造的船如何保持平衡?

General 更新 2023年10月15日

船在海中如何保持平衡的？

這一塊主要是氣候衡準和完整穩性上的概念。

簡單解釋一下吧，我們知道，如果無風無浪，船在海上應該是平衡的，重力和浮力大小相等，方向相反，有固定的橫傾和縱傾。如果突然從左舷或者右舷颳大風，我們稱之為突風，船就會突然倒向另一側。那麼重力與浮力作用點就會變得不在同一條直線上，兩者會形成復原力，迫使船舶向平衡狀態去恢復。這個恢復過程就是一個橫搖過程，復原力在橫傾角最大時最大，隨著橫傾角的減小而縮小，在回到原來的平衡狀態時復原力消失，但搖擺會繼續向反方向進行，想象一下鐘擺的原理。多次反覆搖擺後，船舶會趨向穩定，則又回到了平衡狀態。浪的作用下保持平衡的原理與風類似。不過需要多考慮縱向的搖擺以及螺旋槳的浸沒以保持動力等問題。如果風或者浪過大，超過了船舶設計以及實際操作中能夠調整得到的復原力臂的極限，那麼就危險了。

與其說船舶是怎樣對抗風暴和波浪的，不如說船舶設計及實際操作中過程中是如何利用平衡的原理最大化的確保各種複雜海況下的安全問題的。設計時，綜合考慮船東對船型的期望和相關規範對穩性的要求，各方面博弈後得出一個相對較優的結果，以確保足夠的復原力臂，使得船能夠在惡劣的海洋環境下保持安全不至於傾覆。操作上，要求船長謹慎駕駛，通過錯開波浪的方向，避免大風橫向作用在船體上，降低重心等一系列措施，降低橫縱向作用力，或者增大最大復原力臂，來確保航行的安全。