8船舶航向稳定性8解析
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试验方法：先操一指定舵角，待达到定常回转角速度后，回
正舵，然后连续记录回转角速度 随时间 t 的变化情况，
直到回转角速度衰减至零或至某一定常用的剩余值为止，作
出（ — t）曲线图。再操另一舷舵角重复上述过程。
衡量指标：同一左、右舵角试验所获得的剩余回转角速度之 和，即为不稳定回线环高。最优者为0，高者稳定性较差。
1．船型
Cb
（1）船型系数 L 小， 船舶瘦长航向稳定性好，保向
性好。
B
（2）尾鳍大 航向稳定性好，保向性好。
（3）水上受风面积大 保向性差。
2．浮态
（1）吃水小船舶保向性＞吃水大船舶 （2）尾纵倾船舶保向性＞首纵倾
wk.baidu.com
3．舵角 船舶航向稳定性好，则用小舵角即可保向； 船舶航向稳定性差，则用大舵角才可保向； 4．船速↑ →保向性↑ 5．其它因素 （1）水深↓→保向性↑ （2）污底严重→保向性↑ （3）顺风浪、顺流→保向性↑
作用下逐渐稳定于新航向的能力。
保向性：控制稳定性，是指船舶在操舵等控制情况下 保持在规定航向上的能力。其衡量指标为：在正常气 象条件下，为维持直航所操的平均舵角应不超过5°， 平均操舵次数每分钟不多于6次。
航向稳定性好，则保向性好；航向稳定性差，采用大 舵角并频繁操舵，亦可保向。
四．影响船舶保向性的主要因素
时间；试验结果列表填写记录，并作出（ — t ）曲线，计
算5min内平均操舵的角度和次数。
衡量指标：5min内平均操舵的角度和次数。
内河船舶规范中规定：正常天气下，操舵角度在2°～3° 以内，每分钟次数不多于10～12次为好。
（3）回舵操纵试验（回直试验、脱开试验）
试验目的：测定航向不稳定回线环高度。
1．根据航向稳定性指数 T 判别
干扰消失时的回转角速度为 0
t
任意时刻船舶偏离航向的角速度
为：
0
e T
转向角 为：
t
0 T (1 e T )
2．根据航向稳定性试验判别
（1）直航延时试验
试验目的：求得置舵于零位时，首向偏航达5°的延续时间。
试验方法：首先逆流、全速/经济航速、稳舵航行一段时间； 然后操正舵，连续记录偏航角达到0.5°、1.0°、1.5°、
（4）螺旋（线）试验（direct spiral test）：由法国 dieudonne 提出
试验目的：判定航向稳定性的好坏，求取船舶操某一舵角时 船舶所能够达到的定常旋回角速度。
试验方法：
匀速直航后操右满舵定常旋回 右满舵 00 左满舵
3.4 船舶航向稳定性 一．船舶受外力作用，当外力消失后最终平衡状态分类
1．直线稳定性（动动航向稳定性）
2．方向稳定性 3．位置稳定性（静航向稳定性）
4．不稳定（旋回）
自动稳定性
(船舶固有稳定性
直线稳定性 )
(本节讨论内容
)
航向稳定性
控制稳定性
方向稳定性 位置稳定性
二．航向稳定性的判别
2.0°、…5.0°时的时间；最后绘制（ — t ）曲线，计算
平均每分钟偏航角度（°/min）。
衡量指标：平均每分钟偏航角度（°/min）。
（2）直航操舵试验
试验目的：求得航向稳定后，5min内维持直航所操的 平均舵角和操舵次数。
试验方法：首先逆流、全速、稳向航行一段时间；开始试验 后，连续记录5min内的操舵次数、舵角变化及其相应的连续
试验曲线：
图A：曲线 AOB BOA，与 单值对应，船舶具有航向稳定性 图B：曲线 ABCDEFA AFGHIBA ， 与 多值对应，船舶不
具有航向稳定性
三．航向保向性与航向稳定性的区别
航向稳定性：非控制稳定性，是指具有一定初始回转
角速度 0 的船舶，因船体在回转时受到回转阻矩 N ()
正舵，然后连续记录回转角速度 随时间 t 的变化情况，
直到回转角速度衰减至零或至某一定常用的剩余值为止，作
出（ — t）曲线图。再操另一舷舵角重复上述过程。
衡量指标：同一左、右舵角试验所获得的剩余回转角速度之 和，即为不稳定回线环高。最优者为0，高者稳定性较差。
1．船型
Cb
（1）船型系数 L 小， 船舶瘦长航向稳定性好，保向
性好。
B
（2）尾鳍大 航向稳定性好，保向性好。
（3）水上受风面积大 保向性差。
2．浮态
（1）吃水小船舶保向性＞吃水大船舶 （2）尾纵倾船舶保向性＞首纵倾
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3．舵角 船舶航向稳定性好，则用小舵角即可保向； 船舶航向稳定性差，则用大舵角才可保向； 4．船速↑ →保向性↑ 5．其它因素 （1）水深↓→保向性↑ （2）污底严重→保向性↑ （3）顺风浪、顺流→保向性↑
作用下逐渐稳定于新航向的能力。
保向性：控制稳定性，是指船舶在操舵等控制情况下 保持在规定航向上的能力。其衡量指标为：在正常气 象条件下，为维持直航所操的平均舵角应不超过5°， 平均操舵次数每分钟不多于6次。
航向稳定性好，则保向性好；航向稳定性差，采用大 舵角并频繁操舵，亦可保向。
四．影响船舶保向性的主要因素
时间；试验结果列表填写记录，并作出（ — t ）曲线，计
算5min内平均操舵的角度和次数。
衡量指标：5min内平均操舵的角度和次数。
内河船舶规范中规定：正常天气下，操舵角度在2°～3° 以内，每分钟次数不多于10～12次为好。
（3）回舵操纵试验（回直试验、脱开试验）
试验目的：测定航向不稳定回线环高度。
1．根据航向稳定性指数 T 判别
干扰消失时的回转角速度为 0
t
任意时刻船舶偏离航向的角速度
为：
0
e T
转向角 为：
t
0 T (1 e T )
2．根据航向稳定性试验判别
（1）直航延时试验
试验目的：求得置舵于零位时，首向偏航达5°的延续时间。
试验方法：首先逆流、全速/经济航速、稳舵航行一段时间； 然后操正舵，连续记录偏航角达到0.5°、1.0°、1.5°、
（4）螺旋（线）试验（direct spiral test）：由法国 dieudonne 提出
试验目的：判定航向稳定性的好坏，求取船舶操某一舵角时 船舶所能够达到的定常旋回角速度。
试验方法：
匀速直航后操右满舵定常旋回 右满舵 00 左满舵
3.4 船舶航向稳定性 一．船舶受外力作用，当外力消失后最终平衡状态分类
1．直线稳定性（动动航向稳定性）
2．方向稳定性 3．位置稳定性（静航向稳定性）
4．不稳定（旋回）
自动稳定性
(船舶固有稳定性
直线稳定性 )
(本节讨论内容
)
航向稳定性
控制稳定性
方向稳定性 位置稳定性
二．航向稳定性的判别
2.0°、…5.0°时的时间；最后绘制（ — t ）曲线，计算
平均每分钟偏航角度（°/min）。
衡量指标：平均每分钟偏航角度（°/min）。
（2）直航操舵试验
试验目的：求得航向稳定后，5min内维持直航所操的 平均舵角和操舵次数。
试验方法：首先逆流、全速、稳向航行一段时间；开始试验 后，连续记录5min内的操舵次数、舵角变化及其相应的连续
试验曲线：
图A：曲线 AOB BOA，与 单值对应，船舶具有航向稳定性 图B：曲线 ABCDEFA AFGHIBA ， 与 多值对应，船舶不
具有航向稳定性
三．航向保向性与航向稳定性的区别
航向稳定性：非控制稳定性，是指具有一定初始回转
角速度 0 的船舶，因船体在回转时受到回转阻矩 N ()