算的起始依据，求得第一次近 似水线，从而依次类推逐步逼近最终平衡 水线WnLn。 对于驾驶员而言，此法需多次从查取 静水力曲线图和舱容表，所以仅适用于在 海损前作预估，以期做到心中有数。
0.85
0或0.95
二、破舱浮性与稳性的计算
（一）破舱浮性计算 首先确定船舶破舱进水后的最终平衡水线， 即确定总进水量P的大小。 第一种进水情况
P v P (v v油水 )
第二种进水情况
P vh
第三种进水情况 采用逐步逼近的方法求取船舶的最终平衡 水线。 计算方法：重量增加法或浮力损失法。 重量增加法较浮力损失法直观，符合船员 固有的计算习惯和已有的船舶资料，因而 在生产中比较常用。 浮力损失法亦称排水量固定法，它假定船 舶因进水丧失部分浮力，船舶下沉纵倾加 以弥补。此时使用各种资料必须加以修正。
皮，麦
55.2%
锚链舱、媒 舱、行李舱 60% 轴隧、邮件 间、贮藏间
软木(包装) 24%
汽 车 95%
橡 胶
67.8%
4.2 面积渗透率
破舱处水线的实际进水面积与理论进水面 积之比 A a A0
处所 货物、煤或物料储藏专用场所 起居设备占用处所 渗透率 0.60 0.95
机器设备占用处所
供装载液体的处所
M Rw w GM w sin
船舶静力学概论 第六章 破舱稳性
T v AW
2）浮心高度变化
zB
v
(T
T
2
z)
3）新的初稳心高
G1M1
GM
v
[T
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1 2
T
z]
GML近似不变
4）横倾角：
tan
py
( p)G1M1
5）纵倾角：
tan p(x xF ) ( p)G1M L1
6）首尾吃水增量：
TF
TA
[
L 2
xF
]
p(x xF ) ( p)G1M
进水前船舶各参数为：T 、T 、 、GM 、GM L 、A 、x
F
A
W
F
进水体积 v ，重心在 (x,y,z)处，进水面积 a ，形心
在(xa,ya) 处,进水后损失了浮力 wv ，需增加吃水来补偿。
1）平均吃水的增量：
T v AW a
2）剩余水线面面积（AW-a）的漂心 F’：
xF
AW xF AW
式计算船舱进水后的浮态和稳性。有两种处理方法：
1、增加重量法：把破舱后进入船内的水看成是增加的 液体载荷；
2、损失浮力法：把破舱后的进水区域看成是不属于船 的，即该部分浮力已损失，并由增加吃水来补偿。
这两种方法的计算所得的最后结果完全一致，但算出的 稳心高不同。
一、第一类舱室
可用增加重量法或损失浮力法进行计算.
8）横倾角： 9）纵倾角：
tan v( y yF )
GM 1
tan v(x xF )
GM L1
10）首尾吃水增量：
TF
[L 2
xF ] tan
TA
[
L 2
船舶的稳性
船舶的稳性
3. Mw 计算
M w lw Pw Z w Aw
f ()
式中:Pw—— 单位计算风压(t/m2),Pw=f(航区, Zw)； Aw—— 船舶横向受风面积(m2),Aw = f(dm)； Zw—— Aw 中心距水线距离(m); lw—— 风压倾侧力臂(m)，可从船舶资料中的风压倾侧力臂图表中查取。 三、对船舶稳性的要求 1. 我国 2004 年《法定规则》对非遮蔽航区海船的稳性基本要求： 经自由液面修正后，船舶在整个航程中必须同时满足五项基本衡准要求： (1) GM 0.15m； (2) GZ|=30 0.20m，当f<30°时由 GZ|=f 代替； (3)θ
(m)
式中: MS —— 剩余静稳性力臂，(m)。
Tel: 800-820-0949
船舶的稳性
第四节 静稳性曲线 一、静稳性曲线的绘制(MR = f()或 GZ = f())
二、静稳性曲线的特征值 1. 曲线在原点处的斜率 GM 2. 横倾 30处的复原力臂 GZ|=30 3. 最大复原力臂对应的横倾角smax(极限静倾角) 曲线最高点所对应的横坐标值。 4. 稳性消失角v 在 smax 且 MR = 0 所对应的横倾角。 5. 曲线上反曲点对应角im 通常为甲板浸水角。 6. 静稳性曲线下面积 A2-1 表示复原力矩 MR 所作的功 AR(倾斜后船舶所具有的位能)。 ◎ 大倾角静稳性的衡准指标：GZ|=30、smax、v 和 AR。 三、影响静稳性曲线的因素 1. 对于特定船：与 KG 和有关。 2. 对不同船：与船宽 B、干舷 FB 等因素有关。B 增大时,GM 和 GZ|=30增大，smax 和 v 减小。FB 增大时,GM 不变，但可提高大倾角稳性。
船舶浮性和稳性
此时，重力W和浮力D的方向虽垂直于新的水线面W1L1，但两 个力不再作用于同一条垂线上，形成一个与横倾力矩M h方向相 反的力偶矩M S = D ·GZ。称该力偶矩为船舶复原力矩(或回复力 矩)， 如图1-18所示。式中GZ值是船舶重力与浮力之间的垂直距 离，称为复原力臂，也称为静稳性力臂，用符号“l”表示。
相交的角度。通常首纵倾φ为正，尾纵倾φ为负。
• 纵倾的大小，通常用吃水差t或纵倾角φ来表示。
• 4)横倾加纵倾(任意倾斜状态)
• 横倾加纵倾是船舶既有横倾又有纵倾的一种漂浮状
态。 通常用横倾角θ、纵倾角φ或吃水差t表示。
• 综上所述，船舶的重量、重心位置、排水量和浮心
位201置9/12四/11 者之间的相互第关二节系船决舶的定主有了量度船舶的漂浮状态。 4
△V = V淡－V海=D/ ρ淡－D/ ρ海= D/ ρ海（ ρ海/ρ淡－1） （m3） （1-6）
由于ρ海和ρ淡相差不多，因此产生的吃水改变量△d也很小，可 认为因ρ改变，船舶是平行沉浮的(实际上会产生微倾)，
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第二节 船舶的主有量度
10
ρ改变引起的排水量的变化相当于在海水中平行沉浮，所以：
ρ———舷外水的密度，t／m3。
由于水线面面积A w是随吃水而变化的，即Aw = f (d)，所以TPC也随吃 水而改变，即TPC = f (d)，可将TPC = f (d) 绘于船舶静水力曲线图中。
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第二节 船舶的主有量度
8
• TPC的主要用途是：
• ①在船舶静水力曲线图中，查出某吃水时的TPC数值,
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《船舶设计原理》课后习题及答案
《船舶设计原理》习题集第一章绪论1.从船舶的用途角度，船舶一般分哪些类型？从船舶的用途角度，船舶一般分为军用船舶和民用船舶，民用船舶主要有运输船、工程船、工作船以及特殊用途船等类型。
2.对新船的设计，主要满足那几个方面的基本要求？适用、安全、经济和美观4个方面3.船舶设计遵循的基本原则：贯彻国家的技术政策遵守国际、国内各种公约、规范和规则充分考虑船东的要求4.民船设计技术任务书主要包括哪些内容？①航区、航线；②用途；③船型；④船级；⑤船舶主要尺度及型线；⑥船体结构；⑦动力装置；⑧航速、续航力；⑨船舶性能；⑩船舶设备；⑪船员配备及其舱室设施5.海船的航区如何划分？内河船的航区如何划分？遮蔽、沿海（Ⅲ类航区）、近海（Ⅱ类航区）和无限航区（Ⅰ类航区）内河船舶航行区域，根据水文和气象条件划分为A，B，C三级，其实某些水域，一句水流湍急情况，又划分为急流航段，即J级航段6.目前，我国将新建船舶的设计划分为哪几个阶段？制定产品设计技术任务书、报价设计、初步设计（合同设计）、详细设计、生产设计、完工设计7.何谓船舶的设计航速与服务速度、试航速度、自由航速？设计航速、服务航速：设计航速是指在船舶设计时理论上给定的速度，服务航速是船舶在航行时实际的速度，船舶会根据班期，风向，水流等多种因素来调整船舶速度。
一般按设计航速的85%计算。
试航速度：船舶在满载情况下，静水域中主机额定功率所能达到的速度叫试航速度。
8.解释：航速、续航力、自持力以及他们之间的关系航速（kn，km/h）：民用运输船为要求达到的满载试航速度。
拖船常提出拖带航速、拖力的要求及自由航速的要求。
续航力（n mile，km）：在规定的航速或主机功率下（民船通常按主机额定功率的85%~90%的螺旋桨设计点时），船上所携带的燃料储备可供航行的距离。
自持力（d）：船上所携带的淡水河食品可供使用的天数。
9.船舶的六大性能：浮性、稳性、抗沉性、快速性、适航性、操纵性第二章海船法规的相关内容10. 船舶稳性衡准公式1/≥=f q l l K 中，q l 和f l 分别指什么，如何确定？q l ：最小倾覆力臂，m ，应用计及船舶横摇影响后的动稳性曲线来确定 f l ：风压倾侧力臂，m ，按下式计算f l =p A f Z/9810Δ11. 船舶的横摇角主要与哪些因素有关？船宽、吃水、初稳性高度、船舶类型和舭龙骨尺寸12. 按照法规要求，对干货船、油船、客船、集装箱船规定各核算哪些载况？干货船：满载出港、满载到港、压载出港、压载到港客船：满载出港、满载到港、满客无货出港、满客无货到港、压载出港、压载到港油船：满载出港、满载到港、部分装载出港、部分装载到港、压载出港、压载到港集装箱船：满载出港、满载到港、压载出港、压载到港13. 客船分舱和破舱稳性常规计算的目的是什么？保证船舶在一舱或数舱破损进水后仍能保持一定的稳态和稳性14. 主船体水密舱室划分时，如何决定其舱长？船舶处于最深分舱吃水时，船舶在一层或数层限定垂向浸水范围的甲板及其以下部分最大投影型长度（不一定对）15. 计算船舱进水后船舶浮态和稳性的基本方法有（增加重量法）和（损失浮力法）16. 解释：舱室渗透率、船舶的可浸长度及其曲线、安全限界线、分舱因数、分舱指数舱室渗透率：舱室渗透率是船舶破损后，在限界线下的被水侵占的舱室容积与各舱室容积之比。
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第一章 船体形状三个基准面（1）中线面（xoz 面）横剖线图（2）中站面（yoz 面）总剖线图（3） 基平面 （xoy 面）半宽水线图型线图：用来描述（绘）船体外表面的几何形状。
船体主尺度船长 L 、船宽（型宽）B 、吃水d 、吃水差t 、 t = dF – dA 、首吃水dF 、尾吃水dA 、平均吃水dM 、dM = （dF + dA ）/ 2 } 、型深 D 、干舷 F 、（F = D – d ） 主尺度比 L / B 、B / d 、D / d 、B / D 、L / D船体的三个主要剖面：设计水线面、中纵剖面、中横剖面 1.水线面系数Cw ：船舶的水线面积Aw 与船长L,型宽B 的乘积之比。
2.中横剖面系数Cm ：船舶的中横剖面积Am 与型宽B 、吃水d 二者的乘积之比值。
3.方型系数Cb ：船舶的排水体积V,与船长L,型宽B 、吃水d 三者的乘积之比值。
4. 棱形系数（纵向）Cp ：船舶排水体积V 与中横剖面积Am 、船长L 两者的乘积之比值。
5. 垂向棱形系数 Cvp ：船舶排水体积V 与水线面积Aw 、吃水d 两者的乘积之比值。
船型系数的变化区域为：∈（ 0 ，1 ] 第二章 船体计算的近似积分法 梯形法则约束条件（限制条件）：（1） 等间距 辛氏一法则通项公式 约束条件（限制条件）：（1）等间距 （2）等份数为偶数 (纵坐标数为奇数 )2m+1辛氏二法则 约束条件（限制条件）（1）等间距 （2）等份数为3 3m+1梯形法：（1）公式简明、直观、易记 ；（2）分割份数较少时和曲率变化较大时误差偏大。
辛氏法：（1）公式较复杂、计算过程多； （2）分割份数较少时和曲率变化较大时误差相对较小。
第三章 浮性船舶（浮体）的漂浮状态：（1 ）正浮（2）横倾（3）纵倾（4）纵横倾排水量：指船舶在水中所排开的同体积水的重量。
平行沉浮条件：少量装卸货物P ≤ 10 ℅D 每厘米吃水吨数： TPC = 0.01×ρ×Aw {指使船舶吃水垂向（水平）改变1厘米应在船上施加的力（或重量） }{或指使船舶吃水垂向（水平）改变1厘米时，所引起的排水量的改变量 } （1）船型系数曲线 （2）浮性曲线（3）稳性曲线 （4）邦金曲线静水力曲线图:表示船舶正浮状态时的浮性要素、初稳性要素和船型系数等与吃水的关系曲线的总称，它是由船舶设计部门绘制，供驾驶员使用的一种重要的船舶资料。
破舱稳性
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06章 破舱浮性和稳性
P vh
第三种进水情况 采用逐步逼近的方法求取船舶的最终平衡 水线。 计算方法：重量增加法或浮力损失法。 重量增加法较浮力损失法直观，符合船员 固有的计算习惯和已有的船舶资料，因而 在生产中比较常用。 浮力损失法亦称排水量固定法，它假定船 舶因进水丧失部分浮力，船舶下沉纵倾加 以弥补。此时使用各种资料必须加以修正。
4.1 进水后的重心高度
KGD KG KG KGw
4.2 进水后的横稳性系数
w GM w D GM D
三、可浸舱长
分舱载重线：船舶分舱计算时的初始载 重线。 在分舱载重线WL时，船舶某一假设舱AB 破损进水，使船舶下沉和倾斜，如果船 舶最终平衡状态下的水线
三、抗沉性衡准
（一）破舱浮态衡准 1、普通干货船（L100m）
（二）破舱稳性衡准
1、普通货船：AR 2、液货船 进水最终阶段的剩余稳性应满足：
r .v 20 GZ r .max 0.10m A 0.0175m .rad r
进水过程中剩余稳性应达到主管当局的 要求； 破损舱柜自由液面应在5横倾角的状态 下计算； 船舶在最终平衡水线处，其破损舱柜在 平衡水线以下空间完全未海水所占有， 而其上的空间在计及渗透率修正后仍为 原液体。
各种处所及货物的渗透率
舱室名称 客舱、船员 住室、双层 95% 底、尖舱 蒸汽机舱 柴油机舱 80% 85% 罐装食物 30% 车 胎 85% 烟 草 67.8% 低渗透率货物 面粉(包装) 29% 高渗透率货物 家俱(箱装) 80% 机器(箱装) 85% 一般杂货 羊肉，羊皮 55.2%
牛油(箱装) 20%
A R
A－－达到的分舱指数 （Attained subdivision index） 表示船舶进水后的残存能力(或概率)。 R－－要求的分舱指数。
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船舶破舱进水类型图
W
L
4、渗透率（Permeability）
4.1 体积渗透率
破舱处所的实际进水体积与理论进水体积之比 v
v0
某一舱室或处所在限界线以下的理论体积能被水浸 占的百分比，称为该舱室或处所的渗透率。
船舶破损进水后船舶不沉所允许的最大进水量，与 破舱前船舶的初始水线位置、舱室内各种设备所占 据的体积、装载货物种类的不同有关。
2、重增法求横向不对称进水的横倾角
小倾角计算
tg w
大倾角计算
Pw yw
w GMw
根据 GZw=KN-KGwsin 绘制静稳性曲线图； 根据 GZ=yGcos 将GZ绘制在同一坐标系中。 由图示可以求得w。 GZ
yGcos
O θw
θ
3、重增法计算船舶破舱后的大倾角稳性 横向对称进水 将进水视为载荷增加，利用合力矩定理 求取船舶进水后的重心高度KGw，然后计 算GZw。 横向不对称进水 相当于不对称增加载荷。
第二种进水情况
P vh
第三种进水情况
采用逐步逼近的方法求取船舶的最终平衡 水线。
计算方法：重量增加法或浮力损失法。
重量增加法较浮力损失法直观，符合船员 固有的计算习惯和已有的船舶资料，因而 在生产中比较常用。
浮力损失法亦称排水量固定法，它假定船 舶因进水丧失部分浮力，船舶下沉纵倾加 以弥补。此时使用各种资料必须加以修正。
GZw1 GZw0 GZ GZw0 yG cos
4、重增法和浮损法的比较
4.1 进水后的重心高度
KGD KG KG KGw
4.2 进水后的横稳性系数
w GMw D GMD
三、可浸舱长
分舱载重线：船舶分舱计算时的初始载 重线。
在分舱载重线WL时，船舶某一假设舱AB 破损进水，使船舶下沉和倾斜，如果船 舶最终平衡状态下的水线
界限线：在船侧由舱壁甲板上表面以下至少76mm处 所划定的线。
各种处所及货物的渗透率
舱室名称
低渗透率货物
客舱、船员
面粉(包装) 29%
住室、双层 95% 底、尖舱
蒸汽机舱 80% 牛油(箱装) 20%
柴油机舱 85%
锚链舱、媒 舱、行李舱
轴隧、邮件 间、贮藏间
60%
罐装食物 30% 软木(包装) 24%
2、浮力损失法
亦称排水量固定法。该法将破舱进水的舱柜 处理为舷外海的组成部分，此时船舶的重量并未 改变，所以其重心位置保持不变；破损舱柜进水 使船舶失去部分浮力，船舶遂下沉以补足失去的 浮力；补偿的浮力与失去的浮力组成纵倾力矩， 迫使船舶产生纵倾；当下沉和纵倾后的浮心与重 心重新共垂线时，船舶将在破舱进水的条件下处 于新的平衡。
高渗透率货物
家俱(箱装) 80%
一般杂货 羊肉，羊皮 55.2%
机器(箱装) 85%
皮，麦 55.2%
车 胎 85%
烟 草 67.8%
汽 车 95%
橡 胶 67.8%
二、破舱浮性与稳性的计算
（一）破舱浮性计算 首先确定船舶破舱进水后的最终平衡水线，
即确定总进水量P的大小。 第一种进水情况
P v P v w油水
（3）判断：若过量进水线W´L´位于限界线以上， 说明船舶将可能丧失抗沉性；若过量进水线 W´L´位于限界线以下，说明船舶具有剩余浮力， 同时说明P内有过量进水。
1.3 重量渐增法和过量进水法的比较
重量渐增法是以破损舱柜初始水线下的进 水量作为计算的起始依据，求得第一次近 似水线，从而依次类推逐步逼近最终平衡 水线WnLn。
求得WnLn后，应判别其是否位于限界 线以下。若在限界线以下，说明船舶具有 剩余浮力，反之，说明船舶丧失了抗沉性。
界限线：在船侧由舱壁甲板上表面以 下至少76mm处所划定的线。
1.2 过量进水法计算船舶WnLn
（1）计算破损舱柜的总进水量
P vg
（2）将P处理为载荷增加，求出船舶的过量进水 线W´L´。
舱柜上部开敞，但与舷外水不相通。
特点：船壳和舱壁未破损，只是舱内 因 故 进水，其进水量需根据具体情况而 定，一 般 存在自由液面。计算时可作为 装载液体重 量 来处理。
舱柜上部开敞，且与舷外水相通。
特点：进水量随船舶下沉及倾斜而变化， 船内水平面与 舷外水平面一致，且存在自 由 液面。应用逐步逼近法计算船舶的最终
重量增加法的基本思路
重增法是将破舱进水视为增加船舶载 重。由于增加载重的重心不一定在船舶 的漂心上，所以船舶除平行下沉外还会 发生纵倾和横倾，形成新的水线面；新 的水线面可能高于破损处，则该破损处 的进水量将增加，于是又形成新的水线 面，依次类推，经过一段时间后，舱内 水面与舷外水面一致，破损处的进水量 不再发生变化。
重量增加法（Added weight method） 将进水量处理为载重，是船员熟知的方法。
浮力损失法（Lost buoyance method） 将破舱处所处理为与舷外水相连而失去浮力，
是造（验）船师习用之法。
3、进水类型及其计算方法
舱柜上部封闭，破口位于水线以下。 特点：整个舱柜充满水，进水量不变， 且不存在自由液面。 计算方法：计算时可作为装载固体重 量来处理。
3、重增法和浮损法的比较
3.1 船舶排水量
D w Pw
3.2 最终平衡水线WnLn相同。 3.3 最终平衡横倾角相同。
（二）破舱稳性的计算
1、重增法求横向对称进水的初稳性
GMw KMw KGw GMw
KGw
KG Pw Zw
Pw
GMw
i
x
w
ix
a
Pw
MRw w GMw sin
海上货物运输
航海学院 货运教研室
第一篇 第六章 船舶破舱浮性和破舱稳性
ห้องสมุดไป่ตู้
船舶破舱后浮 性与稳性的变化
破舱浮性与稳 W
L
性的计算
破舱浮态衡准 与破舱稳性衡准
一、船舶破舱后浮性与稳性的变化
1、抗沉性（Insubmersibility）
船舶在一舱或数舱进水后仍能保持一定的浮 态和稳性的性能称为抗沉性。
2、破舱浮性和破舱稳性的计算方法
对于驾驶员而言，此法需多次从查取 静水力曲线图和舱容表，所以仅适用于在 海损前作预估，以期做到心中有数。
过量进水法是以破损舱柜舱壁甲板下 的总进水量作为计算的起始依据，求出 其对应的过量进水线WL，然后将过量 的进水量处理为卸重，从而逐步逼近最 终平衡水线WnLn。 两种方法从理论上讲应有相同的最终 平衡水线WnLn。