船舶原理

1、船舶的航海性能包括哪些性能？各自的含义分别是什么？
1、浮性：船舶装载一定的载荷，仍能浮于一定水面位置而不沉没的能力。

2、稳性：船舶受外力作用离开平衡位置发生倾斜而不致于倾覆，当外力消除后仍能回复到原来平衡位置的能力。

3、抗沉性：船舶遭受海损事故舱室破损进水，仍能保持一定的浮性和稳性而不致于沉没或倾覆的能力。

4、快速性（或称速航性）：船舶在其动力装置产生一定功率的情况下能达到规定航速的能力。

快速性包括两方面：
1）船舶阻力：研究船舶航行时所遭受的阻力。

目的在于掌握阻力的变化规律，从而改善船型，降低阻力。

即阻力的成因、分类、计算、影响因素和降阻措施。

2）船舶推进：研究船舶推进器，推进器克服阻力发生推力。

目的在于设计出符合要求的高效推进器。

即推进器的水动力性能、设计高效推进器。

5、操纵性：船舶在航行是按照驾驶员的意图保持既定航向的能力或改变航行方向的能力。

包括：
1）航向稳定性：保持原有航向的能力。

2）转首性：应舵转首的能力。

3）回转性：应舵作圆弧运动的能力。

6、耐波性（或称适航性）：船舶在风浪海况下航行时的运动性能，即船舶在风浪中遭外力干扰而产生各种摇摆运动，以及砰击、上浪、失速和飞车等时，仍能维持一定航速在水面上安全航行的能力。

主要研究内容为船舶摇摆。

目的在于：掌握船舶摇摆规律，采取措施以减缓船舶摇摆。

船舶摇摆的含义：
1）船舶转动：横摇、纵摇和首摇―――摇；
2）船舶直线运动：横荡、纵荡和垂荡―――摆。

2、船型系数有哪些？各自的含义是什么？会进行船体系数的相关计算。

1）水线面系数的大小表示水线面的肥瘦程度。

2）中横剖面系数的大小表示水线以下的中横剖面的肥瘦程度。

3）方形系数的大小表示船体水下体积的肥瘦程度。

4）棱形系数的大小表示船体水下排水体积沿船长方向的分布情况。

5）纵向棱形系数的大小表示船体水下排水体积沿吃水方向的分布情况。

3、了解梯形法的基本原理，掌握用梯形法列表进行船体计算的方法，掌握“成对和”和“自上而下和”的含义。

梯形法的原理：以折线近似代替原积分曲线。

4、了解端点修正的含义和作图方法。

P11
1、端点修正可以提高计算的精确度。

2、端点修正主要针对梯形法提高计算精确度。

3、端点修正仅对曲线端部坐标进行修正（中间坐标不能进行修正），其目的是使端点坐标在参加数值积分时能尽量准确在计算出端点部分的面积，但图形形心不宜改变过大。

4、端点修正（和增加中间坐标）亦可对横剖面、横剖面面积曲线等进行，
5、掌握浮态的概念和种类，掌握其表征参数。

船舶浮于静水的平衡状态称为浮态，浮态分为正浮、横倾、纵倾和任意状态（横、纵倾兼有）四种。

1、正浮
船舶中纵剖面和中横剖面均垂直于
静止水面的浮态，即船舶端端正正浮
于水面的浮态。

1）平衡方程式
B
B
W 0
Y Y G
G
X X ρ∇∆
＝＝＝＝＝ 2）表征参数：吃水T 。

2、横倾
船舶中横剖面垂直于静止水面，但中纵剖面与铅垂平面成一角度的浮态。

即船舶向左右舷倾斜的浮态。

1）平衡方程式
B
B
G
G
B
W Y Y Z Z G
X X
ρφ
∇∆
＝＝＝－＝（－）tan φ：横倾角，右倾为正，左倾为负。

2）表征参数：吃水T 和横倾角φ。

3、纵倾
船舶中纵剖面垂直于静止水面，但中横剖面与铅垂平面成一角度的浮态。

即船舶向艏艉倾斜的浮态。

1）平衡方程式
B
B
G
G
B
W 0
X X Z Z G
Y Y ρθ
∇∆
=＝＝＝－＝（－）tan θ：纵倾角，艏倾为正，艉倾为负。

平均吃水1
()2
F A T T T =+。

2）表征参数：平均吃水T 和纵倾角θ。

4、任意状态
船舶既有横倾，又有纵倾的浮态。

1）平衡方程式
B G G B B
G
G
B
W X X Z Z Y Y Z Z ρθφ
∇∆
＝＝－＝（－）tan －＝（－）tan 2）表征参数：平均吃水T 、横倾角φ和纵倾角θ。

6、掌握民用船舶的重量和典型排水量的分类。

组成船舶重量的名目虽多，但概括起来可归纳为两大类。

1）固定重量（LW ）：包括船体钢料重量（
h
W
）、木作舾装重量（
f
W
）、机电设备重量（
m
W
）以
及武器装备重量等，也称为空船重量，或称船舶自（身）重（量）。

2）变动重量（DW ）：包括货物、船员、行李、旅客、淡水、粮食、燃料、润滑油以及弹药等重量，也称为载重量。

船舶排水量是空船重量与载重量之和。

载重量与载货量是两个不同的概念。

对于民用船舶来说，通常所说的船舶吨位是指船舶的载重量而不是它的排水量 民用船舶的典型排水量：
1）、满载出港排水量：指在船上装载设计规定载重量（即按设计任务书要求的货物、旅客和船员及其行李、粮食、淡水、燃料、润滑油、锅炉水的储备以及备品、供应品等均装载满额的重量），离开港口出发时的排水量。

2）、满载到港排水量：满客、货，到达港口时的排水量。

此时燃料、润滑油、淡水、粮食等消耗品还剩满额的10%。

3）、空载出港排水量：无客货、消耗品满额，离开港口时的排水量。

4）、空载到港排水量：无客货、消耗品还剩满额的10%到达港口时的排水量。

7、了解正浮状态下船舶排水体积、浮心位置计算的方法和基本原理。

8、掌握每厘米吃水吨数的概念和定义式，会应用每厘米吃水吨数求小载荷装缷时平均吃水的变化。

注意：
1）每厘米吨数是吃水的函数。

2）上述推导中T δ为小量，否则水线面面积不能视为常量。

3）每厘米吨数曲线与水线面面积曲线形状相似。

9、掌握邦戒曲线的组成；掌握用邦戒曲线计算纵倾状态下排水体积、浮心位置的步骤和相关公式。

一、邦戒曲线的组成 1、横剖面面积曲线
()S
f z A
=（实线表示）。

2、横剖面面积对基面的静矩曲线
()oy
f z M
=（虚线表示）。

分别计算出每站不同吃水下的横剖面面积
S
A
和横剖面面积对基面的静矩
oy
M
，在各站处以吃水为
自变量、横剖面面积和横剖面面积对基面的静矩为因变量，画出其对应的横剖面面积和横剖面面积对基面的静矩随吃水的变化曲线，如图所示。

说明：
1、邦戒曲线实际上是两组曲线组所构成：横剖面面积曲线组和横剖面面积对基面的静矩曲线组。

2、为缩短图纸幅面、使用方便，常采用不同的船长和吃水比例，图上的船体形状显得短而高。

至于面积和静矩的比例需考虑到船的大小以及便于读数。

3、横剖面面积曲线和横剖面面积对基面的静矩曲线的比例分别表示为：2
1cm
m
=⨯⨯、
3
1cm m
=⨯⨯。

2
1cm m
=⨯⨯的含义：以10站为例说明，过10站线某一吃水T 作一水平线交该站
()S
f z A
=曲
线于一点，交点至站线的垂直距离的厘米数乘以⨯⨯的得数即表示横剖面面积的大小。

3
1cm m
=⨯⨯的
含义类似。

二、纵倾状态下船舶排水体积和浮心位置的计算
我们不深究邦戒曲线的计算和绘制，只重点学习当船舶艏艉吃水已知时，利用邦戒曲线计算纵态状态下的排水体积和浮心位置，步骤如下：
1、根据船舶的艏吃水
F
T
、艉吃水
A
T
，在邦戒曲线图上作出纵倾水线
1
1
W L 。

2、自纵倾水线与各站线的交点作平行于基线的直线，并分别与各站的横剖面积曲线和横剖面面积对基面的静矩曲线相交。

根据各曲线的比例量出各站处的横剖面面积
1
2
S S S A A A
⋅⋅⋅、、、和面积对基面的静矩
1
2
M M M
oy oy oy ⋅⋅⋅、、、。

3、根据量出的数值，可绘制该纵倾水线下的横剖面面积曲线
()S
f x A
=和面积对基面的静矩曲线
()oy
f x M
=（一般给出此图便于进行端点修正）。

4、根据横剖面面积曲线()S
f x A
=的特征，可知该曲线下的面积及其形心纵坐标分别为船舶在纵
倾水线
1
1
W L 下的排水体积和浮心纵坐标，因此
22
L
L S
dx A -∇=⎰
2222
L
L S
yoz
L B
L S
dx
dx
xA M x
A --=
=
∇
⎰⎰
5、横剖面面积对基面的静矩曲线()oy
f x M
=下的面积等于排水体积对基面的静矩，故可求出浮
心垂向坐标，即
2222
L L oy
xoy
L B L S
dx
dx
M
M
z A --=
=
∇
⎰⎰
讨论：
1、船舶仅有纵倾无横倾，故
0B
y
=，不必计算。

2、若用梯形法近似计算纵倾状态下的排水体积和浮心位置，如何将积分式转换成近似计算公式和计算表格。

3、邦戒曲线在船体计算中非常有用，例如稳性计算、舱容计算、可浸长度计算、下水计算以及船体总强度计算中都要用到它。

10、掌握储备浮力的概念、作用和表示方法。

11、掌握载重线标志的含义和作用。

12、了解水密度改变时船舶浮态的变化规律。

当船舶从一个密度的水域驶入另一个密度的水域时，船舶的排水量没有变化，但吃水和浮心位置都将发生变化，即浮态发生变化。

一、吃水的变化
1、将浮性方程ρ
∆
∇
=
对密度ρ求微分，得2
d d ρ
ρ
∇=-∆。

2、W d dz A ∇=
，将吃水T 代替z ，代入，得2
W
d dT A ρ
ρ
∆=-。

3、又100
W
TPC
A ρ=
，故100d dT TPC ρ
ρ
∆=-。

讨论：
1、当船舶由淡水域驶入海水域，0d ρ>，则0dT <，即吃水减小。

2、当船舶由海水域驶入淡水域，0d ρ<，则0dT >，即吃水增大。

二、浮心位置的变化
1、可推导得，()B B
d d
F x x x ρ
ρ
=-
-、()B B d d z T z ρ
ρ
=-
-，一般船舶B
F x
x <。

1）当船舶由淡水域驶入海水域，0d ρ
>：0B d x >，浮心前移，由于重心不变，将发生艉倾；则
0B d z <，浮心下移。

2）当船舶由海水域驶入淡水域，0d ρ<：则0B d x <，浮心后移，将发生艏倾；则0B d z >，
浮心上移。

2、由于船体左右对称，水密度改变时浮心横向坐标不会改变。

关键点：
浮态的表征参数为T 、φ和θ，水密度改变对船舶浮态的影响是通过分析如下公式来体现的：
1、100d dT TPC ρρ∆=-
2、()B
B
d d
F x x
x ρ
ρ
=-
-、()B B
d d z T z ρ
ρ
=-
-，tan B
G G
B
x x z z
θ-=
-
13、掌握稳性的分类。

一、按倾斜方向来分
1、横稳性：船舶横向倾斜时的稳性。

2、纵稳性：船舶纵向倾斜时的稳性。

二、按倾斜力矩的性质来分
1、静稳性：倾斜矩缓慢作用于船，使船的倾斜角速度很小或忽略不计时的稳性。

2、动稳性：倾斜外力矩突然作用于船，使船舶倾斜有明显角速度时的稳性。

三、按倾斜角度的大小来分
1、初稳性（或称小倾角稳性）：一般指倾斜角度小于10~15
或上甲板边缘开始入前的稳性。

2、大倾角稳性：一般指倾斜角度大于10
~15
或上甲板边缘开始入后的稳性。

讨论：
1、大角度倾斜一般只在横倾时产生，因此大倾角稳性也称大倾角横稳性。

船舶的纵倾一般都属于小角度情况。

2、把稳性划分为初稳性和大倾角稳性两类的原因是，在研究船舶初稳性可引入某些假定，既使分析和计算过程简化，又能较明确地获得影响初稳性的各种因素之间的规律。

3、根据不同的分类标准可把稳性分为不同的类别。

任何事物分类时，必先确定分类标准。

14、掌握漂心、重心、浮心、横稳心和纵稳心、横稳心半径和纵稳心半径、横稳性高和纵稳性高的概念。

两等体积倾斜水线面的交线通过原水线面的漂心。

1、横稳心及横稳心半径
1）横稳心（或称初稳心）M ：初横稳性中，浮心曲线的曲率中心或船舶倾斜前后浮力作用线的交点。

2）横稳心（初稳心）半径r （或BM ） 因为
11BB BB =， 1BM BB φ=⋅，所以
T
BM I ∇
＝
2、纵稳心及纵稳心半径 1）纵稳心
L
M
：初纵稳性中，浮心曲线的曲率
中心或船舶倾斜前后的浮力作用线的交点。

2）纵稳心半径R （或L
M
B
）
L L
I BM
∇
＝ GM
（或h ）为横稳性高（或称初稳性高），单位为m ，且B G GM
BM z z =+-。

纵稳性高L
GM
（或用H 表示，单位为m ）：
L B
G
L
GM
BM z z =+-
15、掌握初稳性公式和纵稳性公式，掌握初稳性高的上下限及其依据。

sin R
GZ GM GM M
φφ=∆=∆=∆称为初稳性公式（或称横稳性公式）。

纵稳性公式：
sin tan RL
L L L GM GM GM M
θθθ
=∆=∆=∆（t m ⋅）
1、纵稳性高与船长为同一数量级，在船舶设计时，除浮吊等特种船舶外，一般不必考虑纵稳性问题。

2、船舶在一定排水量下产生小横倾，横稳性高GM 越大，复原力矩
R
M
也越大，抵抗倾斜力矩的能力
越强。

因此，横稳性高GM 是衡量船舶初稳性的主要指标。

但是横稳性高过大的船，摇摆周期短
（
T φ=），在海上遇到风浪时会产生急剧的摇摆，所以横稳性高的数值要选取适当。

1）横稳性高的上限值取取决于耐波性。

2）横稳性高的下限值取取决于稳性。

16、掌握横倾力矩、纵倾1cm 力矩的概念。

17、掌握静水力曲线的概念和组成。

18、理解小载荷的移动和装卸对船舶浮态和初稳性的影响规律，理解相关公式的含义。

19、掌握自由液面和悬吊载荷对船舶初稳性的影响。

20、掌握倾斜试验的目的。

倾斜试验的目的：确定船舶的空船重量和重心位置。

倾斜试验的基本原理：载荷移动原理。

21、掌握静倾角和动倾角的概念，掌握静稳性曲线的特征，理解静、动稳性曲线的关系。

当外力矩
H
M
与复原力矩
R
M
相等时，船舶平衡于静倾角
1
φ（G
φ
）
，在动倾力矩
H
M
作用下，当
H
R M
M =时船舶仍将继续倾斜，直至d φ时才开始复原，倾斜所产
生的最大横倾角
d
φ
称为动倾角。

静稳性曲线的特征
如图所示，静稳性曲线具有如下特征： 1、静稳性曲线()l
f φ=原点处的切线斜率等于初稳性高GM。

2、最大静稳性臂max
l
和极限静倾角
max
G φ
（或
1max
φ
）。

静稳性曲线()l
f φ=的最高点B 的纵坐标表是船舶在横倾过程中所具有的最大静稳性臂，其对应的
横倾角称为极限静倾角。

3、甲板边缘入水角
e
φ
静稳性曲线的上升段有一个反曲点（曲线的拐点），反曲点以下曲线上升较快，之后上升较慢。

这是由于水
线未淹过甲板边缘前形状稳性臂增加较快，而淹过之后增加的趋势缓慢。

一般船舶，反曲点所对应的倾角大致在甲板边缘开始入水的角度，称为甲板边缘入水角。

4、稳性消失角与稳距
静稳性曲线的D 点复原力矩
0R
M
=，其对应的横倾角称为稳
性消失角
v
φ
，原点至D 点的距离称为稳距OD （或称稳性范围）。

在稳距范围内，复原力矩是正值，超
出稳距范围，复原力矩为负值，使船舶因无复原可能而继续倾斜至倾覆。

5、静稳性曲线下的面积 静稳性曲线()R f M φ=下从原点到φ点的面积0
R
d M
φ
φ⎰
等于船倾斜φ角度时复原力矩对船所
作的（负）功
R
R
d T M
φ
φ=⎰
，或者称为船舶倾斜后所具有的位能。

显然，面积越大，船舶所具有可
抵抗横倾力矩的位能越大，船舶的稳性就越好。

注意：
上述静稳性曲线的特征值是表征船舶稳性的重要指标，在《海船法定检验技术规则》等中对其数值都有明确的规定。

船舶在各种载况下经过自由液面修正后的初稳性高和静稳性曲线应满足下列要求：
1、初稳性高0.15GM m ≥。

2、最大静稳性臂max
0.20m l
≥。

3、极限静倾角max
30G φ≥ 。

4、稳性消失角
55v
φ
≥ 。

关系：动稳性曲线是相应静稳性曲线的一次积分曲线 22、掌握最小倾覆力矩（力臂）的含义，会用静、动稳性曲线作图求解最小倾覆力矩（力臂）。

船在风浪联合作用下，考虑共振横摇角时所能承受的最大倾斜力矩称为最小倾覆力矩。

它是船所能承
受的最大倾斜力矩，倾斜力矩达到或超过此值，船舶将倾覆；从船是否会倾覆来说，它又是使船倾覆的最小力矩。

23、掌握稳性衡准数的定义式及其表达式中各项的
含义。

稳性衡准数K 是对船舶稳性的重要基本要求之一。

规则规定：船舶在所核算的各种载况下的稳性，应符合下列不等式
1q f
K M M
=
≥
或
1q f
K l l
=
≥
式中： 1、q
M
（或q
l
）：最小倾覆力矩（或力臂），表示船舶在最危险情况下抵抗外界动力作用的极限能力。

2、
f
M
（或
f
l
）：风压动倾力矩（或力臂），表示船舶在恶劣海况下风对船舶作用的动倾力矩（或力臂）。

3、1K ≥表示风压动倾力矩小于使船舶倾覆所必须的最小倾覆力矩（至多是相等），所以船舶不至于倾覆，
因而认为具有足够的稳性。

24、了解干弦、船宽、重心高度、自由液面和上层建筑对船舶稳性的影响。

船体几何要素对稳性的影响 1.干弦高度对稳性的影响
如图所示，当船舶的排水量和重心高度等参数保持不变时，仅增加干弦高度将使： 1）初稳性高不变。

2）最大静稳性臂增大，且极限静倾角增大，稳性范围增大。

3）甲板边缘入水角增大，稳性消失角也相应增大。

注意：不改变初稳性，只对大倾角稳性有影响。

2、船宽对稳性的影响
如图所示，当船舶的排水量和重心高度等参数保持不变时，仅增加船宽将使： 1）初稳性高增大，对初稳性有利。

2）最大静稳性臂增大，稳性范围增大。

3）甲板边缘入水角减小，从而使极限静倾角减小。

3、横剖面形状对稳性的影响（课外学习）
船舶的横剖面形状通常有V 形和U 形两类。

V 形船的水线面系数比
U 形船略大，当两船的尺度、排水量和重心高度等参数相同时，V 形船
的初稳性高和最大静稳性臂都大于U 形船，这是因为V 形船的水线面惯性矩大于U 形船。

二、重心高度对稳性的影响
如图所示，设船舶重心在G 点时的复原力臂为l 。

1、若重心垂直上移至1
G
处，其复原力臂为'
1sin l l GG φ=-。

2、若重心垂直下移至
2
G
处，其复原力臂为
''
2sin l l
GG φ=+。

讨论：提高重心将使初稳性高、复原力臂和稳距都相应减小。

降低重心则作用相反。

因此，重心位置
对船舶稳性有重大的影响。

自由液面对稳性的影响
当船内液体舱中存在自由液面时，舱内液体将随船的倾斜而移动，对静稳性曲线有一定影响（对初稳性和大倾角稳性均有影响）。

上层建筑对稳性的影响
具有水密性和满足强度要求的上层建筑入水后能产生一定的回复力矩，因此，对船舶稳性有一定的影响。

类似于干弦，只对大倾角稳性有影响。

25、理解改善船舶稳性的主要措施。

改善船舶稳性的措施可从两面入手：提高船舶的最小倾覆力矩（或力臂）；减小船舶所受到的风压倾斜
力矩（或力臂）。

1、提高船舶的最小倾覆力矩（或力臂）的措施
1）降低船的重心。

在设计时就要高度重视船上各种设备、重物布置的重心高度。

在船的底部加压载物是最常见的一种方法。

船舶在使用过程中也常需在某些空舱灌入压载水以降低重心高度。

2）增加干弦。

这是提高船舶稳性的有效措施之一，某些稳性不足的老船可将载重线降低以增加干弦高度。

3）增加船宽。

这是提高船舶稳性的有效措施之一，有些老船初稳性不足时，常在船的两舷水线附近加装相当厚的护木和浮箱等，或可在舷侧加装一个凸出体。

4）增加水线面系数。

它的作用与增加船宽类似。

5）减小自由液面和悬挂载荷的影响。

6）注意船舶水线以上的开口和水密性，提高船舶的进水角。

2、减小船舶所受到的风压倾斜力矩（或力臂）的措施
主要是减小船的受风面积，也就是减小上层建筑的长度和高度，等等。

26、了解进水舱的分类和渗透率的概念。

一、进水舱的分类
进水舱按其进水情况，要分为三类：
1、第一类舱：舱的顶部位于水线以下，船体破损后海水灌满整个舱室，但舱顶未破损，因此舱内没有自由液面。

双层底和顶盖在水线以下的舱柜等属于这种情况。

2、第二类舱：进水舱未被灌满，舱内的水与船外的海水不相联通，有自由液面。

为调整船舶浮态而灌水的舱以及船体破洞已被堵塞但水还没有抽干的舱室属于这类情况。

3、第三类舱：舱的顶盖在水线以上，舱内的水与船外海水相通，因此舱内水面与船外海水保持同一水平面。

这是船体破舱中最为普遍的典型情况。

二、渗透率
对破损船的浮态和稳性起影响作用的是进水舱的实际进水体积，而不是进水舱本身的型容积。

船舱内有各种结构、设备、机械和货物等，它们在舱内已占据了一定的空间。

因此，船舱内实际能进
水的体积
1
V
总是小于空舱的型体积。

两者的比值称为（体积）渗透率
1
V
V
V μ=。

（体积）渗透率的大小视舱室用途及装载情况而定，我国《海船法定检验技术规则》中有明确的规定。

27、掌握安全限界线、可浸长度的概念。

1、安全限界线（简称限界线）
我国《海船法定检验技术规则》规定，民用船舶的下沉极限是在舱壁甲板（水密横舱壁达到的最高一
层甲板）上表面的边线以下76mm 处，也就是说，船舶在破损后至少应有76mm 的干舷。

在船舶侧视图上，舱壁甲板（包括甲板厚度）以下76mm 处的一条与甲板边线平行的曲线称为安全限界线。

2、极限破舱水线（或极限海损水线）
限界线上各点的切线表示所允许的最高破舱水线称为极限破舱水线。

3、可浸长度
为保证船舶在破损后的水线不超过限
界线，对于船舱的长度必须加以限制。

船舱的最大许可长度称为可浸长度。

可浸长度表示进水以后船舶的极限破舱水线恰与限界相切。

4、可浸长度曲线
船舱在船长方向的位置不同，其可浸长度也不同。

以可浸长度的中点至中横剖
面的距离为横坐标，以可浸长度为纵坐标所作的曲线称为可浸长度曲线。

28、掌握分舱因数、许用舱长可浸长度的关系，掌握一、二、三舱制船的分舱因素大小范围。

不同类型的船舶对抗沉性的要求是不同的，为了体现这些不同的要求，在《海船法定检验技术规则》中采用了一个小于1的系数F ，即
1.0F ≤，称为分舱因数。

这样就有（关系）
⨯许用舱长＝可浸长度分舱因数＝l F ⋅
当F ＝1.0时，许用舱长为可浸长度，船在一舱破损后恰能浮于极限破舱水线处而不致沉没或倾覆。

当F ＝0.5时，许用舱长为可浸长度的一半，船在相邻两舱破损后恰能浮于极限破舱水线处而不致沉没或倾覆。

而当F ＝0.33时，许用舱长为可浸长度的三分之一，船在相邻三舱破损后恰能浮于极限破舱水线处而不致沉没或倾覆。

如果船舶在一舱破损后的破舱水线不超过限界线，但在两舱破损后其破损水线超过限界，则该船的抗沉性只能满足一舱不沉的要求，称为一舱制船；相邻两舱破损后能满足抗沉性要求的船称为两舱制船；相邻三舱破损后仍能满足抗沉性要求的船称为三舱制船。

若用分舱因数F 来表示，则：
对于一舱制船：1.00.5F ≥
>。

对于二舱制船：0.50.33F ≥>。

对于三舱制船：0.330.25F ≥>。

29、了解增加重量法和损失浮力法的基本原理。

1、增加重量
把破舱后进水船内的水看成是增加的流体载荷。

船的重量和重心位置、排水量和浮心位置均发生了改变。

2、损失浮力法
把破舱后的进水区域看成不属于船，即该部分的浮力已经损失，损失的浮力借增加吃水来补偿。

这样，对于整个船舶来说，重量和重心位置不变、排水量不变，但排水体积的形状发生了改变，即浮心位置改变。

此方法也称为固定排水量法。

讨论：
1、两种方法均可用于三类进水舱的计算。

但一般来说，第一、二类舱用增加重量法，第三类舱用损失浮力法计算较为方便。

2、用上述两种方法计算所得的最后结果（如复原力矩、横倾角、纵倾角、船舶的首尾吃水等，即回复力矩和浮态）是完全一致的，但由于两种方法计算时所对应的排水量不同，它们的稳性高（横稳性高和纵横性高）也不同。

二、第一类舱的计算（增加重量法）
1、平均吃水变化量
()()()100W
p p p T cm m m TPC TPC A δρ=
== 2、新的稳性高
11()2p T
GM T z GM p G M δ=+
+--∆+ 11()2L L L L
p T T z p p
G GM GM GM M δ∆
=++--≈∆+∆+ 3、纵、横倾角
1
1tan ()py p G M φ=
∆+
1
1()()tan ()F F L L
p x p x p x x G GM M
θ--=
≈
∆+∆
4、纵倾引起的首尾吃水变化量
()tan 2
F F L x T δθ=-
()t a n
2
A F L x T δθ=-+ 5、最终的首尾吃水
'F
F F T T
T T δδ=++
'A
A
A
T T
T T δδ=
++
三、第二类舱的计算（增加重量法）
第二类舱存在自由对稳性的影响，与第一类舱相比只是稳心高计算不同：
111()2x p T GM T z GM p p
i G M δρ=+
+---∆+∆+ 11
1
y L L p p
i G GM M
ρ∆
≈-
∆+∆+ 四、一组舱室进水的情况（课外学习）
在一组进水舱同时破损的情况下，可将其看成相当于一个等值舱进水，即船舶的浮态及初稳性可根据此等值舱进行计算。

为此首先需要算等值舱的有关数据，然后仍用以上公式计算。

1、等值舱的进水体积
i V V =∑
2、等值舱的形心位置
i i i
x V x ∑=
∑
i i
i
y y V V ∑=
∑
i i i
z V z ∑=
∑
30、掌握雷诺数和傅汝德数的定义式。

雷诺数
e
R
和傅汝德数
r
F
：
e VL
R ν
=
，
r F =。

式中：V 为船速（/m s ），L 为船长（m ），
ν为流体的运动粘性系数（2
/s m ）。

31、掌握船舶阻力的分类。

32、掌握船体阻力的成因和分类。

船舶的总阻力实际上按裸船体阻力和附加阻力两部分进行研究。

裸船体阻力是阻力中的主要部分，是。