船舶穩性

船舶在停泊或航行中，經常遇到風浪等各種外力的干擾，船舶平衡狀態會破壞。船舶在受到外力矩作用下發生傾斜，此時，具有適當穩性的船舶會在浮力和自身重力的共同作用下，船舶將產生復原力矩以抵消外力矩的作用以免傾斜繼續擴大。當外力矩消除後，復原力矩使船舶（經過一定的週期性搖擺）恢復到原先的平衡位置。船舶的這種復原能力就是我們所研究的船舶穩性問題。

在航運實踐中，船舶穩性的好壞並不是簡單的憑船舶的這種復原能力大小來判斷。任何時候，船舶都需要結合自身及環境因素，保留一個適當的穩性。

橫穩性：係指船舶在橫傾力矩的作用下，饒縱向X軸的橫向傾斜稱為橫傾，船舶在橫傾時的穩性稱為橫穩性。

縱穩性：指船舶在縱傾力作用下，繞橫向Y軸的縱向傾斜稱為縱傾，船舶在縱傾時的穩性稱為縱穩性。

按船舶傾角大小，可分為初穩性（小傾角穩性）和大傾穩性

靜穩性：指船舶在傾斜過程中，不計及角加速和慣性矩時的穩性。它是研究傾斜力矩和穩性力矩之間的靜平衡問題。

動穩性：指船舶在動力作用下傾斜時，及計角加速或角速度的傾斜稱為動力傾斜。船舶在動力傾斜時的穩性稱為動穩性。它是研究傾斜力矩所作功和穩性力矩所作功之間的動平衡問題。

船體在完整狀態的穩性稱為完整穩性；船體破損進水後的穩性稱為破損穩性，研究破損穩性對海難應急意義重大。

船舶重心：船舶（包括貨物）重力作用的中心，通常以G表示。

船舶穩心：船舶正浮時浮力作用線和傾斜後浮力作用線的交點，通常以M表示。

穩性力臂：船舶中心G至傾斜後浮力作用線的垂直距離，以GZ表示。

船舶排水量，以Δ表示。所以，船舶受外力矩作用發生傾斜後，產生的復原力矩Ms大小為

Ms=Δ*GZ ①

船舶在小傾角條件下，GZ=GM*sinΘ ②

GM為船舶重心與穩心之間的垂直距離；Θ為船舶橫傾角，通常在0°--15°範圍內適用。因此，橫傾角在該範圍內時的GM值稱為初穩性高度。

由①， ②式可知，在小傾角條件下，船舶的排水量Δ及GM值共同覺定了船舶的復原能力。在實踐中，許多海員只注意到了GM值大小卻忽略了排水量Δ的巨大影響。

在大傾角條件下（Θ超過15°）因為船舶穩心M位置變化很大，②式就不適應了，復原力矩需要用另外的方法求取（因需要具體船舶的技術資料就不詳述了）。