船舶稳性衡准手动计算

　　当船上配载仪不能正常工作时，如何使用现有的装载手册进行稳性衡准计算，是一个比较复杂的过程，虽然在货运书及装载手册中都有提及，但是或多或少都不是十分的详细，特别是具体到实际计算应用时，如何去查找需要计算的参数？各数据的计算关系到底是怎么样的？成了很多驾驶员的难题。这里将以“中昌启盛”装载手册为例，详细介绍稳性核算的整个过程。

　　2008年IS规则规定了在正常情况下船舶抵抗横风和横摇联合作用应具有的能力。

　　1）、船舶在稳定风压作用下，产生风压倾侧力臂Lw1，此时船舶的静倾角θ0不应超过16°或甲板边缘浸水角的80%，取小者。

　　2）、假定在在横浪作用下，船舶的静倾角θ0向上风舷摇至θ1处，然后船舶受到一个陈风（突风）作用，产生陈风风压倾侧力臂Lw2,在此情况下，复原力臂曲线下的面积应满足面积b大于等于面积a。

　　也就是说如果要判断本船的稳性是否符合要求，就要一一对应以上衡准要求进行核对，而不是简单的只看下GM值是不是大于等于0.15M而已。

　　表中“（2）、（4）、（6）”对应的是各舱的纵向、横向、垂向的重心数据，查阅装载手册P90-P171“4.2DetailCapacityData”，对应各舱各舱容状态下的重心位置。注意不能简单查阅P88-P89的数据，那里只是满舱时的重心数据；

　　表中“（3）、（5）、（7）”对应的是各重心方向的力矩，其计算关系表内已经明示；

　　表中“（8）”是自由液面所产生的力矩，请注意这里的单位是t*m，它是由密度与自由液面惯性矩的乘机得到的，而自由液面惯性矩可查阅P90-P171“4.2DetailCapacityData”最后一项“IMOM”得到。

　　最后将“（1）、（3）、（5）、（7）、（8）”求和填在每一类的求和项内。

　　这张表相对简单，其实就是将表一的求和数据填到表2中对应的“（1）、（3）、（5）、（7）、（8）”中，然后通过“（3）、（5）、（7）”里面的公式提醒，分别反推计算出“（2）、（4）、（6）”项。

　　这张表的主要目的就是为了计算排水量及自由液面影响的力矩，用于之后计算自由液面对稳性减少量。

　　其中KG’是经过自由液面修正后的重心高度，KG=KG’+KGCORR，而KGCORR为表2中的“（8）”总和除以排水量及得。KN（形状稳性力臂）查阅P175-P198“5.1StabilityCrossCurvesData”对应排水量和吃水差查阅对应横倾角的KN值。

　　完成这张表后，很多人其实并不知道填这张表到底是干什么用的，其实是要画图，即绘通过θ、GZ的关系制静稳性曲线图。用于之后的动稳性面积，各相关角的量取用。此时绘制的图应该如下：

　　我们从上往下依次介绍各项数据填写：Displacement排水量，表2已计算得；KM横稳心高度，查阅P53-P57“3.2HydrostaticData”，根据排水量对应KMT值；∑（Frsmom）自由液面对应力矩总和，表2已计算得；KG未修正的重心高度，表2已计算得；KGCORR自由液面对重心修正，KG’修正后的重心高度，都在表3已得；GM0未修正的初稳心高度，KM-KG计算的；GMCORR自由液面对初稳心高度修正，大小和KGCORR相同，符号相反；GM经过自由液面修正后的初稳心高度，GM0+GMCORR计算可得，至此IMO稳性核准“初稳性高度GM不小于0.15M”可以进行校核。

　　表4中：“（1）-（11）”项数据和表3一样，查找计算后可直接填写，这里不重复。至此IMO稳性核准“横倾角在0°-30°间所围面积A0°-30°应不小于0.055m*ard；”可以直接计算填写并核准，等于“Area(0°∼30°)=(10)”。

　　表4最后“GZ30°，θmax”是需要通过画图在稳性曲线图上量取的，如下图：

　　通过GZ曲线°作垂线，交GZ曲线于A点，就可找到对应的纵坐标GZ30°，同样通过GZ曲线最高点B作垂线，可以找到对应的横坐标θmax。此IMO稳性核准“横倾角等于或大于30°处的复原力臂应不小于0.2m，最大复原力臂对应的横倾角θMAX应不小于25°”可以直接校核。

　　(L’)水线长度，这项装在手册里没有查到，可以通过总布置图量取（这项有待讨论）；

　　(Ak)舭龙骨面积，这项装在手册里没有查到，可以通过船舶图纸量取（这项有待讨论）；

　　(Z)Af的中心到水线下船体侧面积中心或近似地到平均吃水1/2处的垂线WindProfileCurves”中“ZCG”可得；

　　(θ2)计算面积“b”时GZ曲线的有边界角，其大小为取(θf,θC,50°)三个中最小值，其中θC为lw2与GZ曲线的第二个交点对应的角，需要作图，下面会讲到；

　　作图的目的是要确定θf、θc、θ1、θ0、θw、θr、θ2、ΔθR、ΔθL的数值；

　　θc：为lw2与GZ曲线的第二个交点对应的角，其中lw2通过表5已知大小，作图时在GZ曲线画平行横坐标的直线，交点A点，对应的横坐标即为θc；θ0:为lw1与GZ曲线的第一个交点对应的角，也就稳性衡准里的是静倾角，其中lw1通过表5计算公式已知大小，作图时在GZ曲线画平行横坐标的直线，交点GZ曲线于B点，对应的横坐标即为θ0；θ

　　：从静倾角θ0向上风舷横摇θ1到达的角度在横坐标上的值，大小已在表5中计算，作图时从θ

　　：为lw2与GZ曲线的第一个交点对应的角，作图时在GZ曲线画平行横坐标的直线，交点D点，对应的横坐标即为θw；θ

　　:(θf,θC,50°)三个中最小值,通过画图、查表和50°进行比较即可知取值；通过以上作图得到的数据，计算ΔθR、ΔθL的数值：Δθ

　　、θr、ΔθR、ΔθL及公式GZ=KN-KG’*Sinθ，即可计算出“a”“b”面积。至此IMO稳性核准“复原力臂曲线下的面积应满足面积b大于等于面积a”可以直接校核。θ

　　在填写表5时已求得。至此IMO稳性核准“船舶在稳定风压作用下，产生风压倾侧力臂Lw1，此时船舶的静倾角θ0不应超过16°或甲板边缘浸水角的80%，取小者”可以直接校核。