舰艇稳性
ship stability
jianting wenxing
舰艇稳性
舰艇受外力作用偏离平衡位置而倾斜，当外力消除后能自行恢复到原平衡位置的能力。是保证舰艇安全最重要的总体性能之一。按舰艇倾斜方向，分为横稳性和纵稳性；按所受外力矩的性质，分为静稳性和动稳性。水面舰艇的横稳性远小于纵稳性，倾覆多发生于横向。舰艇的横稳性按倾角的大小又分为初稳性和大角稳性。初稳性，一般指横倾角小于10°时的稳性，可用初稳性高(
)来度量(图1)。当稳心(m)高于舰艇重心(G)时，
为正值，复原力矩的方向和倾斜方向相反，舰艇将在该力矩的作用下，重新回到原平衡位置，原平衡位置是稳定的；反之，则不稳定。
值小，初稳性差；
值大，初稳性好，但
值过大，复原能力过强，易引起舰艇在波浪上摇摆过快，适航性降低。各类舰艇的初稳性高有一个适当的范围。中华人民共和国国家军用标准规定：水面舰艇在标准排水量时的初稳性高，100吨为0．5米，100～200吨为0．6米，200～1000吨为0．65米，1000～2500吨为0．7米，2000～5000吨为0．75米。潜艇在正常排水量时，水上初稳性高，600吨以下不小于0．24米，600～3000吨为0．24～0．4米，3000吨以上不小于0．4米；水下初稳性高，600吨以下不小于0．15米，600～6000吨为0．15～0．5米，大于6000吨，不小于0．5米。大角稳性，是指横倾角大于10°的稳性。可用复原力矩Mθ或复原力臂
(D为舰艇排水量)随横倾角θ的变化曲线，即静稳性曲线来表示(图2)。该曲线上几个特征值可全面表征舰艇的稳性。最大复原力矩Mθmax及其对应的最大复原力矩角θmax，稳性消失角θx，曲线下面积(称为动稳度，表示舰艇抵抗外力作功的能力)等特征值愈大，舰艇抵抗外力矩(如风、浪)作用的能力越强，大倾角稳性愈好。利用静稳性曲线，可以确定舰艇受外力矩后的平衡位置和抗风浪能力。舰艇静稳性，即舰艇抵抗静态外力矩(指外力矩逐渐增加，如油水导移等使舰艇缓慢倾斜)作用的能力，以复原力矩的大小来表示；动稳性，即舰艇抵抗动态外力矩突然作用(如阵风与海浪)的能力，以复原力矩作的功表示。在静态外力矩作用下，外力矩不超过舰艇的最大复原力矩时或者在动态外力矩作用下，外力矩作功不超过复原力矩作的功时，舰艇均不会倾覆。
图1 舰艇初稳性示意图
B－原平衡位置的浮心 θ－横倾角 B1－微倾θ角后的浮心 m－稳心 G－舰艇重心 W－舰艇重力 
－初稳性高 △－舰艇浮力
图2 静稳性曲线图
Mθ－复原力矩 Mθmax最大复原力矩 θmax－最大复原力矩角 θx－稳性消失角
衡量舰艇稳性的优劣，须全面考察其初稳性和大角稳性，特别是经过抗风能力的核算，才能作出判定。初稳性高须满足以下要求：船体破损时，按规范要求的破损舱室数，仍能保持
值为正；舰船高速回转时，横倾角不超过规定值，并能正常使用武器；从一舷吊运一定重量重物时，舰船横倾角不大于规定值；满足拖带时之初稳性特殊要求。大角稳性的优劣主要以舰船抗风能力为主要衡准。中国及世界各海军大国均以舰艇在横浪中摇摆和受到横风作用，作为校核舰艇抗风能力的危险状态。在舰船稳性规范中均有详细计算方法，并规定各种吨位的舰艇应具有的抗风等级(见舰艇抗风性)。
近年来对船舶倾覆事故的分析和船舶倾覆机理的研究，发现舰艇在纵浪中航行也易引起倾覆，尤其对船长小于100米的船更危险。其倾覆形式主要有3类：①舰艇在纵浪中稳性丧失严重。当舰艇航行方向与波的行进方向一致、波长等于船长、波峰位于船中时，船的复原力矩较平水时有严重降低，舰艇的抗风能力大大降低。②舰艇在纵浪中航行，当舰艇与波浪的遭遇频率等于舰艇自摇频率的两倍时，舰艇会产生参数激振，舰艇横摇幅值逐渐增大，在无风条件下可能自摇到20°以上，甚至倾覆。③舰艇在随浪航行中，波长与船长之比在1．2～2．0时，舰艇首部位于波谷中，尾部位于波峰处时，舰艇会发生突然横转90°成横浪方向，伴之发生较大的横倾，受随之而来的横浪打击而倾覆。各国都在本国的稳性规范中考虑纵浪中的稳性保障。
影响舰艇稳性的因素很多，主要有船体主尺度、船型、排水量大小、重心位置高低等。在舰艇服役过程中，舰艇上载荷增减时，如油水的装载和消耗，舱室破损进水，甲板上浪，上层建筑和船舷结冰等，稳性都会降低。为提高和保障舰艇稳性，主要措施有：设计时船宽增大，干舷增高，重心降低；舰艇上合理装载，按规定顺序使用油水；在大风浪中航行固定好舰艇上一切可移动载荷及悬挂载荷；针对风、浪、流情况，选择有利航向与航速；严格执行损管条例和有关稳性保持的规定。潜艇水上稳性与水面舰艇稳性基本相同，在水下航行时，还有水下稳性和潜浮稳性。(见潜艇水下稳性、潜艇潜浮稳性)