船舶的平衡及初穩(wěn)性
如圖1所示,當(dāng)船舶受外力作用,發(fā)生傾斜時(shí),水線由W0L0變?yōu)閃1L1,浮心由B0移至B1,而此時(shí)排水量△和重心G位置不變,重力與浮力不再作用在同一鉛垂線上,因而產(chǎn)生了一個(gè)力矩,稱為復(fù)原力矩。當(dāng)外力消失時(shí),復(fù)原力矩會(huì)使船舶回復(fù)到原來的平衡位置,船舶的這種性能稱為穩(wěn)性。這是關(guān)于穩(wěn)性的傳統(tǒng)定義。考慮到船舶在風(fēng)浪中的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力效應(yīng),近代穩(wěn)性定義為船舶在風(fēng)浪的作用下保持其不翻(或防止翻船)的概率。
當(dāng)船舶橫向微傾時(shí),復(fù)原力矩的大小可用下式表示:
當(dāng)M點(diǎn)高于G點(diǎn)時(shí),初穩(wěn)性高GM>0,復(fù)原力矩為正值,它抵抗船舶的橫傾。
當(dāng)M點(diǎn)低于G點(diǎn)時(shí),初穩(wěn)性高GM