3200吨甲板驳稳性计算研究

孟巧

摘 要： 结合CCS规范及稳性公约，利用NAPA软件对3200吨甲板驳进行稳性计算，着重考察完整稳性是否符合公约规定，为进一步相关研究提供参考。

关键词： 甲板驳;稳性;完整稳性

甲板驳船的货物都堆放在甲板上，满载时船舶重心高度较高，其Z/D值远大于一般内河机动驳，因此甲板驳船的稳性需要给予重视。在随浪或尾斜浪中，船舶受到不大的风也易发生倾覆危险，尤其小船，但是其初稳性高、最大静稳性力臂和稳性衡准数时满足规范要求的。因此分析甲板驳的稳性显得尤为重要，本文利用NAPA软件进行稳性计算，NAPA软件目前已经得到了广泛的应用，并且有部分船级社直接将其作为校核软件，如NK、RINA 和英国LR船级社等。该软件具有优良的拓扑关系，这将提高多工况的计算效率，可缩短计算时间。

1 甲板驳船稳性要求

《长江水系船舶稳性及载重线规范》对甲板驳的要求“所核算装载情况下的静稳性曲线，在到达最大静稳性力臂ls对应角θm时，该静稳性力臂曲线下的净面积（简称Sm面积），应不小于0.08m·rad”。根据此要求，文中对3200吨甲板驳船进行了典型装载状态下的稳性核算。

3200吨甲板驳，航区A级，两柱间长Lpp=79.8m，型宽B=18.0m，型深D=4.5m，吃水T=3.50m，B/T =5.14，F/T=0.29，进水角θf=22.4，计算重心高度Zg1=5.486m，Zg1/D=1.22。h0=3.2m，ls=0.671m，Sm=0.128，θm=17.0，衡准数Kf=12，具体布置参见图1所示。

计算结果发现甲板驳的初稳性高度h值和动稳性衡准数Kf一般远大于规范要求值。船宽B足够大可保证足够的初稳性，对大倾角稳性也有利，同时可增大载货甲板面积。甲板驳的上层建筑比较简单，受风面积较小，风压倾侧力矩小，所以Kf值较大。

2 稳性计算

根据CCS规范及稳性公约规定，适用于该船的完整稳性衡准为：

1）当最大复原力臂（GZ）对应角θ=0～15°角的复原力臂曲线下的面积（AREA（0～15））应不小于0.08m·rad;当最大复原力臂（GZ）对应角≥30°时，至30°角的复原力臂曲线下的面积（AREA（15～30））应不小于0.03m·rad;当最大复原力臂（GZ）对应角在15°～30°时，复原力臂曲线下的面积（AREA（15～30））应是：

AREA（15～30）=0.055+0.001（30°-θmax）  （1）

式（1）中：θmax为复原力臂曲线达到其最大值的横倾角，即最大复原力臂对应角，由于该船在所有典型工况下的最大复原力臂对应角均>30°，因此至30°角的复原力臂曲线下的面积（AREA（15～30））应不小于0.055m·rad见图2所示。

2）当横倾角在30°～40°或30°～ θf（θf <40°）时，复原力臂曲线下的面积（AREAGZ）应不小于0.03m·rad，其中θf为进水点的进水角。

3）在横倾角≥30°时，复原力臂（GZ）应至少为0.2m。

4）最大复原力臂对应角（Anglemax）在25°～30°处。

5）初稳性高度（GM0）应不小于0.15m。

6）气象衡准数（b/a）应不小于1.0，见图3所示。

经计算该驳船在压载出港、压载到港、满载出港、满载到港四种典型载况下各衡准参数均满足规范要求。另外根据CCS规范和载重线公约规定并经验算，该船的破舱稳性满足SOLAS对甲板货船的要求和载重线公约对减少干舷船舶的要求。

3 总结

文中利用NAPA 软件计算稳性问题具有快速性和准确性的特点，在计算前要明确船舶的航区、船型等信息，经计算可以得到不同载况下船舶的稳性，且满足相关规范及公约的规定。

参考文献：

[1]张文斌，等.船舶稳性理论研究的方法及进展[J].华东船舶工业学院学报，2002.02.

[2]盛振邦，等.船舶靜力学[M].上海交通大学出版社，1984.

[3]李晓，朱永峨，周耀华.第二代完整稳性衡准的验证与改进研究[J].船舶与海洋工程，2015.02.