载荷水平移动-舰艇静力学与快速性

将船上重量为q的载荷自A点水平横向移动至B点，移动的距离为yq2-yq1，如图3-16所示。船的重心自G点水平移动至G1点，根据重心移动定理可得：

图3-16　载荷的水平横向移动

这时，重力的作用线通过G1点，不再与原来的浮心B位于同一铅垂线上。因此，舰艇将发生横倾，浮心自B点向载荷移动方向一侧移动。当倾斜到某一角度φ时，新的浮心B1与G1在同一铅垂线上，舰艇浮于新的水线W1L1处并处于新的平衡状态。

在图3-16中根据几何关系不难得到：

这里根据图3-16所示的几何关系导出式（3-36）。如图3-16所示，正浮状态下浮力作用线与载荷移动后新的平衡位置浮力作用线相交于M点，即稳心M与稳心M1重合。这个结论来自小量载荷移动的假设前提，因为小量载荷的移动，舰艇横倾小角度，从而近似认为浮心B沿着以M点为圆心、以为半径的圆弧移动到B1点，因此，两浮力作用线相交于正浮状态下的稳心M。

从图3-16的几何关系不难得出新的稳性高与原稳性高关系为

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因横倾角φ很小，近似取cosφ≈1，所以

综合式（3-36）、式（3-38）可知，小量载荷水平横向移动时，初稳性高的变化量较小，可以认为初稳性高不变，但舰艇要产生横倾，可由式（3-36）计算移动后舰艇横倾角。

应注意用式（3-36）计算横倾角时，坐标值yq1、yq2本身均带有正负号，φ＞0表示舰艇向右倾斜，反之表示舰艇向左倾斜。

在实际使用当中，经常用到每度横倾力矩。定义舰艇横倾1°所需的外力矩为每度横倾力矩，记为，其单位是kN·m/（°）。每度横倾力矩在数值上等于舰艇横倾1°时的复原力矩。所以

有了每度横倾力矩，在已知外加的横倾力矩M时就可以求得相应的横倾角：