船舶稳性衡量船舶的直立性或保持在水位的方式。现在，从广义上讲，这种直立性可以从两个角度来理解，船舶稳性可以用两种方式来描述：i) 纵向稳性；ii) 横向稳性。

横向稳定性是指从纵向或从船头或船尾观察时，船舶保持直立的趋势。因此，我们观察的是船舶的横截面或正面视图。

现在，当船舶绕其纵轴（专业术语为船舶中心线）向左舷或右舷倾斜时，我们称船舶失去直立性。当船舶向右舷倾斜时，右舷的吃水量大于左舷的吃水量；当船舶向左舷倾斜时，右舷的吃水量大于左舷的吃水量。  

我们还学习了横向稳定性的几个方面，包括造成这种失去直立性、侧倾和侧倾（还记得区别吗？）的干扰力，以及与此问题相关的无数技术术语，如浮心、重心、稳心、稳心高度、复原力臂等。此外，我们还学习了倾斜实验以及如何实现稳定性。

让我们简单看一下船舶稳定性的另一个方面。

船舶平衡和纵向稳定性简介

纵向稳定性是衡量船舶“直立性”的标准，当我们从横向或侧向来描述它时。也就是说，从任何一侧看船舶的长度。这里的直立性被定义为船舶在其整个长度或跨度内保持水平或与水线齐平的状态。 

现在考虑这样一种情况：当这种状态消失时，船舶会分别向船头或船尾倾斜，并且均匀的水线会发生变化。这被称为船舶的纵倾。  换句话说，当吃水或水位在整个船舶长度上不同或变化时，船舶就被称为纵倾。 

如果船首或船头的吃水或水位高于船尾，则称船舶为船首倾斜或船头倾斜。  相反，如果船尾的吃水高于船头，则称船舶为船尾倾斜。 

造成船舶纵向吃水差异的原因可能有多种，这些因素或多或少与横向稳定性的情况类似，即外部因素（如天气或海况）或内部因素（如负载或重量变化）。 

测量吃水差

纵倾测量对于设计者和船舶操作员都非常重要。简单来说，在船舶的前吃水和后吃水之间的数字差值就是吃水差。假设船舶在前端测量的吃水为 T F ，在后端测量的吃水值为 T A 。船舶的净纵倾就是差值：+/- (T F – T A )。  

在研究纵倾时，纵倾角也很重要。船舶在船首和船尾有差异下沉，并且在整个长度上，水线会按预期变化。假设水线为直线，并忽略波浪、涟漪等影响，出于基本计算目的，先前和新的水线在船舶长度的某个点相交。 

交点处所夹的相等且相反的角称为纵倾角。根据简单的几何定律，该角与船舶在给定时间内所面临的纵倾程度成正比。 

平衡物理学和纵向稳定性简介

现在，吃水差是由某种力和相关力矩引起的，无论是外部还是内部。因此，从物理学的角度来看，这种力和力矩需要作用在某个地方才能产生所需的吃水差效果。 

它们基本上围绕着一条横轴作用，该横轴通过原水线和新水线的交点，该点称为浮力中心，或 F。 

此点也是给定时间船舶水线的几何质心。假设在与浮力中心位于同一垂直线上的点处增加一些重量。在这种情况下，净纵倾不会发生任何变化，而只会下沉，因为根据物体的物理学，作用于质心的任何力都不会导致合力矩的任何变化，该合力矩实际上保持为零。作用在其他任何地方的力和载荷都会导致作用于 F 的有效纵倾力矩，从而导致纵倾发生变化。   

与纵向稳定性相关的术语与横向稳定性的术语大致相似。虽然点龙骨 K 和重心 G 在垂直方向上保持不变，但浮心 B 和超重心 M 被视为纵向的。

 龙骨到稳心的距离 KM 再次是龙骨与浮心之间的距离 KB 与稳心半径 BM 的总和，也是浮心与稳心之间的垂直距离 M，或者龙骨与重心之间的距离 KG 与稳心高度 GM（G 和 M 之间的距离）的总和，所有量与关于横向稳定性所讨论的量类似。

但是，如前所述，从纵向稳定性的角度来看，KM、GM 和 BM 等具体措施是相关的。它们在所有实际用途中都标有下标 L。我们不会深入讨论这些措施及其相关计算和推导的详细方面，这超出了本文的范围，本文主要是为了了解平衡和纵向稳定性。

然而，我们讨论中需要讨论的一个非常重要的量是引起吃水差或 MCT 的时刻。 

正如我们已经讨论过的，吃水差总是与某种作用力矩相关。因此，对于给定的吃水差 t，需要有一定的力矩与之相关。在最简单的情况下，当某个重量 w 从一个点转移到另一个点，经过一段距离 h，力矩就是它们的乘积 w x h。 

类似地，当内部负载发生变化时，比如在某个位置增加某种重量，则力矩也可以被认为是增加的重量 w' 与从给定点到浮力中心 F 的距离（比如 l）的乘积。 

然而，对于外部原因引起的吃水差情况则不同，尽管存在对由这些原因引起的力和力矩的分类和其他经验关系，例如横向稳定性。 

但为了方便起见，引起吃水差的力矩（作为引起吃水差的难易程度或所需最小努力的因素）已被标准化。现在出现了一个问题：标准化到什么程度？答案是标准化到引起单位吃水差。 

这意味着，给定船舶的配置，可以根据物理关系确定引起该单位纵倾的最小力矩。该物理关系表示为 WX GM L / L，其中 W 是排水量，GM L  是纵向稳心高度，L 是船舶长度。我们不深入研究该关系的推导及其在计算中的含义。 

现在，“单位吃水差”这个术语可能会产生歧义。上述关系本质上给出了导致1 米吃水差的力矩。如果我们想得到导致 1 厘米吃水差的力矩，我们只需将上述数量除以 100。这已进一步标准化为 MCT 1cm。 同样，为了获取英尺或英寸等其他单位，上述关系可以进行相应的转换。

MCT 还可用于估计船舶在给定装载条件下可能浮动的吃水深度。 

有效吃水差

与侧倾不同，船尾倾角并不总是坏事。事实上，大多数现代远洋船舶都具有一定程度的船尾倾角以提高效率，而不像过去那样，船舶只遵循一定的固定设计吃水。从流体动力学的角度来看，对于许多船舶而言，船尾一定程度的船尾倾角对于充分浸入螺旋桨和随后（最佳推进效率和操作性能）的效率非常重要。 

同样，有时在某些条件下，船首吃水差也很重要。除了效率之外，在一定限度内修整对于天气、海况和其他压载要求问题等情况也至关重要。许多现代船舶运营商有意使用这种有用的修整，不仅可以优化效率，还可以节省能源消耗，甚至减少排放。在特定时间内，船舶的最佳修整是通过优化速度、吃水、外部条件和设计等所有条件来确定的。

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