船舶管理

MarineEngineeringManagement

第一章船舶適航性控制船舶適航性控制船舶是否安全營(yíng)運(yùn)首先取決于船舶的適航性。船舶適航性直接與船舶結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度以及各種航海性能等有關(guān)。了解以下有關(guān)內(nèi)容，將有助于控制船舶的適航性。

船舶的強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)；船舶適航性基本知識(shí)；船舶破損進(jìn)水對(duì)適航性的影響；船舶適航性的控制；IMO有關(guān)船舶穩(wěn)性的建議案和決議等。船舶適航性控制第一節(jié)船舶的發(fā)展、分類和船舶艙室布置

第二節(jié)船舶的主要量度和船舶航海性能

第三節(jié)船體強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)

第四節(jié)船舶管路系統(tǒng)

第五節(jié)專用運(yùn)輸船舶的特點(diǎn)

一、船舶發(fā)展概況

以造船材料的發(fā)展劃分:1)木船時(shí)代

19世紀(jì)以前，船舶幾乎都是木材建造的。2)鐵船時(shí)代

19世紀(jì)50年代開始進(jìn)入鐵船全盛時(shí)期，時(shí)間較短，僅二三十年時(shí)間。3)鋼船時(shí)代

19世紀(jì)80年代開始，絕大部分船舶均采用鋼材建造。本世紀(jì)40年代以前都采用鉚接結(jié)構(gòu)，以后部分船舶采用焊接結(jié)構(gòu)，50年代以后基本上都采用焊接結(jié)構(gòu)。一、船舶發(fā)展概況

以推進(jìn)裝置的發(fā)展劃分1)舟筏時(shí)代獨(dú)木舟起源于石器時(shí)代，后被木筏、竹筏、獸皮做成的皮筏所取代。進(jìn)入青銅器時(shí)代以后，出現(xiàn)了木板船。舟筏時(shí)代所用的推進(jìn)工具是木制的槳、櫓，或竹制的篙。2)帆船時(shí)代遠(yuǎn)在公元前四千年就出現(xiàn)了帆船，15世紀(jì)到19世紀(jì)中葉為帆船的鼎盛時(shí)期，直到19世紀(jì)70年代以后逐漸被蒸汽機(jī)船所取代。3)蒸汽機(jī)船時(shí)代蒸汽機(jī)船包括往復(fù)式蒸汽機(jī)船和回轉(zhuǎn)式汽輪機(jī)船兩種類型。1807年，世界上第一艘往復(fù)式蒸汽機(jī)船在美國(guó)建成并試航成功。1894年～1896年世界上第一艘回轉(zhuǎn)式蒸汽輪機(jī)船建成。本世紀(jì)50年代，往復(fù)式蒸汽機(jī)船逐漸被淘汰。4)柴油機(jī)船時(shí)代

20世紀(jì)初柴油機(jī)開始應(yīng)用于船舶。40年代末，柴油機(jī)船的噸位就已超過(guò)蒸汽機(jī)船，目前世界船隊(duì)中柴油機(jī)船占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)船舶發(fā)展概況

獨(dú)木舟船舶發(fā)展概況

竹筏船舶發(fā)展概況

木板船船舶發(fā)展概況

帆船船舶發(fā)展概況

蒸汽機(jī)船船舶發(fā)展概況

柴油機(jī)船船舶發(fā)展的突出特點(diǎn)是：

專業(yè)化、大型化、自動(dòng)化。

二、船舶分類

1.按船舶用途分類1）軍用船用于從事作戰(zhàn)或輔助作戰(zhàn)的各種艦艇。2）民用船包括運(yùn)輸船、工程作業(yè)船、漁業(yè)船、工作船舶等。二、船舶分類

2.按航區(qū)分類

1)遠(yuǎn)洋船舶：航行于無(wú)限航區(qū)的船舶。2)近海船舶：航行于近海航區(qū)的船舶。指航行于距岸不超過(guò)200海里海域個(gè)別海區(qū)不超過(guò)120海里或50海里)的船舶。3)沿海船舶：航行于沿海岸的船舶。指航行于距岸不超過(guò)20海里海域(個(gè)別海區(qū)不超過(guò)10海里)的船舶，4)內(nèi)河船舶：航行于內(nèi)陸江河的船舶。

二、船舶分類3.按推進(jìn)動(dòng)力的型式分類1)蒸汽機(jī)船:以往復(fù)式蒸汽機(jī)作為主機(jī)。2)汽輪機(jī)船:以回轉(zhuǎn)式蒸汽輪機(jī)作為主機(jī)。3)柴油機(jī)船4)燃?xì)廨啓C(jī)船5)電力推進(jìn)船6)核動(dòng)力船二、船舶分類電力推進(jìn)二、船舶分類4.按推進(jìn)器型式分類1)螺旋槳船：常見的有定距槳船和調(diào)距槳船兩種。2)平旋推進(jìn)器船：以平旋輪為推進(jìn)器。3)明輪船：以安裝在船舶兩舷或船尾的明輪為推進(jìn)器。4)噴水推進(jìn)船：利用船內(nèi)水泵自船底吸水，將水流從噴管向后噴出所獲得的反作用力作為推進(jìn)動(dòng)力的船舶。5)噴氣推進(jìn)船：將航空用的噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)裝在船上以供推進(jìn)用的船舶。

二、船舶分類平旋推進(jìn)器二、船舶分類噴水推進(jìn)二、船舶分類5.按機(jī)艙位置分類

1)中機(jī)型船機(jī)艙位于船舶中部的船舶。2)尾機(jī)型船機(jī)艙位于船舶尾部的船舶。3)中尾機(jī)型船機(jī)艙位于船舶中部偏后的船舶。二、船舶分類中機(jī)型船尾機(jī)型船二、船舶分類6.按造船材料分類1)鋼船2)木船

以木材為主要材料，僅在板材連接處采用金屬材料的船舶。3)鋼木結(jié)構(gòu)船

船體骨架用鋼材，船殼用木材建造的船舶。4)鋁合金船5)水泥船以鋼筋為骨架，涂以抗壓水泥而成的船舶。6)玻璃鋼船二、船舶分類7.按航行狀態(tài)分類1)排水型船靠船體排開水面獲得浮力，從而漂浮于水面上航行的船舶。2)潛水型船潛入水下航行的船舶，如潛水艇等。3)騰空型船靠船舶高速航行時(shí)所產(chǎn)生的水升力或靠船底向外壓出空氣，在船底與水面之間形成氣墊，從而脫離水面而在水上滑行或騰空航行的船舶，如水翼艇、滑行艇、氣墊船等。二、船舶分類8.按上層建筑結(jié)構(gòu)型式分類1)平甲板型船上甲板上無(wú)船樓的船舶。2)設(shè)有首樓型船上甲板上只設(shè)有首樓的船舶。3)設(shè)有首樓和尾樓型船上甲板上設(shè)有首樓和尾樓的船舶。4)設(shè)有首樓和橋樓型船上甲板上設(shè)有首樓和橋樓的船舶。5)三島型船上甲板上設(shè)有首樓、橋樓和尾樓的船舶。二、船舶分類三島型船三、船舶主要部位和艙室布置

1.主船體與上層建筑

1）甲板與平臺(tái)

2）主船體與上層建筑

3）上層建筑中的各層甲板

三、船舶主要部位和艙室布置三、船舶主要部位和艙室布置三、船舶主要部位和艙室布置2.主船體的主要部位

1）首尖艙

2）貨艙

3）深艙

4）機(jī)艙

5）尾尖艙

三、船舶主要部位和艙室布置3.船舶工作艙室的布置1）駕駛部工作艙室有：（1）駕駛室要求有良好視線，通常布置在船舶最高一層艙室。（2）海圖室海圖作業(yè)與駕駛聯(lián)系密切，一般布置在駕駛室的后右側(cè)，有門相通。（3）報(bào)務(wù)室報(bào)務(wù)室一般布置在駕駛室的后左側(cè)，或海圖室的后面。三、船舶主要部位和艙室布置(4)理貨室理貨室是遠(yuǎn)洋運(yùn)輸船舶專為陸上理貨人員及海關(guān)人員等來(lái)船接洽工作所設(shè)的場(chǎng)所，一般布置在靠近舷梯的船樓入口處。(5)錨鏈?zhǔn)义^鏈?zhǔn)沂鞘沾驽^鏈的艙室，位于錨機(jī)下方的首尖艙內(nèi)，是用鋼板圍起來(lái)的兩個(gè)左右對(duì)稱的圓形或長(zhǎng)方形的水密小艙室。(6)木匠工作間、燈具間、油漆間、纜繩索具間等

這些艙室通常位于首樓內(nèi)、起貨機(jī)平臺(tái)下面的桅屋內(nèi)。三、船舶主要部位和艙室布置三、船舶主要部位和艙室布置2）輪機(jī)部主要工作艙室有：（1)機(jī)艙

機(jī)艙必須與貨艙分開，因此機(jī)艙前后端都設(shè)有水密橫艙壁。機(jī)艙雙層底比貨艙雙層底要高。機(jī)艙雙層底高還可以增加燃油艙和淡水艙的容積。（2)應(yīng)急發(fā)電機(jī)室該室是放置應(yīng)急發(fā)電機(jī)組及其配電板的艙室。按《SOLAS公約》要求，應(yīng)急發(fā)電機(jī)室應(yīng)置于最高一層連續(xù)甲板以上且易于從露天甲板到達(dá)之處，一般位于艇甲板，不能與機(jī)爐艙相通，門開向露天甲板。三、船舶主要部位和艙室布置(3)蓄電池室

按《SOLAS公約》規(guī)定，蓄電池組不應(yīng)與應(yīng)急配電板裝設(shè)在同一處所，所以蓄電池室應(yīng)是獨(dú)立的艙室，一般也位于艇甲板。因蓄電池常有易爆性氣體和電解液逸出，所以蓄電池室應(yīng)有適當(dāng)?shù)臉?gòu)造和有效的通風(fēng)，室內(nèi)要鋪設(shè)防腐蝕墊層。室內(nèi)不應(yīng)安裝電氣設(shè)備，照明要用防爆燈。三、船舶主要部位和艙室布置(4)舵機(jī)間舵機(jī)間是用于布置舵機(jī)的艙室，位于舵的上方尾尖艙頂部水密平臺(tái)甲板上，如圖1-4所示。三、船舶主要部位和艙室布置(5)應(yīng)急消防泵艙根據(jù)《SOLAS公約》的要求，當(dāng)船舶任一艙室失火會(huì)使所有的消防泵失去作用時(shí)，應(yīng)設(shè)有固定獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的應(yīng)急消防泵。應(yīng)急消防泵應(yīng)布置在機(jī)艙之外的水密艙室內(nèi)，如圖1-4所示。三、船舶主要部位和艙室布置4.液艙1)液艙布置的特點(diǎn)(1)與一般貨物(除礦砂外)相比較，由于液體的密度較大，為有利于船舶穩(wěn)性，液艙一般都設(shè)在船舶的低處。(2)液艙一般都對(duì)稱于船舶縱向中心線布置，以有利于船舶破艙穩(wěn)性。(3)液艙都是水密或油密艙，除了開有人孔供清洗和維修用外，不準(zhǔn)開其它孔。(4)液艙的橫向尺寸都較小，以減小艙內(nèi)液體的自由液面對(duì)穩(wěn)性的影響。(5)所有燃油和淡水都不應(yīng)集中布置在一個(gè)艙內(nèi)，以保證船舶在部分油、水艙破損后不致完全喪失船舶生命力。(6)液艙內(nèi)設(shè)有輸入輸出管、空氣管、溢流管、測(cè)深管等。三、船舶主要部位和艙室布置2)液艙的種類(1)燃油艙目前船舶主機(jī)都燃用燃料油(俗稱重油)，因燃料油粘度較大，需要加熱后方可輸送，所以，為了減少加熱管系的布置，燃料油艙一般布置在機(jī)艙的前壁處(即深油艙)、機(jī)艙的兩舷側(cè)處(即舷邊油艙)，以及機(jī)艙下面的雙層底內(nèi)。發(fā)電柴油機(jī)多燃用重柴油，柴油艙一般布置在機(jī)艙下面的雙層底內(nèi)。(2)燃油溢油艙裝油時(shí)，當(dāng)燃油裝滿了燃油艙，可通過(guò)溢油管流入溢油艙。為了使溢出的燃油能自行流入溢油艙，溢油艙一般都布置在船舶的最低處。溢油艙中的燃油可通過(guò)管系再泵入燃油沉淀柜內(nèi)使用。三、船舶主要部位和艙室布置(3)滑油艙俗稱滑油貯存柜?；团摰乃闹芤O(shè)置隔離空艙，與燃油艙、淡水艙、壓載水艙及舷外水等隔開，以免污染滑油。由于船舶滑油的貯存量不是很大，所以很多船舶都以油柜的結(jié)構(gòu)型式設(shè)在船舶雙層底以上的獨(dú)立艙室中。(4)滑油循環(huán)艙俗稱滑油循環(huán)柜。滑油循環(huán)艙位于主機(jī)下面的雙層底內(nèi)。用于主機(jī)曲柄箱油強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)中，匯集滑油以便不斷循環(huán)。其四周也需設(shè)置隔離空艙，與周圍的燃油艙、淡水艙和船底外的舷外水隔開，以免污染滑油。三、船舶主要部位和艙室布置(5)污油艙污油艙用于貯存污油，艙的位置較低，以利于外溢和泄漏的污油自行流入艙內(nèi)。(6)淡水艙淡水艙分為飲用水艙、清水艙和鍋爐水艙等幾種。飲用水艙內(nèi)的結(jié)構(gòu)和涂料，要求能保持水質(zhì)清潔，一般在艙的內(nèi)壁涂有水泥。(7)污水艙污水艙的位置較低，以利于船上各處的污水通過(guò)泄水管流入污水艙中；也可將機(jī)艙艙底水貯存于污水艙內(nèi)。三、船舶主要部位和艙室布置(8)壓載水艙壓載水艙對(duì)調(diào)整船舶浮態(tài)、吃水和穩(wěn)性都有很大的影響。可作為壓載水艙的有：首尖艙、尾尖艙、雙層底艙、壓載深艙、散貨船的上下邊艙、集裝箱船和礦砂船的邊艙等。(9)其它液艙如首尖艙、尾尖艙、雙層底艙、深艙、液貨艙等。三、船舶主要部位和艙室布置5.其它艙室1)隔離空艙隔離空艙也稱為干隔艙，專門用來(lái)隔開相鄰的兩個(gè)艙室，以避免不同性質(zhì)的液體相互滲透，以及防止油氣滲入其它艙室而引起火災(zāi)。例如不同種類的滑油艙之間、燃油艙與滑油艙之間、油艙與淡水艙之間，以及油船的貨油艙與機(jī)爐艙、居住艙室之間等均需設(shè)隔離空艙。有的油艙與貨艙之間也需設(shè)隔離空艙，但燃油艙與壓載水艙之間不需要設(shè)隔離空艙。隔離空艙較窄，一般只有一個(gè)肋位間距，并設(shè)有人孔供人員進(jìn)出檢修。油船上的貨油泵艙可兼作隔離艙。

2)伙食冷庫(kù)和糧庫(kù)船舶適航性控制第一節(jié)船舶的發(fā)展、分類和船舶艙室布置

第二節(jié)船舶的主要量度和船舶航海性能

第三節(jié)船體強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)

第四節(jié)船舶管路系統(tǒng)

第五節(jié)專用運(yùn)輸船舶的特點(diǎn)

1.船舶度量的基準(zhǔn)和型線圖

1)船體型表面①船體型表面是指不包括船舶附體在內(nèi)的船體外形的設(shè)計(jì)表面。對(duì)于金屬船體，型表面是指船殼外板和上甲板的內(nèi)表面，即船體骨架外緣的表面。對(duì)于木質(zhì)船、水泥船、玻璃鋼船體，型表面則為船殼外板和上甲板的外表面。

②船舶附體是指水線以下突出于船體型表面以外的物體。包括舵、螺旋槳、舭龍骨、減搖鰭、尾軸架、軸包套等。1.船舶度量的基準(zhǔn)和型線圖

2)基準(zhǔn)面如圖所示，基準(zhǔn)面也稱為主坐標(biāo)平面，有三個(gè)：(1)中線面是通過(guò)船寬中央的縱向垂直平面，它把船體分為左右舷對(duì)稱的兩部分，是量度船體橫向尺度的基準(zhǔn)面。(2)中站面是通過(guò)船長(zhǎng)中點(diǎn)的橫向垂直平面，它把船體分為前體和后體兩部分，是量度船舶首尾方向尺度的基準(zhǔn)面。(3)基平面是通過(guò)中站面與龍骨線的交點(diǎn)或船體型表面的最低點(diǎn)處(如為弧形龍骨時(shí))，且平行于設(shè)計(jì)水線面的平面。它是量度船體垂直方向尺度的基準(zhǔn)面。1.船舶度量的基準(zhǔn)和型線圖

圖1-5基準(zhǔn)面、基線、直角坐標(biāo)

1.船舶度量的基準(zhǔn)和型線圖

3）基線、直角坐標(biāo)(1)基線

中站面或中線面與基平面的交線稱為基線。分別為橫向基線和縱向基線。(2)直角坐標(biāo)

將中線面、中站面和基平面的交點(diǎn)作為坐標(biāo)原點(diǎn)O；中線面與基平面的交線為X軸；規(guī)定向船首方向?yàn)檎?，向船尾方向?yàn)樨?fù)值。中站面與基平面的交線為Y軸；規(guī)定向右舷為正值，向左舷為負(fù)值。中線面與中站面的交線為Z軸；規(guī)定向上為正值。船舶重心、浮心、漂心和穩(wěn)心的位置可用直角坐標(biāo)來(lái)表示。

1.船舶度量的基準(zhǔn)和型線圖

4)船體的三個(gè)主要剖面

(1)中橫剖面是中站面與船體相截所得到的船體剖面，其形狀對(duì)船舶阻力、橫搖、艙容的大小、艙底水的排泄等有重要的影響。(2)中縱剖面是中線面與船體相截所得到的船體剖面，其形狀對(duì)船舶操縱性、快速性、耐波性等有一定的影響。(3)設(shè)計(jì)水線面是設(shè)計(jì)夏季載重線處的水平面與船體相截所得到的船體剖面，其形狀(特別是首尾兩端)對(duì)船舶阻力、穩(wěn)性、船舶布置等有重要的影響。

1.船舶度量的基準(zhǔn)和型線圖

5)首垂線、尾垂線和垂線間長(zhǎng)①首垂線是通過(guò)首柱的前緣和設(shè)計(jì)夏季載重水線的交點(diǎn)所作的垂線，如圖1-6所示。②尾垂線是沿舵柱后緣所作的垂線，對(duì)無(wú)舵柱的船舶，是沿舵桿中心線所作的垂線，如圖1-6所示。③垂線間長(zhǎng)是船舶首尾垂線之間的水平距離，通常用符號(hào)“LBP”表示。垂線間長(zhǎng)又稱為兩柱間長(zhǎng)，一般用來(lái)代表船長(zhǎng)(見圖1-6)。

1.船舶度量的基準(zhǔn)和型線圖

圖1-6首垂線、尾垂線和船長(zhǎng)

1.船舶度量的基準(zhǔn)和型線圖

1.船舶度量的基準(zhǔn)和型線圖

6）船體型線圖船體型線圖是表示船體幾何形狀和尺寸的圖形。它由橫剖線圖、縱剖線圖、半寬水線圖和型值表組成。型線圖是船舶設(shè)計(jì)、計(jì)算和建造放樣的重要依據(jù)。包括:(1)橫剖線、縱剖線和水線

(2)橫剖線圖、縱剖線圖和半寬水線圖

(3)型值表從型表面量取的尺寸稱為型值；由型值編成的表稱為型值表型值表也列在型線圖中，用于船舶性能計(jì)算和建造放樣。

2.船舶尺度

船舶尺度是對(duì)船體外形大小的基本量度。根據(jù)船舶設(shè)計(jì)建造中船舶性能和強(qiáng)度計(jì)算，以及營(yíng)運(yùn)管理中使用要求的不同，所使用的船舶尺度，其量度的位置也不完全相同。通常按用途不同，船舶尺度有主尺度、登記尺度和最大尺度三種。

2.船舶尺度

1)主尺度和型尺度船舶主尺度是根據(jù)中國(guó)船級(jí)社《規(guī)范》中的定義，從船體型表面上量度的尺度，有船長(zhǎng)L、船寬B、型深D、吃水d四個(gè)。(1)船長(zhǎng)L通常所稱的船長(zhǎng)是用首尾垂線間的長(zhǎng)度LBP代表。船長(zhǎng)用符號(hào)“L”表示，單位為米(m)。(2)船寬B在船舶的最寬處，由一舷的肋骨外緣量至另一舷的肋骨外緣之間的水平距離稱為船寬，也稱型寬，單位為米(m)。2.船舶尺度

(3)型深D在船長(zhǎng)中點(diǎn)處，沿船舷由平板龍骨上緣量至上甲板下表面(即橫梁上緣)的垂直距離稱為型深，單位為米(m)。(4）吃水d吃水是指船舶在水面以下的深度。根據(jù)量度位置的不同，吃水主要分為：型吃水、實(shí)際吃水(或外形吃水)、設(shè)計(jì)吃水(或滿載吃水)、壓載吃水、空船吃水、首吃水、尾吃水、平均吃水等。

2.船舶尺度2.船舶尺度2)登記尺度登記尺度是根據(jù)《國(guó)際噸位丈量公約》和我國(guó)《海船法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則》(以下簡(jiǎn)稱《法規(guī)》)關(guān)于“噸位丈量”的規(guī)定所定義的，在船舶完成噸位丈量工作后申請(qǐng)船舶登記時(shí)所使用的船舶尺度。2.船舶尺度目前我國(guó)船舶所使用的登記尺度有兩種：(1)一種是持有《國(guó)際噸位證書(1969)》的國(guó)際航行船舶的登記尺度；有船舶長(zhǎng)度L、寬度B和型深D。(2)另一種是持有《船舶噸位證書》的國(guó)內(nèi)航行船舶的登記尺度。有上甲板長(zhǎng)度L、船寬B和船深H。上甲板即船舶最高一層露天連續(xù)甲板。2.船舶尺度3)最大尺度船舶在?？看a頭、進(jìn)塢、過(guò)船閘和橋梁、在狹窄航道中航行以及船舶避碰等情況下需要用到船舶最大尺度。船舶最大尺度包括最大長(zhǎng)度LMAX、最大寬度BMAX和最大高度。

3.船舶主尺度比船舶主尺度比是表示船體幾何形狀特征的重要參數(shù)，其大小與船舶的航海性能有著密切的關(guān)系，主要的有：1)長(zhǎng)寬比L／B一般是指垂線間長(zhǎng)與型寬的比值。該比值越大，船體越瘦長(zhǎng)，其快速性和航向穩(wěn)定性越好，但港內(nèi)操縱不靈活。通常高速船的長(zhǎng)寬比大于低速船的長(zhǎng)寬比。2)寬度吃水比B／d一般是指型寬與型吃水比值。該比值大，船體寬度大，船舶穩(wěn)性好。但橫搖周期小，耐波性變差，航行阻力增加。一般海船的寬度吃水比小于內(nèi)河船的寬度吃水比。3.船舶主尺度比3)型深吃水比D／d一般是指型深與型吃水比值。該比值大，干舷高，儲(chǔ)備浮力大，抗沉性好；船艙容積增大，重心升高。一般客船的型深吃水比較大，而油船的型深吃水比較小。4)長(zhǎng)深比L/D一般是指垂線間長(zhǎng)與型深比值。該比值大對(duì)船體縱向強(qiáng)度不利，所以在船舶規(guī)范中規(guī)定，一般干貨船的長(zhǎng)深比L/D≤17。3.船舶主尺度比5）長(zhǎng)吃水比L／d一般是指垂線間長(zhǎng)與型吃水比值。該比值大，船舶的操縱回轉(zhuǎn)性能變差。

6）寬深比B／D一般指型寬與型深的比值。寬深比對(duì)船體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有較大影響,該比值越大,則船舶的中橫剖面越扁,對(duì)船體縱橫向強(qiáng)度越不利，因此在船舶建造規(guī)范中規(guī)定，一般干貨船舶寬深比值B／D≤2.5：3.船舶主尺度比各種船舶的主尺度比值大致范圍如表1-1所示。

4.船型系數(shù)

船型系數(shù)是表示水線下船體肥瘦程度的各種無(wú)因次系數(shù)的統(tǒng)稱。它能表征水線下船體的體積和面積沿著各個(gè)方面分布的情況。船型系數(shù)主要有水線面系數(shù)CW、中橫剖面系數(shù)CM、方形系數(shù)CB、棱形系數(shù)CP、垂向棱形系數(shù)CVP

。4.船型系數(shù)

1)水線面系數(shù)CW是平行于基平面的任一水線面面積Aw與對(duì)應(yīng)的水線長(zhǎng)L和水線寬B的乘積之比。水線面系數(shù)是表征船體水平剖面的肥瘦程度，其值的大小對(duì)船舶的快速性、穩(wěn)性和甲板面積等都有影響。2)中橫剖面系數(shù)CM是中橫剖面的浸水面積AM與對(duì)應(yīng)的水線寬B和型吃水d的乘積之比。中橫剖面系數(shù)是表征船舶中橫剖面的肥瘦程度，其值的大小對(duì)船舶的快速性和耐波性等有影響。4.船型系數(shù)

3）方形系數(shù)CB是在與基線平行的任一水線下，型排水體積V與對(duì)應(yīng)的水線長(zhǎng)L、中橫剖面處的水線寬B和型吃水d三者乘積之比。方形系數(shù)是表征船體的肥瘦程度，方形系數(shù)的大小對(duì)船舶的排水量、艙室容積、快速性和耐波性等均有影響。4）棱形系數(shù)CP是在與基線平行的任一水線下，型排水體積V與對(duì)應(yīng)的水線長(zhǎng)L、中橫剖面的浸水面積AM兩者乘積之比。棱形系數(shù)是表征排水體積沿船長(zhǎng)的分布，其值的大小對(duì)船舶的快速性和耐波性等有影響。4.船型系數(shù)

5）垂向棱形系數(shù)CVP是與基線平行的任一水線下，型排水體積V與對(duì)應(yīng)的水線面面積Aw、中橫剖面處的型吃水d二者乘積之比。垂向棱形系數(shù)是表征排水體積沿著船舶垂向的分布。4.船型系數(shù)

歸納上面所述可得出以下幾點(diǎn)：(1)不同的船型系數(shù)以及船型系數(shù)的大小，對(duì)航海性能和使用性能有著不同的影響。(2)船型系數(shù)值CW、CM、CB、CP、CVP是隨著船舶吃水在變化的，其變化規(guī)律可以繪成曲線，畫在船舶靜水力曲線圖中。使用時(shí)可根據(jù)船舶吃水在圖中查出相應(yīng)吃水下的各個(gè)船型系數(shù)值。(3)通常所稱的某船的船型系數(shù)值CW、CM、CB、CP、CVP，是指在設(shè)計(jì)吃水時(shí)的各個(gè)船型系數(shù)值。4.船型系數(shù)

(4)在五個(gè)船型系數(shù)值中，CW、CM、CB這三個(gè)值是獨(dú)立的，而CP、CVP

是導(dǎo)出的。它們之間的關(guān)系為：CP＝CB/CM和CVP＝CB/CW(5)對(duì)于同一條船舶，中橫剖面系數(shù)CM值較大，而方形系數(shù)CB值最小。(6)利用船舶的主尺度比和船型系數(shù)．可以計(jì)算在某一吃水下船舶的排水體積和其它的尺度和參數(shù)。5.船舶排水量和載重量

船舶排水量和載重量是表示船舶重量大小的量度。單位為噸(t)。船舶排水量是指船舶水下部分體積所排開水的重量。船舶排水量等于船舶重量。船舶排水量包括空船排水量、空載排水量、滿載排水量。5.船舶排水量和載重量

1)空船排水量空船排水量等于空船重量，是指船舶在無(wú)載重時(shí)的船舶排水量。包括船體、機(jī)器設(shè)備、備件、固定壓載以及液艙、設(shè)備和管系中不能吸出的液體等重量；但不包括貨物、旅客、船員、燃料、滑油、淡水、糧食和供應(yīng)品等重量?？沾潘渴且粋€(gè)固定重量值，由船廠計(jì)算出后提供給船方。5.船舶排水量和載重量

2)空載排水量通常所說(shuō)的空載排水量是指船舶在無(wú)載貨載客時(shí)的排水量，即船舶滿載排水量減去凈載重量時(shí)的排水量。3)滿載排水量滿載排水量是指船舶在設(shè)計(jì)夏季載重水線下的排水量，它等于空船排水量加上總載重量時(shí)的排水量，是反映船舶大小的一個(gè)重要量度。滿載排水量等于船舶總重量。5.船舶排水量和載重量

船舶載重量是指船舶裝載的重量，有總載重量和凈載重量。1)總載重量通常簡(jiǎn)稱為載重量。用符號(hào)“DW”表示，它是船舶允許裝載的最大重量，表示船舶運(yùn)輸中總的載重能力。包括貨物、旅客、船員、燃料、滑油、淡水、糧食和供應(yīng)品等重量。2)凈載重量?jī)糨d重量是指船舶可裝載的能夠盈利的貨物和旅客，以及旅客行李和隨身攜帶的物品等的最大重量。凈載重量的大小反映了船舶的運(yùn)輸能力，直接影響到船舶運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)效益。6.載重線和水尺標(biāo)志

1)儲(chǔ)備浮力和最小干舷(1)儲(chǔ)備浮力滿載水線(即設(shè)計(jì)水線)以上的船體水密空間容積所具有的浮力稱為儲(chǔ)備浮力。海船的儲(chǔ)備浮力約為滿載排水量的25%～40%。(2)干舷所謂干舷通常是指船舶夏季最小干舷。它是在船中處，沿舷側(cè)從夏季載重水線量至干舷甲板上表面的垂直距離。6.載重線和水尺標(biāo)志

2)載重線標(biāo)志國(guó)際航行船舶載重線標(biāo)志如圖1-9和圖1-10所示。各載重線上的字母代表的意義如下：

TF—熱帶淡水載重線；

F—夏季淡水載重線；

T—熱帶載重線；

S—夏季載重線；

W—冬季載重線；

WNA—北大西洋冬季載重線。

6.載重線和水尺標(biāo)志

6.載重線和水尺標(biāo)志

6.載重線和水尺標(biāo)志

6.載重線和水尺標(biāo)志

國(guó)內(nèi)航行船舶載重線標(biāo)志如圖1-11和圖1-12所示。各載重線上的字母代表意義如下：

RQ—熱帶淡水載重線；

Q—

夏季淡水載重線；

R—熱帶載重線；

X—夏季載重線；

M—木材；

ZC—中國(guó)船級(jí)社(漢語(yǔ)拼音縮寫)。

6.載重線和水尺標(biāo)志

6.載重線和水尺標(biāo)志

二、船舶浮性

1.船舶浮性的基本概念船舶在各種載重情況下，能保持一定浮態(tài)的性能稱為船舶浮性。船舶浮性是船舶最基本的航海性能之一，也是任何船舶都必須具備的性能。

1.船舶浮性的基本概念1)船舶重力與浮力、重心與浮心船舶靜止漂浮于水中受到兩個(gè)力的作用：(1)重力:

是船舶本身重量以及所載重量之和引起的。(2)浮力:

是船體浸于水中的部分受到靜水壓力的合力。1.船舶浮性的基本概念船舶浮力的大小，等于船舶排水量D與重力加速度g的乘積，即Dg。浮力的方向總是垂直于靜水面向上。浮力的作用中心(或作用點(diǎn))稱為浮心，它是水線下船體體積的幾何中心，通常用符號(hào)“B”表示，坐標(biāo)為XB、YB、ZB。根據(jù)阿基米德原理：

D＝ρV

（t）(1-1)D——排水量(t)；V——排水體積(m3)；

ρ——舷外水的密度(t／m3)；標(biāo)準(zhǔn)淡水p=1.0t／m3，標(biāo)準(zhǔn)海水p=1.025t／m3。1.船舶浮性的基本概念2)船舶靜浮于水中的平衡條件船舶靜浮于水中的平衡條件是：作用于船上的重力W和浮力D必須大小相等方向相反，且作用在垂直于靜水面的同一條垂線上。即W=D(1-2)。由式1-2可知，在不需要計(jì)算重力和浮力的具體大小時(shí)，可以用重量等于排水量來(lái)表示重力等于浮力。1.船舶浮性的基本概念裝卸貨時(shí)船舶平衡狀態(tài)變化的情況：在裝貨時(shí)，因裝貨使船舶重量大于原排水量而下沉，但船舶下沉使船舶排水量增加，當(dāng)船舶下沉到新的排水量與裝貨后的船舶重量相等時(shí)，船舶不再下沉，即船舶在新的水線位置上處于新的平衡狀態(tài)。在卸貨時(shí)，由于卸去貨物使船舶重量小于原排水量而上浮，船舶上浮使排水量減小，直到上浮至新的排水量與卸貨后的船舶重量相等為止，船舶也即處于新的平衡。

2.船舶的浮態(tài)1）正浮船舶既無(wú)橫傾又無(wú)縱傾的漂浮狀態(tài)稱為正浮。2）橫傾船舶只有橫向傾斜而無(wú)縱向傾斜的漂浮狀態(tài)稱為橫傾。3）縱傾船舶只有向船尾方向或向船首方向傾斜而無(wú)橫向傾斜的漂浮狀態(tài)稱為縱傾。4）橫傾加縱傾(任意傾斜狀態(tài))橫傾加縱傾是船舶既有橫傾又有縱傾的一種漂浮狀態(tài)。

3.船舶排水量隨吃水而變化的規(guī)律船舶靜水力曲線當(dāng)船體幾何形狀一定時(shí)，船舶排水量是只隨吃水d在變化的，可表示為D＝f(d)。把每一艘船的排水量隨吃水的變化預(yù)先計(jì)算出來(lái)，并按一定比例繪成曲線，稱D＝f(d)為排水量曲線。排水量曲線表示船舶靜水力性能。因此，將D＝f(d)曲線與其它表示船舶靜水力性能的曲線繪在同一張圖中，稱為船舶靜水力曲線圖。3.船舶排水量隨吃水而變化的規(guī)律3.船舶排水量隨吃水而變化的規(guī)律(1)試查船舶裝載貨物后吃水d＝8m時(shí)在海水中的排水量和浮心B的縱向坐標(biāo)位置XB。在圖1-15中查排水量曲線，吃水d＝8m處作橫坐標(biāo)的平行線與排水量曲線相交，由交點(diǎn)向橫坐標(biāo)作垂線，在垂足處讀取橫坐標(biāo)值為44.27cm，將讀數(shù)乘以排水量曲線的比例尺，即排水量D＝44.27cm×550t／cm＝24348.5t。由于浮心的縱向坐標(biāo)可能位于船中前或船中后，因此，把XB曲線坐標(biāo)的原點(diǎn)取在船中處，原點(diǎn)的右面代表B在船中前，XB取正值；原點(diǎn)的左面代表B在船中后，XB取負(fù)值。圖1-15中d=8m時(shí)浮心B的位置距船中-3.83cm，乘以浮心距船中曲線比例尺，即得浮心B距船中位置XB＝-3.83cm×1m／cm＝-3.83m。

3.船舶排水量隨吃水而變化的規(guī)律(2)上例中，船舶卸去若干貨后吃水d＝7m，求船舶卸去貨物的重量。用同樣的方法求出d＝7m時(shí)，排水量D＝38.35cm×550t/cm＝21092.5t。其值與d＝8m時(shí)排水量之差即為卸去貨物的重量，即24348.5t-21092.5t＝3256t。3.船舶排水量隨吃水而變化的規(guī)律載重量表尺船舶在實(shí)際營(yíng)運(yùn)中，由于靜水力曲線圖比例太小，計(jì)算結(jié)果不太精確且費(fèi)時(shí)間。為了方便船員的使用，將幾個(gè)主要的、經(jīng)常使用的靜水力曲線和排水量、載重量、干舷等隨吃水的變化列成表格形式，稱為載重量表尺，如圖1-16所示。

4.船舶的浮態(tài)變化

船舶浮態(tài)發(fā)生變化的幾種情況:①船舶裝卸貨物；②船內(nèi)重物移動(dòng)；③舷外水密度的改變。4.船舶的浮態(tài)變化

1)裝卸貨物對(duì)船舶浮態(tài)的影響(1)在船舶漂心垂線上裝卸小量貨物船舶漂心是指船舶水線面面積的幾何中心，用F表示。裝卸小量貨物通常是指裝卸的貨物重量小于排水量的10%。在船舶漂心垂線上任意位置裝卸小量貨物，其結(jié)果只改變船舶的平均吃水，即船舶平行沉浮，而不產(chǎn)生橫傾和縱傾。4.船舶的浮態(tài)變化

TPC為每厘米吃水噸位。根據(jù)TPC的定義，當(dāng)吃水改變量△d＝0.01m時(shí)，所引起排水量的改變量為：Aw-某吃水時(shí)的水線面面積,m2;ρ-舷外水的密度,t／m3。TPC的主要用途是：①在船舶靜水力曲線圖中，查出某吃水時(shí)的TPC數(shù)值，就能方便地求出在該吃水裝卸小量貨物p噸以后的船舶吃水改變量△d，即：

②或根據(jù)吃水的改變量求出船舶裝卸的重量。4.船舶的浮態(tài)變化(2)在任意位置裝卸小量貨物在船舶任意位置裝卸小量貨物，不僅吃水改變，還由于裝卸小量貨物的重力與排水量增減產(chǎn)生的浮力不是作用在同一垂線上，從而產(chǎn)生一個(gè)力偶矩，導(dǎo)致船舶傾斜。(3)裝卸大量貨物裝卸大量貨物(超過(guò)排水量的10%)，因船舶的吃水變化較大，因此吃水改變前后的水線面面積、漂心位置等差別較大，在這種情況下，應(yīng)根據(jù)船舶靜水力曲線圖中的有關(guān)性能曲線進(jìn)行計(jì)算。4.船舶的浮態(tài)變化2)舷外水密度改變時(shí)船舶浮態(tài)的變化當(dāng)船舶從一個(gè)密度的水域駛?cè)肓硪粋€(gè)密度的水域時(shí)，船舶重量W或排水量D沒(méi)有變化，但船舶吃水和浮心的位置都將發(fā)生變化。(1)船舶吃水變化船舶吃水的改變量，有比較精確的計(jì)算和近似估算兩種。

較精確的計(jì)算法船舶由海水駛?cè)氲?

船舶由淡水駛?cè)牒Ｋ?

近似估算

2）舷外水密度改變時(shí)船舶浮態(tài)的變化(2)浮心位置變化

嚴(yán)格地說(shuō)，舷外水密度改變時(shí)，除了吃水變化外，還會(huì)因浮心位置沿船長(zhǎng)方向前后移動(dòng)而引起縱向傾斜。船舶吃水的改變，使船舶浮心與重心不再處于同一垂線上，重力和浮力構(gòu)成一個(gè)力偶矩，使船舶傾斜。船舶由海水駛?cè)氲畷r(shí)，因吃水增加，大多數(shù)船由于尾部比首部肥大，浮心后移，故船舶產(chǎn)生首傾。船舶由淡水駛?cè)牒Ｋ畷r(shí)，因吃水減少，使浮心前移，船舶產(chǎn)生尾傾。為此，在海水區(qū)裝貨時(shí)，為避免進(jìn)入淡水區(qū)后產(chǎn)生首傾現(xiàn)象，有時(shí)事先讓船舶略帶有尾傾，這樣，當(dāng)船舶進(jìn)入淡水區(qū)后就可處于正浮狀態(tài)。

三、船舶穩(wěn)性

1.船舶穩(wěn)性定義：船舶在外力作用下離開平衡位置而傾斜，當(dāng)外力消除后船舶仍能自行地回復(fù)到原來(lái)平衡位置的能力稱為船舶穩(wěn)性。2.船舶穩(wěn)性分類：1)按傾斜狀態(tài)不同劃分；2)按傾斜角度大小不同劃分;3)按傾斜時(shí)有無(wú)角加速度劃分;4)按船艙是否破損劃分.1.按傾斜狀態(tài)不同劃分，船舶穩(wěn)性可分為：1)橫穩(wěn)性船舶受橫傾力矩作用產(chǎn)生橫向傾斜時(shí)的穩(wěn)性。2)縱穩(wěn)性船舶受縱傾力矩作用產(chǎn)生縱向傾斜時(shí)的穩(wěn)性。2.按傾斜角度大小不同劃分，船舶穩(wěn)性可分為：1)初穩(wěn)性又稱為小傾角穩(wěn)性船舶受外力矩作用后向左或向右傾斜的角度不大于10°～15°時(shí)的穩(wěn)性。2)大傾角穩(wěn)性船舶受外力矩作用后向左或向右傾斜的角度大于10°～15°時(shí)的穩(wěn)性。3.按傾斜時(shí)有無(wú)角加速度劃分，船舶穩(wěn)性可分為：1)靜穩(wěn)性船舶在靜態(tài)力矩作用下，不計(jì)及傾斜角加速度和慣性矩的穩(wěn)性。2)動(dòng)穩(wěn)性船舶在動(dòng)態(tài)力矩作用下，計(jì)及傾斜角加速度和慣性矩的穩(wěn)性。4.按船艙是否破損劃分，船舶穩(wěn)性可分為：1)完整穩(wěn)性船艙完整無(wú)破損時(shí)的穩(wěn)性。2)破艙穩(wěn)性船艙破損浸水后的穩(wěn)性。1.初穩(wěn)性1)初穩(wěn)性和初穩(wěn)性方程式橫傾力矩Mh:當(dāng)船舶受到橫向的風(fēng)浪或拖牽力以及貨物橫向移動(dòng)等作用力時(shí)，船舶會(huì)發(fā)生橫傾。因?yàn)檫@些外力往往不通過(guò)船舶重心，是以力矩的形式作用在船上，所以稱這些外力為橫傾力矩，用符號(hào)“Mh”表示。(1)船舶穩(wěn)性的基本原理(2)穩(wěn)心M與穩(wěn)心半徑BM船舶在傾斜過(guò)程中，浮心B的移動(dòng)軌跡BBl稱為浮心曲線。由于船舶傾斜角度小，傾斜前后兩水線面積變化不大，浮心曲線BB1可近似看作為一段圓弧線。浮心曲線的曲率中心(即圓弧線的圓心)稱為船舶穩(wěn)心，用符號(hào)“M”表示。由圖1-18所示，穩(wěn)心M又可看作是船舶小傾角傾斜前后浮力作用線的交點(diǎn)。因?yàn)樗菆A弧線的圓心，所以穩(wěn)心M可以認(rèn)為是一個(gè)固定點(diǎn)，其高度坐標(biāo)用ZM表示。浮心曲線的半徑BM稱為穩(wěn)心半徑，用符號(hào)“r”表示。

(2)穩(wěn)心M與穩(wěn)心半徑BM（3）初穩(wěn)性方程式根據(jù)船舶穩(wěn)性的基本原理，船舶復(fù)原力矩MS＝D·GZ。由于船舶初穩(wěn)性時(shí)穩(wěn)心M是一個(gè)固定點(diǎn)，所以在直角三角形GZM中，GZ＝GM·sinθ，于是有：GM-初穩(wěn)性高度,m;θ-船舶橫傾角,θ≤10°～15°。式1-13稱為船舶初穩(wěn)性方程式或稱穩(wěn)性力矩公式。它是衡量船舶穩(wěn)性大小的一個(gè)重要依據(jù)，是船舶穩(wěn)性計(jì)算中的重要公式。

2）初穩(wěn)性高度GM船舶在初穩(wěn)性時(shí)，穩(wěn)心M在重心G以上的高度稱為初穩(wěn)性高度GM，它是判別初穩(wěn)性的參數(shù)。

船舶是否具有穩(wěn)性，與船舶所處的初始平衡狀態(tài)有關(guān)，即與船舶初始平衡狀態(tài)時(shí)穩(wěn)心M和重心G的相對(duì)位置有關(guān)。

2）初穩(wěn)性高度GM

船舶初始平衡狀態(tài)有三種：

2）初穩(wěn)性高度GM利用初穩(wěn)性高度GM值判斷船舶是否具有穩(wěn)性：a.船舶重心G在穩(wěn)心M之下時(shí)，GM＞0，船舶具有穩(wěn)性。b.船舶重心G在穩(wěn)心M之上時(shí)，GM＜0，船舶不具有穩(wěn)性。c.船舶重心G與穩(wěn)心M重合時(shí)，GM＝0，船舶也不具有穩(wěn)性。2.大傾角穩(wěn)性和動(dòng)穩(wěn)性1)大傾角穩(wěn)性以上討論的是橫傾角θ≤10°～15°時(shí)的穩(wěn)性，但實(shí)際上，船舶在遇到惡劣風(fēng)浪時(shí)，其橫傾角將大大超過(guò)10°～15°，這時(shí)便不能用初穩(wěn)性來(lái)判斷船舶是否具有足夠的穩(wěn)性。這就需要研究船舶的大傾角穩(wěn)性。

1）大傾角穩(wěn)性在船舶橫傾角θ＞10°～15°時(shí)，由于船舶水線下的剖面形狀不是圓形，水線面的形狀變化比較大，浮心B的移動(dòng)軌跡曲線BB1不能看作是一條圓弧線，所以浮心曲線的曲率中心M就不再是一個(gè)處在船舶中線上的固定點(diǎn)，而是隨橫傾角θ增大而逐漸地移動(dòng)，如圖1-20所示。這樣，船舶大傾角傾斜時(shí)，重力和浮力作用線之間的垂直距離，即復(fù)原力臂GZ隨橫傾角θ的變化比較復(fù)雜，不能用簡(jiǎn)單的公式來(lái)表示，所以GZ≠GM·sinθ，復(fù)原力矩公式只能寫到MS＝D·GZ為止。

1）大傾角穩(wěn)性

圖1-20穩(wěn)心軌跡曲線

1）大傾角穩(wěn)性圖1-21復(fù)原力臂曲線(靜穩(wěn)性曲線)

（1）GM——初穩(wěn)性高度；（2）GZM(lM)——最大復(fù)原力臂(最大靜穩(wěn)性力臂);（3）θM——最大復(fù)原力臂所對(duì)應(yīng)的橫傾角；（4）θV——復(fù)原力臂曲線消失角(即穩(wěn)性消失角)；（5）

0～θV——穩(wěn)性范圍。

1）大傾角穩(wěn)性從穩(wěn)性衡量標(biāo)準(zhǔn)看：初穩(wěn)性主要看初穩(wěn)性高度GM值，而大傾角穩(wěn)性的優(yōu)劣主要看復(fù)原力臂GZ。由于復(fù)原力臂GZ隨橫傾角θ大小而變。所以大傾角穩(wěn)性主要看以下三個(gè)參數(shù)：①最大復(fù)原力臂GZM(lM)；②最大復(fù)原力臂所對(duì)應(yīng)的橫傾角θM；③穩(wěn)性消失角θV。這三個(gè)參數(shù)越大，表示大傾角穩(wěn)性越好。2）動(dòng)穩(wěn)性實(shí)船在海上航行時(shí)經(jīng)常受到的是突然作用的外力矩，例如大風(fēng)的突然吹襲、海浪的猛烈沖擊等等。船舶在這種外力矩作用下將會(huì)很快傾斜，而且在傾斜過(guò)程中具有一定的角速度、角加速度。受這種外力矩作用后船舶的運(yùn)動(dòng)情況如圖1-23所示:

2）動(dòng)穩(wěn)性（1)在橫傾角θ＝0～θS之間，因外力矩Mh大于復(fù)原力矩MS，所以在外力矩作用下加速傾斜。（2）當(dāng)θ＝θS時(shí)，Mh＝MS，外力矩已不能再使船舶繼續(xù)傾斜，但由于船舶具有一定的角速度、角加速度，在慣性的作用下船舶將繼續(xù)傾斜。（3）在θ＝θS～θd之間，因MS＞Mh，船舶減速傾斜。（4)當(dāng)θ＝θd時(shí)，因角速度等于零，船舶即停止傾斜，但此時(shí)由于MS＞Mh，所以船舶開始回?fù)u。此后，船舶經(jīng)過(guò)反復(fù)左右搖擺，在水的阻尼作用下，擺幅逐漸減小，最后停止在Mh＝MS所對(duì)應(yīng)的橫傾角θs處。當(dāng)外力矩Mh消除后，船在MS作用下回復(fù)到原平衡狀態(tài)。如果繼續(xù)增大外力矩Mh，當(dāng)達(dá)到如圖1-24所示情況時(shí)，如再增加Mh船舶將會(huì)傾覆。因此上圖的Mq是船舶所能承受的最大橫傾力矩，又稱最小傾覆力矩。所以船舶在動(dòng)態(tài)橫傾力矩作用下，穩(wěn)性應(yīng)滿足的條件為：

Mh≤Mq

(1-17)

綜上所述，下面闡明幾個(gè)概念：（1)靜態(tài)橫傾力矩使船舶在傾斜過(guò)程中不會(huì)發(fā)生角加速度的外力矩稱為靜態(tài)橫傾力矩（2)靜平衡

船舶在靜態(tài)橫傾力矩作用下的平衡稱為靜平衡，靜平衡所對(duì)應(yīng)的橫傾角稱為靜橫傾角θS。

船舶處于靜平衡時(shí)MS＝Mh，所以靜平衡是力矩的平衡。綜上所述，下面闡明幾個(gè)概念：(3)靜穩(wěn)性應(yīng)滿足的條件船舶在靜態(tài)橫傾力矩作用下穩(wěn)性應(yīng)滿足的條件為：

Mh≤MSM(1-14)MSM

—船舶最大復(fù)原力矩，它是表示船舶抵抗靜態(tài)橫傾力矩作用的能力。(4)動(dòng)態(tài)橫傾力矩(或力臂)使船舶在傾斜過(guò)程中產(chǎn)生角加速度的外力矩稱為動(dòng)態(tài)橫傾力矩。(5)動(dòng)平衡

動(dòng)平衡是功的平衡。Wh＝WS時(shí)所對(duì)應(yīng)的橫傾角稱為動(dòng)橫傾角θd。在同樣大小的橫傾力矩下，動(dòng)橫傾角θd要比靜橫傾角θS大，所以船舶受動(dòng)態(tài)外力矩的作用要比受靜態(tài)外力矩的作用危險(xiǎn)得多。因此在討論大傾角穩(wěn)性時(shí)必須研究船舶動(dòng)穩(wěn)性。動(dòng)橫傾角θd的大小由Wh＝WS求得。船舶由θ＝0傾斜至θd，橫傾力矩所做功為：

(1-15)

在圖1-23中，Wh的大小用面積OHFθd表示。而船舶復(fù)原力矩在θ＝0～θd之間所做的功為：

(1-16)在圖1-23中，WS的大小用面積OEθd表示。用圖解法求θd

時(shí)：∵Wh＝WS∴面積OHFθd＝面積OEθd由于面積OAFθd為兩者所共有，故面積OHA＝面積AEF，則E點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的橫傾角即為動(dòng)橫傾角θd。(6)船舶在動(dòng)態(tài)橫傾力矩作用下，穩(wěn)性應(yīng)滿足的條件當(dāng)動(dòng)態(tài)橫傾力矩增大至Mh＝Mq時(shí)（如圖1-24所示），面積OHA＝面積AEP，表示橫傾力矩所作的功已全部被船舶復(fù)原力矩所作的功所平衡。若橫傾力矩再增大，則船舶將會(huì)因橫傾力矩所作的功大于復(fù)原力矩所作的功而不再有動(dòng)平衡，最終導(dǎo)致傾覆。因此，Mq是使船舶傾覆的最小動(dòng)態(tài)橫傾力矩，稱為最小傾覆力矩。

3.船舶穩(wěn)性基本要求

1)穩(wěn)性衡準(zhǔn)數(shù)按《法規(guī)》規(guī)定，船舶在其所核算的各種裝載情況下，穩(wěn)性衡準(zhǔn)數(shù)K應(yīng)符合下式要求：（1-18）式中：K——穩(wěn)性衡準(zhǔn)數(shù)；

lq——最小傾覆力臂，m；

lf——風(fēng)壓傾側(cè)力臂，m；

Mq——最小傾覆力矩，kN·m；

Mf——風(fēng)壓傾側(cè)力矩，kN·m。

3.船舶穩(wěn)性基本要求

2)初穩(wěn)性高度和復(fù)原力臂曲線按《法規(guī)》規(guī)定，船舶在各種裝載情況下經(jīng)過(guò)自由液面修正后的初穩(wěn)性高度和復(fù)原力臂曲線應(yīng)滿足下列要求：(1)初穩(wěn)性高度應(yīng)不小于0.15m。(2)橫傾角等于30°處的復(fù)原力臂應(yīng)不小于0.2m，對(duì)沿海航區(qū)船舶，如船體進(jìn)水角小于30°時(shí)，則進(jìn)水角處的復(fù)原力臂應(yīng)不小于該規(guī)定值。(3)船舶最大復(fù)原力臂所對(duì)應(yīng)的橫傾角應(yīng)不小于30°。如復(fù)原力臂曲線因計(jì)及上層建筑及甲板室而有兩個(gè)峰值時(shí)，則第一峰值所對(duì)應(yīng)的橫傾角應(yīng)不小于25°。(4)船舶復(fù)原力臂曲線的消失角應(yīng)不小于55°。4.影響船舶穩(wěn)性的因素和提高穩(wěn)性的措施1)裝卸貨物對(duì)船舶穩(wěn)性的影響裝卸貨物對(duì)船舶穩(wěn)性影響的大小與船舶原有的重量、排水量、吃水、初穩(wěn)性高度等有關(guān)：(1)裝載重量占船舶總重量的比例越大，則對(duì)穩(wěn)性的影響也越大；(2)對(duì)同一艘船舶，裝卸小量貨物對(duì)穩(wěn)性影響較小，而裝卸大量貨物，則影響較大；4.影響船舶穩(wěn)性的因素和提高穩(wěn)性的措施(3)對(duì)于營(yíng)運(yùn)船舶，因船體幾何形狀一定，船舶穩(wěn)性主要由船舶吃水和重心高度，即初穩(wěn)性高度來(lái)決定。在裝載重量相同的情況下，吃水相同，即穩(wěn)心M距基線高度也相同，則穩(wěn)性主要由所裝卸貨物的位置來(lái)決定。在船舶高處裝貨或低處卸貨，因船舶重心升高，會(huì)使穩(wěn)性下降；相反，在船舶低處裝貨或高處卸貨，因船舶重心降低，會(huì)使穩(wěn)性提高。4.影響船舶穩(wěn)性的因素和提高穩(wěn)性的措施2)船內(nèi)重物移動(dòng)對(duì)船舶穩(wěn)性的影響。船內(nèi)重物移動(dòng)，雖然船舶排水量仍保持不變，但船舶浮態(tài)和穩(wěn)性是變化的。

(1)船內(nèi)重物水平橫移如圖1-25所示，將船上重物p由重心g水平橫移一段距離lY至g1，船舶重心G也將移至G1。根據(jù)力學(xué)中重量重心移動(dòng)原理，船舶重心移動(dòng)的方向平行于重物移動(dòng)的方向，移動(dòng)距離GG1的大小：

(1-19)

對(duì)于船內(nèi)重物水平橫移，則有

(1-20)

通常船內(nèi)重物水平橫移，橫傾角θ一般不會(huì)太大，在初穩(wěn)性范圍內(nèi)。重物水平橫移后，因船舶重力W與浮力D不在同一垂線上，兩力形成一個(gè)力偶，使船舶向重物移動(dòng)方向傾斜一個(gè)橫傾角θ（如圖1-25所示），浮心由B移至B1，因θ較小，所以穩(wěn)心M是一個(gè)固定點(diǎn)。從直角三角形MGG1可知：

船內(nèi)重物水平橫移后，船舶穩(wěn)性變化情況。①船舶橫傾，產(chǎn)生一個(gè)橫傾角θ。橫傾角θ的大小與移動(dòng)重物的重量p和距離ly成正比，與排水量D和初穩(wěn)性高度GM成反比。②初穩(wěn)性高度變化不大，船舶初穩(wěn)性基本不變。③最大靜穩(wěn)性力臂GZM變小，如圖1-26所示。④穩(wěn)性范圍縮小，如圖1-26所示。⑤動(dòng)穩(wěn)性變差。

圖1-26重物水平橫移對(duì)穩(wěn)性的影響4.影響船舶穩(wěn)性的因素和提高穩(wěn)性的措施(2)船內(nèi)重物垂向移動(dòng)。如圖1-27所示，將船內(nèi)重物p由重心g垂直移動(dòng)一段距離lz至g1，則船舶重心G將平行于gg1垂直移動(dòng)至G1，移動(dòng)的距離GG1應(yīng)為：由于船舶排水量D和浸水部分的形狀都沒(méi)有發(fā)生變化，所以船舶浮心B和穩(wěn)心M的位置都保持不變。但重物垂移后，由于重心G的移動(dòng)，引起船舶的初穩(wěn)性高度和復(fù)原力矩的改變：

(1-21)

(1-22)4.影響船舶穩(wěn)性的因素和提高穩(wěn)性的措施船內(nèi)重物垂移后船舶浮態(tài)和穩(wěn)性變化如下：①船舶浮態(tài)保持不變。②重物垂移，可調(diào)整船舶初穩(wěn)性高度，其調(diào)整值GG1的大小與垂移重物的重量p和距離lZ正比，與排水量D成反比。③船內(nèi)重物垂直下移時(shí)，GG1為正值，初穩(wěn)性高度增加，穩(wěn)性提高。船內(nèi)重物垂直上移時(shí)，GG1為負(fù)值，初穩(wěn)性高度減小，穩(wěn)性降低。4.影響船舶穩(wěn)性的因素和提高穩(wěn)性的措施3)自由液面對(duì)船舶穩(wěn)性的影響設(shè)船上有一未裝滿液體的艙柜，如圖1-28所示，液體重量為p，重心為g。當(dāng)船舶橫傾θ角后，如果液艙柜內(nèi)液體不流動(dòng)，則船舶復(fù)原力矩MS為:MS＝D·GZ＝D·GM·sinθ但實(shí)際上船舶橫傾θ角后，液艙柜內(nèi)液體p隨船舶也橫傾θ角，于是液體重心由g移至g1，船舶重心由G平行于gg1移至G1，而且：

顯然，液艙柜內(nèi)有液體移動(dòng)的MSl要比無(wú)液體移動(dòng)的MS小，減小的程度相當(dāng)于初穩(wěn)性高度GM減小了一個(gè)GG2值，GG2值稱為自由液面修正值，用符號(hào)△GM表示。經(jīng)推導(dǎo)：

(1-24)i—自由液面對(duì)其傾斜軸的面積慣性矩；ρ1—液艙柜內(nèi)液體的密度；D—船舶排水量。液艙柜自由液面的面積慣性矩i為：l—矩形液艙柜的艙柜長(zhǎng)度;b—矩形液艙柜的艙柜寬度。4.影響船舶穩(wěn)性的因素和提高穩(wěn)性的措施自由液面對(duì)船舶穩(wěn)性的影響總結(jié)如下：(1)自由液面對(duì)船舶穩(wěn)性的影響，相當(dāng)于使船舶的重心升高了一個(gè)GG2值，或者說(shuō)使船舶初穩(wěn)性高度減小了ΔGM值。因此自由液面對(duì)船舶穩(wěn)性的影響，總是使船舶的穩(wěn)性變差。(2)自由液面對(duì)船舶穩(wěn)性影響的大小，與液艙柜內(nèi)液體的密度ρ、自由液面的面積慣性矩i成正比，與船舶排水量D成反比。4.影響船舶穩(wěn)性的因素和提高穩(wěn)性的措施(3)因，所以自由液面影響的大小與自由液面形狀和大小有關(guān)，且船舶橫傾時(shí)與液艙柜寬度b的三次方成正比，而與液艙柜內(nèi)液體的多少(包括重量或體積)無(wú)關(guān)。所以有些船舶在清艙后，液艙內(nèi)雖無(wú)大量液體存在，但若仍留有一些面積較大的剩油、剩水，則其對(duì)船舶穩(wěn)性的影響仍然很大，必須引起重視。(4)船上如有若干個(gè)液艙柜的自由液面，則總的自由液面修正值應(yīng)為各艙柜自由液面修正值之和。4.影響船舶穩(wěn)性的因素和提高穩(wěn)性的措施由以上分析可以看出減小自由液面影響的方法有：

(1)營(yíng)運(yùn)船舶，當(dāng)液體艙柜內(nèi)的裝載量超過(guò)整個(gè)艙容的95%時(shí)，可不考慮自由液面的影響。

(2)營(yíng)運(yùn)船舶應(yīng)盡可能減少油、水艙柜，以減少自由液面的數(shù)目。

(3)減小自由液面對(duì)船舶穩(wěn)性影響的最有效方法是從液艙柜結(jié)構(gòu)上考慮，即在液艙柜內(nèi)設(shè)縱艙壁，減小液艙柜的寬度。

4.影響船舶穩(wěn)性的因素和提高穩(wěn)性的措施船舶在傾斜過(guò)程中，船上如有懸掛重物，會(huì)對(duì)船舶穩(wěn)性產(chǎn)生不利影響。為了便于討論懸掛重物對(duì)船舶穩(wěn)性的影響，假設(shè)在重物的重心g處加上一對(duì)大小相等、方向相反的共線力p(等于重物的重量)，則可以看成船的重心不變，但在船舶橫傾θ角時(shí)增加了一個(gè)橫傾力矩Mh，即

因?yàn)樗黾拥臋M傾力矩Mh與復(fù)原力矩方向相反，所以船舶在橫傾θ角時(shí)的實(shí)際復(fù)原力矩Msl減小了，即(1-26)

4.影響船舶穩(wěn)性的因素和提高穩(wěn)性的措施懸掛重物的影響使船舶初穩(wěn)性高度減小了plZ／D值，這個(gè)影響相當(dāng)于把重物p從位置g垂直上移至懸掛點(diǎn)m對(duì)船舶穩(wěn)性影響的效果是一樣的，故懸掛點(diǎn)m稱為懸掛重物的虛重心。

4.影響船舶穩(wěn)性的因素和提高穩(wěn)性的措施對(duì)于營(yíng)運(yùn)船舶，要減小懸掛重物對(duì)船舶穩(wěn)性的影響，采取的措施有(1)

減少懸掛重物；(2)降低懸掛點(diǎn)，縮短懸掛長(zhǎng)度。其中最有效的措施是降低懸掛點(diǎn)，因?yàn)?，如果懸掛點(diǎn)不降低，而只是通過(guò)重物上升使懸掛長(zhǎng)度縮短，則因船舶重心隨之升高，造成對(duì)穩(wěn)性的影響抵消了縮短懸掛長(zhǎng)度對(duì)穩(wěn)性的改善，所以得不償失。

5.船舶傾斜試驗(yàn)1)船舶傾斜試驗(yàn)的目的船舶傾斜試驗(yàn)的目的在于確定船舶空船重心距基線的高度ZGO。新建造的船舶和經(jīng)過(guò)重大改建工程完工后的船舶必須進(jìn)行傾斜試驗(yàn)，以確定其ZGO。船廠在驗(yàn)船師監(jiān)督下進(jìn)行傾斜試驗(yàn)，并根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)提交“傾斜試驗(yàn)報(bào)告書”。船舶設(shè)計(jì)人員根據(jù)報(bào)告書中ZGO值編寫“穩(wěn)性報(bào)告書”，供駕駛員配載時(shí)計(jì)算船舶重心高度時(shí)查用。

2)傾斜試驗(yàn)的原理和方法傾斜試驗(yàn)的原理是根據(jù)船內(nèi)重物水平橫移的關(guān)系式，即

(1-27)

先求出空船初穩(wěn)性高度G0M0，然后再按ZG0＝ZMO－G0M0求出ZGO

。5.船舶傾斜試驗(yàn)5.船舶傾斜試驗(yàn)

傾斜試驗(yàn)的具體方法如圖1-30所示。試驗(yàn)所用的移動(dòng)重物一般是生鐵塊、鋼錠或水泥塊。在甲板兩舷各布置重物p，將重物從一舷水平橫移至另一舷，測(cè)出水平橫移的距離ly和船舶橫傾角θ。5.船舶傾斜試驗(yàn)橫傾角θ可用圖b)所示的擺錘進(jìn)行測(cè)量，擺錘用細(xì)繩掛在船上的O處，下方裝有水平標(biāo)尺，當(dāng)船舶橫傾時(shí)，測(cè)出擺距a和懸距b，則

(1-28)根據(jù)式1-27和1-28可求出空船初穩(wěn)性高度G0M0；

然后求出船舶空船重心距基線的距離

四、船舶抗沉性與堵漏為了保證安全航行,《SOLAS公約》和我國(guó)《法規(guī)》對(duì)各類民用船舶的抗沉性要求都有明確的規(guī)定。1.抗沉性定義：船舶抗沉性是指船舶在一艙或數(shù)艙破損進(jìn)水后，仍能保持一定浮性和穩(wěn)性的能力。2.船舶抗沉性問(wèn)題主要包括兩方面內(nèi)容：(1)船舶在一艙或數(shù)艙進(jìn)水后浮態(tài)及穩(wěn)性的計(jì)算。(2)從保證船舶抗沉性要求出發(fā)，計(jì)算船舶分艙的極限長(zhǎng)度，即可浸長(zhǎng)度計(jì)算。1.船體破損進(jìn)水情況船體破損進(jìn)水的三種情況，實(shí)際是指進(jìn)水的船艙有三類。如下圖：1.船體破損進(jìn)水情況1)第一類艙

艙室頂部是水密的且位于水線以下，船體破損后海水灌滿整個(gè)艙室，但因艙頂未破損，浸水量為一個(gè)定值，且沒(méi)有自由液面的影響，進(jìn)水量的計(jì)算可作為裝載固定重量來(lái)處理。此類浸水對(duì)船舶的浮態(tài)和穩(wěn)性影響較小;如雙層底和艙頂在水線以下的艙柜等屬于這類情況，如圖1-3la)所示。1.船體破損進(jìn)水情況2)第二類艙

艙室的頂部在水線以上，艙內(nèi)未被水灌滿，艙內(nèi)水與舷外水不相通，有自由液面的影響，浸水的計(jì)算可作為裝載液體重量計(jì)算。此類艙室對(duì)船舶穩(wěn)性影響較大。例如為調(diào)整船舶浮態(tài)而灌壓載水的艙、甲板上浪后因甲板開口漏水而引起艙內(nèi)進(jìn)水，以及船體破損雖已被堵住，但艙內(nèi)進(jìn)水未被抽干等都屬于這一類情況，如圖1-3lb)所示。1.船體破損進(jìn)水情況3)第三類艙

艙室的頂部在水線以上，艙內(nèi)水與舷外水相通，因此艙內(nèi)水面與舷外水面一致，且存在自由液面影響，這種浸水計(jì)算較麻煩，需要進(jìn)行逐次近似計(jì)算。水線以下的舷側(cè)破損進(jìn)水屬于這類情況，如圖1-3lc)所示。它是船體破損最常見的情況，對(duì)船的危害也最大。船舶抗沉性主要是研究這一類破艙進(jìn)水情況。

2.船舶分艙和破艙穩(wěn)牲船舶抗沉性是通過(guò)船舶分艙來(lái)達(dá)到的，但同時(shí)還要保持船體破艙后具有一定的穩(wěn)性。因此船舶抗沉性包括船舶分艙和破艙穩(wěn)性的兩部分內(nèi)容。

2.船舶分艙和破艙穩(wěn)牲1）船舶分艙船舶破艙進(jìn)水后要下沉，下沉量是根據(jù)進(jìn)水量及進(jìn)水位置來(lái)確定的。船舶除船中的艙室外，前后艙破艙進(jìn)水都將產(chǎn)生新的縱傾。為了保證破艙進(jìn)水后不致沉沒(méi)，則在達(dá)到新的平衡狀態(tài)后，其平衡水線以上應(yīng)具有一定的干舷高度，亦即應(yīng)具有一定的剩余儲(chǔ)備浮力。船舶的這種剩余浮力是通過(guò)船舶分艙來(lái)達(dá)到的。所謂船舶分艙，是指沿船長(zhǎng)方向設(shè)置一定數(shù)量的水密橫艙壁，對(duì)船舶進(jìn)行水密分隔，以滿足破艙后對(duì)縱向浮態(tài)的要求。2.船舶分艙和破艙穩(wěn)牲2）破艙穩(wěn)性船體破艙進(jìn)水達(dá)到新的平衡狀態(tài)后的穩(wěn)性稱為破艙穩(wěn)性。為了保證船舶破艙進(jìn)水后不致傾覆，要求破艙進(jìn)水后的剩余穩(wěn)性及橫傾角滿足《SOLAS公約》和我國(guó)《法規(guī)》規(guī)定的破艙進(jìn)水后穩(wěn)性的要求。2.船舶分艙和破艙穩(wěn)牲3）有關(guān)名詞解釋(1)艙壁甲板：是指橫向水密艙壁所達(dá)到的最高一層甲板。(2)限界線：是指在舷側(cè)低于艙壁甲板上表面至少76mm處所繪的線，如圖1-32所示。顯然，限界線上各點(diǎn)的切線表示所允許的最高破艙水線(或稱極限破艙水線)。(3)分艙載重線：船體破艙進(jìn)水后船舶不沉所允許的最大進(jìn)水量與破艙前船舶的初始載重水線位置有關(guān)。初始載重水線位置較低，則船舶儲(chǔ)備浮力就大，破艙后進(jìn)水量就可以大一些，因此船舶兩水密橫艙壁的間距可以長(zhǎng)一些。這種用來(lái)決定船舶分艙間距長(zhǎng)短的初始載重水線稱為分艙載重線。通常用滿載水線作為分艙載重線。(4)滲透率μ：船舶破艙進(jìn)水后保持不沉所允許的最大進(jìn)水量還與船艙內(nèi)各種設(shè)備所占的體積和裝載貨物的種類的不同有關(guān)。如果所裝載的貨物其密度較大，則在相同載重量情況下，占據(jù)的艙容就小，破艙后進(jìn)水量就大。要保證船艙進(jìn)水后船舶不沉，船舶分艙的間距就須短一些。

2.船舶分艙和破艙穩(wěn)牲4)可浸長(zhǎng)度lF和可浸長(zhǎng)度曲線(1)可浸長(zhǎng)度lF：為了保證船舶破艙進(jìn)水后的水線不超過(guò)限界線，對(duì)于船艙的長(zhǎng)度必須加以限制。船艙兩水密橫艙壁間的極限長(zhǎng)度稱為可浸長(zhǎng)度

。(2)可浸長(zhǎng)度曲線以船底縱向基線為橫坐標(biāo)，船長(zhǎng)方向各點(diǎn)C的可浸長(zhǎng)度lF為豎坐標(biāo)，繪出的可浸長(zhǎng)度沿船長(zhǎng)各點(diǎn)的分布曲線稱為可浸長(zhǎng)度曲線。(3)影響可浸長(zhǎng)度的因素：①可浸長(zhǎng)度的大小與其中心點(diǎn)C所在的位置。②可浸長(zhǎng)度的大小與滲透率。

2.船舶分艙和破艙穩(wěn)牲5)分艙因數(shù)F及許可艙長(zhǎng)lP(1)許可艙長(zhǎng)lP由于船舶大小不同和各類船舶對(duì)抗沉性方面的要求不同，規(guī)定船舶任何一艙，其兩相鄰實(shí)際水密橫艙壁的間距，即實(shí)際艙長(zhǎng)l≤lp＝F×lF。

式中：lP—許可艙長(zhǎng)；F—分艙因數(shù)，由船長(zhǎng)L和業(yè)務(wù)衡準(zhǔn)數(shù)CS決定。如圖1-34所示。

(2)分艙因數(shù)F一艙制船：1.0≥F＞0.5；二艙制船：0.5≥F＞0.33；三艙制船：0.33≥F＞0.25。

2.船舶分艙和破艙穩(wěn)牲對(duì)于不同業(yè)務(wù)性質(zhì)、航行條件和不同大小的船舶，抗沉性的要求是不同的：一般大船的要求比小船高；軍艦抗沉性要求比民用船高；民用船中，客船的要求又要比貨船高；客船一般至少要求達(dá)到一艙制，個(gè)別可達(dá)到二艙制或三艙制；貨船因裝貨的要求，船艙不能過(guò)短，往往達(dá)不到一艙制，但遠(yuǎn)洋貨船一般要求滿足一艙制。2.船舶分艙和破艙穩(wěn)牲6)船舶對(duì)抗沉性的要求《SOLAS公約》和我國(guó)《法規(guī)》規(guī)定：船舶破損后以及不對(duì)稱浸水情況下,經(jīng)采取平衡措施后，其最終狀態(tài)的浮態(tài)和穩(wěn)性滿足以下要求的就認(rèn)為船舶達(dá)到抗沉性要求。(1)浮態(tài)在任何情況下，船舶浸水的終了階段不得淹沒(méi)限界線，即船舶破艙進(jìn)水后的最終平衡水線，沿船舷距艙壁甲板的上表面至少要有76mm的干舷高度。2.船舶分艙和破艙穩(wěn)牲(2)穩(wěn)性①在對(duì)稱浸水情況下，當(dāng)采用固定排水量法計(jì)算時(shí)，最終平衡狀態(tài)的剩余初穩(wěn)性高度GM≥50mm；

②在不對(duì)稱浸水情況下，其總橫傾角不得超過(guò)7°；但在特殊情況下，可允許橫傾角大于7°，不過(guò)在任何情況下其最終橫傾角不應(yīng)超過(guò)15°。2.船舶分艙和破艙穩(wěn)牲7）分艙載重線標(biāo)志和船存資料

《SOLAS公約》和我國(guó)《法規(guī)》規(guī)定客船必須滿足抗沉性要求：(1)要求客船和客貨船的兩舷勘劃經(jīng)核準(zhǔn)的分艙載重線標(biāo)志，如圖1-35所示，并將所勘劃的分艙載重線載入客船安全證書。分艙載重線從下到上有Cl、C2等，Cl為客船分艙載重線，C2為交替運(yùn)載客貨分艙載重線。2.船舶分艙和破艙穩(wěn)牲(2)凡對(duì)有抗沉性要求的船舶，船上應(yīng)備有船舶分艙和破艙穩(wěn)性計(jì)算書，供船長(zhǎng)掌握船舶分艙情況，一旦船體破損進(jìn)水后可估計(jì)船舶所處狀態(tài)，從而采取相應(yīng)的措施，以維持破艙后船舶的浮態(tài)和穩(wěn)性。(3)船舶破損控制圖。為了指導(dǎo)高級(jí)船員，在駕駛室內(nèi)應(yīng)有固定顯示或可隨時(shí)使用的控制圖，該圖清晰地標(biāo)明各層甲板及貨艙的水密艙室界限，界限上的開口及其關(guān)閉設(shè)施和控制位置，以及扶正由于浸水產(chǎn)生的橫傾的裝置。此外，還應(yīng)給高級(jí)船員提供包括上述資料的小冊(cè)子。

3.船舶堵漏1）破損位置的確定當(dāng)船體由于碰撞、觸礁或其他海損而破艙進(jìn)水時(shí)，應(yīng)及時(shí)采取堵漏和排水措施。為了使堵漏和排水取得效果，在進(jìn)行堵漏和排水前，首先要確定船體破洞的位置和大小。判斷和確定破洞位置和大小的方法有：（1）預(yù)判（2）聽（3）看（4）測(cè)3.船舶堵漏2）堵漏器材及其使用方法根據(jù)船舶大小、類型、航區(qū)等的不同，船舶應(yīng)配備有一定數(shù)量的各種堵漏器材、工具、材料。它們應(yīng)存放在水線以上便于到達(dá)的艙室內(nèi)，一般多存放在首樓內(nèi)。堵漏器材種類:

（1）堵漏毯（2）堵漏板（3）堵漏箱（4）其它堵漏器材（5）艙壁支撐4.排水

1）船艙破損進(jìn)水量估算

(1)水線以下破洞的進(jìn)水量水線以下破洞的進(jìn)水量與破洞位置距水線的垂直距離和破洞面積大小有關(guān)，通常按下式估算：

(1-31)Q進(jìn)—

破洞每秒鐘進(jìn)水量，m3／s；

μ—

流量系數(shù)，取0.6～0.75，破洞面積大者μ

取大值；

F—

破洞面積，m2；

g—

重力加速度，按9.8lm／s2計(jì)；

H—

破洞中心在水線下的深度，m。4.排水

(2)艙內(nèi)水面超過(guò)破洞位置時(shí)進(jìn)水量按下式估算：

(1-32)

式中：h—

破洞中心在艙內(nèi)水面下的深度m。4.排水

2）艙底排水設(shè)備(1)艙底水泵數(shù)量按規(guī)定，貨船至少應(yīng)配備兩臺(tái)動(dòng)力泵，客船至少應(yīng)有三臺(tái)動(dòng)力泵與艙底總管連接。每一臺(tái)動(dòng)力艙底泵應(yīng)能通過(guò)所需艙底水總管用不小于2m3／s的速度抽水。(2)艙底水泵的排水量估算每一臺(tái)動(dòng)力艙底水泵的排水量不得小于按下式計(jì)算之值：（m3／h）(1-33)式中：Q排——每一臺(tái)艙底水泵的排水量；

dl——艙底水總管的內(nèi)徑，mm。(3)壓載水泵排水壓載水泵的排水量比艙底水泵大，如果船艙破損使雙層底艙與貨艙或機(jī)艙連通，可使用壓載水泵排水。(4)主海水冷卻泵或主循環(huán)水泵排水《SOLAS公約》和我國(guó)《法規(guī)》規(guī)定，機(jī)艙內(nèi)應(yīng)設(shè)一個(gè)應(yīng)急吸口2，通過(guò)應(yīng)急水管和應(yīng)急艙底水閥1(止回閥)接至主海水泵(柴油機(jī)船)或主循環(huán)水泵(蒸汽動(dòng)力船)，如圖1-43所示。4.排水3)排水次序的原則(1)船舶破損有縱橫傾時(shí)，先排吃水大的一端艙室的水，后排其它艙室的水。(2)先排小型裂縫或小破洞艙室的水，后排大破洞進(jìn)水的艙室的水。(3)先排自由液面大的艙室的水，后排自由液面小的艙室的水。(4)先排機(jī)爐艙、舵機(jī)房、彈藥庫(kù)等重要艙室的進(jìn)水，后排其它艙室的水。(5)先排上層艙室的水，后排下層艙室的水。排水時(shí)應(yīng)注意加強(qiáng)檢查，不要使碎片、雜物堵塞排水孔或水泵，同時(shí)還應(yīng)對(duì)已堵好的漏洞進(jìn)行監(jiān)視，防止?jié)B水，并對(duì)新發(fā)現(xiàn)的破洞或不嚴(yán)密處進(jìn)行堵漏。5.機(jī)艙進(jìn)水的應(yīng)急措施1)機(jī)艙當(dāng)值人員發(fā)現(xiàn)機(jī)艙進(jìn)水時(shí)，應(yīng)以最迅速的方法報(bào)告值班輪機(jī)員或輪機(jī)長(zhǎng)，同時(shí)應(yīng)設(shè)法進(jìn)行搶救以防事態(tài)擴(kuò)大或惡化。2)輪機(jī)長(zhǎng)或值班輪機(jī)員聞?dòng)嵑髴?yīng)立即進(jìn)入機(jī)艙到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，同時(shí)命令機(jī)艙全體人員進(jìn)入機(jī)艙聽候分配，并將進(jìn)水情況上報(bào)駕駛臺(tái)或船長(zhǎng)以便實(shí)施應(yīng)變部署搶救。3)值班人員應(yīng)保證主、副機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，必要時(shí)可減速、備車航行或停車，以及開啟應(yīng)急發(fā)電機(jī)。4)在保證船舶安全航行前提下，奮力做好堵漏搶救工作。5.機(jī)艙進(jìn)水的應(yīng)急措施(1)堵漏按破洞和進(jìn)水壓力大小，使用相應(yīng)的堵漏器材。①如果進(jìn)水面積較大，可用堵漏毯封堵后再作內(nèi)堵處理，例如水泥箱堵漏。如果進(jìn)水面積不大且進(jìn)水壓力較小，可采用一般密堵頂壓法或水泥封堵法止漏。②如果進(jìn)水部位是單獨(dú)艙室，可用單獨(dú)封閉艙室法堵漏。③如破損面積較大且堵不勝堵，應(yīng)及時(shí)報(bào)告船長(zhǎng)。5.機(jī)艙進(jìn)水的應(yīng)急措施(2)排水根據(jù)機(jī)艙進(jìn)水量大小，啟用不同排水設(shè)備。①進(jìn)水量一般，可開啟部分或全部艙底水閥，用艙底水泵(污水泵)或壓載水泵排水。②進(jìn)水量較大，可開啟應(yīng)急艙底水閥，開啟所有能夠排水的泵，包括主、副海水泵進(jìn)行排水。使用主、副海水泵排水時(shí)，應(yīng)關(guān)閉高、低位海底閥。③如水量排不勝排，必須撤離現(xiàn)場(chǎng)或機(jī)艙時(shí)，應(yīng)及時(shí)報(bào)告船長(zhǎng)，要求停機(jī)、停電，必要時(shí)可先停機(jī)、停電后報(bào)告船長(zhǎng)。(3)船長(zhǎng)、值班駕駛員應(yīng)根據(jù)機(jī)艙進(jìn)水、堵漏、排水等情況給予航速、航向、人力、物力、技術(shù)上的配合和指導(dǎo)。5.機(jī)艙進(jìn)水的應(yīng)急措施5)作好進(jìn)水現(xiàn)場(chǎng)電氣設(shè)備的搶救和保護(hù)工作。（1）切斷現(xiàn)場(chǎng)電源。（2）對(duì)海水可能會(huì)濺到的電氣設(shè)備給予必要的遮蓋或包扎。6)如經(jīng)多方努力，無(wú)法控制進(jìn)水量并危及到主、副機(jī)安全運(yùn)轉(zhuǎn)甚至人身安全時(shí)，應(yīng)請(qǐng)示船長(zhǎng)或公司以求妥善解決辦法。5.機(jī)艙進(jìn)水的應(yīng)急措施7）當(dāng)公司或船長(zhǎng)作出撤離現(xiàn)場(chǎng)或機(jī)艙決定時(shí)，離開機(jī)艙前應(yīng)關(guān)停