第5章 方案构思与主尺度选择.docx
《第5章 方案构思与主尺度选择.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第5章 方案构思与主尺度选择.docx（50页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
第5章方案构思与主尺度选择
第五章 方案构思与主尺度选择
5.1 总体设计方案构思
总体设计方案构思是新船设计过程中的一个重要环节，是一项基础性的工作。
它对设计工作顺利进行和保证新船设计质量有重要意义。
总体设计方案构思的任务是：
1分析各项设计要求，明确设计任务；
2分析同类型船的资料，采用适当的估算方法和各种可用的技术手段，设立一个初步的新船总体设计方案，分析和确定各个设计参数可能的选择范围，研究新船设计中可能存在的主要矛盾；
3分析新船的主要技术性能和经济性指标，考虑所要采取的主要措施以及进一步开展设计工作的设想。
总体设计方案构思的特点是综合性强，涉及面广。
该项工作涉及到总体设计所有方面的内容，需要考虑的因素很多，要在各种错综复杂的关系中理出头绪，寻找解决问题的办法。
针对具体的设计任务，由于设计技术任务书规定的要求和明确程度不同，方案构思工作的难易程度也不同。
例如常规船型的设计，如果任务书的要求详细又具体，那么方案构思相对比较简单；如果船型较特殊，要求上比较笼统、原则，设计方案选择的范围又广，那么方案构思就比较复杂。
就一般情况而言，船舶总体设计方案构思主要包括以下几个方面的内容：
1船型特征和总布置设想；
2考虑和初步选择主尺度；
3主要技术性能的估算与分析；
4其他重要方面的考虑（如船舶的主要装备、法规和规范的要求等）。
以上这些方面的内容，在实船设计工作过程中，不是分割开来单独逐一进行，而必须将有关内容综合起来统一考虑。
下面对方案构思中有关方面的内容作一介绍。
5.1.1船型特征和总布置设想
这里所说的船型特征是指某一类型船舶总体的基本特征。
根据设计技术任务书的要求，新船的类型已经给定，通常吨位（载重量或总吨位）的大小也有基本要求，在此基础上进行总体设计方案的构思，需要对新船的特征和总布置有一个基本的设想。
通过这项工作，可以对新船的概况有一个明确的概念，对如何满足新船的各项要求可以进行具体的考虑，可以将设计工作的各个方面直接联系起来，也便于暴露存在的主要矛盾。
船型特征和总布置设想的主要内容有：
主船体特征、机舱部位、甲板层数、货舱形式、上层建筑的大小和位置、船体结构特点等。
这些设想必须从新船的使用要求和客观情况出发，参考相近的优良实船资料和使用经验才能合理作出。
每种类型的船舶，经过长期的使用和不断地改进，都已形成了各自的特征和特点。
设计新船时对这些实践证明合理、有效的特征和特点应予以借鉴，并结合新船的具体要求有所改进和创新。
船舶的类型很多，就运输船舶而言，就有散货船、集装箱船、多用途船、滚装船、冷藏船、运木船、油船、化学品船、液化气体船、客船、车客渡船等各种船舶，它们有各自的特点。
设计不同类型的船舶，总体方案的构思有所不同，对船型的特征和总布置的构思差别很大。
限于篇幅，本书仅对散货船、集装箱船、多用途船这三种船舶的特点作一简要说明，其他类型船舶的特点可参阅有关文献。
1.散货船
散货船以运输大宗货物为主，主要有：
煤、谷物、矿砂等，也可以装运木材、钢材、纸浆、重货等。
设计时一般以其中的一、二种货物为主来考虑。
散货船的载重量一般都在万吨以上，大型散货船为13万吨~17万吨（好望角型），6~8万吨级为巴拿马型（型宽限制约为32.2m），4~5万吨级的称为灵便型。
3.5万吨级以下的散货船有不少是吃水受限制的宽浅吃水船。
国内沿海也有5千吨级左右的小型散货船。
图5.1.1是一艘载重量为27000t的散货船。
图5.1.1 DW=27000t散货船
载运大宗货物的散货船都是低速船，所以船体都比较丰满，大多为单桨推进，宽浅吃水型船也有采用双桨。
现代散货船一般都设置具有整流作用，并能兼顾压载航行工况的球首。
散货船的总布置有以下特点：
1现代散货船都采用尾机型（机舱设在尾部）。
这样中部方整的部位都可以用于货舱，有利于货舱口的布置和提高舱容利用率，也有利于结构的连续性，提高总纵强度。
机舱的长度在机舱布置许可的情况下应尽量缩短。
方案构思时可用第四章4.1.3节介绍的方法估算机舱长度。
首尖舱的长度约0.05~0.07LPP，尾尖舱的长度约0.035~0.045LPP。
2散货船的货舱通常设有顶边水舱和底边水舱，如图5.1.2（a）所示。
这种货舱形状的好处是：
减少了卸货时的清舱工作量；可以将散货装满，减少平舱工作量；顶边舱和底边舱用于装载压载水，增加了压载量，提高了压载重心，可增加压载航行的首尾吃水和改善压载状态的横摇性能。
顶边舱和底边舱的形状参数详见第七章的图7.2.2。
图5.1.2（b）的货舱形状是在（a）的基础上增设了舷侧的内侧板，从而形成了一个完整的双壳体结构，增加了船体的强度和刚度，对破舱稳性也有利，但对货舱舱容有一定的损失，也增加了一些船体钢料。
图5.1.2（c）是矿砂船的货舱形状，因矿砂密度大，所需舱容小，所以双层底高度和边舱尺寸都很大，这样可避免货物重心过低，初稳性过高，横摇周期过短。
散货船货舱的数量根据船的大小、装卸设备的配备以及破舱稳性的要求确定，每舱长度一般不超过30m。
图5.1.2 散货船货舱剖面形状
3散货船一般都为单甲板（仅有一层连续露天甲板）。
大型散货船大多仅设甲板室，无首楼和尾楼，也有些仅设首楼，无尾楼；中小型船一般都设有首楼，并根据需要也有设置尾楼。
驾驶室以及船员生活舱室等都设置在船尾。
甲板室的层数和高度根据所需的布置地位以及驾驶盲区的要求确定。
4散货船大多设有甲板起重机，主要用于卸货。
对于主要用于定线运输煤、矿砂等散货的船，如码头有装卸设备，则船上可以不设起重机。
现代散货船根据需要也有采用自动卸货设备，称为自卸散货船，常用重力喂料、皮带输运方式。
这种设备一般由料斗、斗门、舱底输送带、横向输送带、提升带以及悬臂输运带等组成。
自卸船的造价比较昂贵。
2．集装箱船
集装箱船的大小通常以20ft标准集装箱（TEU）数量来表示。
一般来说载箱数超过2500TEU为大型船，载箱数在500TEU以下的为小型船。
目前，巴拿马型集装箱船的载箱数在2500TEU~4400TEU，超巴拿马型的集装箱船都在4000TEU以上。
图5.1.3是一艘小型集装箱船的布置概况。
图5.1.3 365TEU集装箱船
集装箱船的航速一般较高，大多为中速船（Fn大多在0.22~0.26），现代集装箱船有向更高航速发展的趋势。
集装箱船为了快速离靠码头，除了小型船以外，大多设有首侧推装置。
集装箱船的总布置有以下特点：
1集装箱船的机舱部位，对于中小型船大多采用尾机型，大型船也有采用中尾机型（即机舱后面还设一个货舱）。
由于集装箱船航速较高，方形系数较小，所以船尾部比较削瘦，采用尾机型机舱需要较大的长度，而中尾机型船的机舱长度相对可减小。
2
图5.1.4 集装箱船货舱形式
集装箱船的货舱形状由于大开口的要求，绝大多数采用双壳体结构。
为了提高甲板大开口船的抗弯、抗扭强度，双壳体的上部都设有平台，形成箱形抗扭结构，如图5.1.4所示。
由于货舱盖上要堆装多层集装箱（一般在4层以上），所以舱盖要有足够的强度。
吊装式舱口盖（集装箱船绝大多数采用这种形式的舱盖）因每块盖板的重量要控制在起货设备的起吊能力范围内，所以舱盖的大小、布置和支撑形式与货舱的设计也有密切关系。
图5.1.4是横向布置三个货舱口的集装箱船货舱形式。
关于集装箱的布置详见第四章4.4.2节。
无舱盖集装箱船是近年来发展起来的船型。
它的优点是没有甲板上需要绑扎的集装箱，无需开启和关闭舱口盖，因此可大大缩短停港时间。
无舱盖集装箱船设计中必须考虑货舱进水的问题，对此规范有专门的规定。
为了防止甲板上浪时货舱的大量进水，无舱盖集装箱船的型深都特别大。
设计中对货舱上浪进水量的考虑一般需要通过船模试验确定，此外船舶还需配备较强的舱底水排放系统。
3集装箱船的上层建筑具有长度短，层数多的特点。
长度短是为了节省甲板面积；层数多是驾驶室高度的需要，目的是为了解决驾驶盲区的问题。
IMO规定集装箱船驾驶盲区不应大于2倍船长。
有些集装箱船为了解决驾驶盲区的问题，将驾驶室和整个居住舱室设于首部，以求有大的载箱数，但造价会有所增加，且机舱人员工作不便。
集装箱船因航速较高，船首容易上浪，所以一般都设有首楼，并在首楼上设置一定高度、具有足够强度的挡浪板，以便保护首部甲板上集装箱免受波浪的正面冲击。
4大中型集装箱船通常不设起货设备。
小型集装箱船为适应小型港口的需要，常设置甲板起重机。
为了减少设置起重机对集装箱布置的影响，有些船将起重机布置在舷侧。
5集装箱船由于重心很高，为解决稳性问题，满载情况也常需要用压载水来降低重心高度，所以双层底舱几乎全部用作压载水舱。
此外，首尾尖舱、两舷双壳体内一般也用作压载水舱。
为了平衡装卸集装箱时的横倾，两舷边舱中的左右一对压载水舱通常各装50％压载水，用作调整横倾。
集装箱船在装卸舱内集装箱时横倾不能超过5°，以免集装箱被导轨卡住。
3．多用途船
多用途船一般是指多用途干货船，其用途不包括装载液体货。
多用途船是从杂货船演变而来的。
由于集装箱运输的迅速发展，一般包装杂货（如百货、五金、一般机械设备等）几乎都采用集装箱运输，普通件杂货的货源已很少，因此以往的杂货船已经淘汰，取而代之的是多用途船。
多用途船可以看成是杂货船、集装箱船、散货船几种船型的混合型船。
由于不同货物性质上的差别，多用途船不可能对各种货物都有最高的运输效率。
设计多用途船通常以某一类货物为主，兼顾其他货物，例如以集装箱为主的多用途船，或以散货为主的多用途船等。
多用途船的优点是灵活，在货源不稳定的情况下，具有适应性强的特点，特别适应中短途的货物运输。
对于长航线的运输，多用途船显然没有大型专用船舶效率高。
所以多用途船的吨位一般都不大，载重量大多在25000t级以下，大于25000t级的多用途船大多以散货为主。
表5.1.1 多用途船经济航速
DW（t）
V（kn）
5000~8000
8000~10000
13000~15000
18000~22000
25000以上（散货多用途船）
12~13
13~14
14~15
15~16
14.5~15
多用途船的航速一般介于同吨位的散货船和集装箱船之间。
不同吨位的多用途船经济航速约为表5.1.1所列之值。
船东从提高揽货能力考虑，常希望服务航速比经济航速再提高1节左右，特别是以集装箱为主的多用途船。
多用途船的建筑特征与散货船或中小型集装箱船相似，一般都采用尾机型，上层建筑位于尾部，船首设有首楼。
多用途船的主要特点是货舱形式与散货船和集装箱船有所区别。
例如图5.1.5是一艘2万吨级的多用途船，货舱设有双层甲板和双列货舱口。
多用途船的货舱主要有以下特点：
图5.1.5 DW=20000t的多用途船
1设置双层甲板。
船舶装载多种货物时，为了便于理货和防止货物堆高太大，压坏下层货物，杂货船的货舱一般都设有多层甲板。
多用途船为了仍能适应装载多种货物的需要，万吨级及以上的多用途船大多设有双层甲板。
小型多用途船因型深不大，没有设置双层甲板的必要。
在设双层甲板的情况下，如兼顾装载集装箱，下甲板至上甲板的舱口盖板下缘的距离以能装载二层集装箱为宜。
双层甲板间的层高可作如下考虑：
如果上甲板舱盖上与舷墙间的集装箱下面的高度能让人通行，假设其高度为h1（一般不小于1.9m），舱盖厚度为h2，上甲板梁拱为f（下甲板无梁拱），集装箱与舱盖下缘以及集装箱之间的总间隙为h3，则甲板间高（甲板边线处）最小为：
2.591×2+h2+h3-h1；上甲板舱口围板的高度（中心线处）为h1-h2-f。
总之，下甲板上考虑装载集装箱时，甲板间高要与上甲板的舱口围板高度和梁拱等因素综合起来考虑。
图5.1.6 敝开式舱口的货舱结构形式
2货舱大开口。
多用途船为适应装载多种货物的需要，货舱一般为大开口。
船宽方向仅设一个货舱口的称为敞开式货舱结构，如图5.1.6所示，其开口宽度一般在0.8B左右，大的也有达到0.83B以上。
为补偿结构上甲板剖面积的损失，大开口货舱的船侧一般都采用双壳体结构。
为了减轻舱盖的重量及便于开闭和收藏，对于船宽较大的多用途船，不少采用双列式货舱口。
双列式货舱口保留了中心线处的甲板，并与舱口围板一起形成箱形的甲板纵桁，如图5.1.7所示。
对于双层甲板的船，甲板间有些设有纵舱壁（如图5.1.7（b）所示），甚至双层纵舱壁，有些仅以支柱支撑甲板纵桁（如图5.1.7（a）所示）。
甲板间设置纵舱壁的好处是增加了纵总强度，在装运散装谷物时可以减少谷物移动引起的横倾力矩。
图5.1.7 双层甲板双列舱口的货舱形式
3减少货舱数和设置大小货舱。
为了提高装卸效率和增加载箱数，减少货舱数是多用途船的一个特点。
采用较少的货舱数可以加大货舱和货舱口尺寸，减少起货设备和船口盖的数量。
不利之处是同一航次货种较多时理货困难。
多用途船为了适应装载大件货的需要，也有采用大小货舱的形式。
例如设置3个货舱时，可采用一小二大，设置4个货舱时可为一小三大或二小二大。
设置大舱时要注意满足破舱稳性的要求。
5.1.2主尺度的考虑与初步选择
船舶主尺度是描述船舶几何特征的最基本的参数。
主尺度对船舶的运载能力、航海性能、操作使用和船舶的经济性等都有重要影响。
合理地选择和确定主尺度是船舶总体设计中最基本最重要的工作之一，也是开展各项具体设计工作的基础。
因此，在新船设计初始阶段的总体设计方案构思中，主尺度的选择是首先要考虑的问题。
由于选择主尺度要涉及新船设计的各个方面，在初始阶段这些工作尚未开展，许多因素还不能确定，所以方案构思时对主尺度只能先进行一些基本的考虑和初步的选择，在设计深入以后逐步完善和最终确定。
当然，在初步选择主尺度时相关方面的因素考虑周到，矛盾解决得合理，那么后续的设计进展就比较顺利。
如果到设计工作的后期才发现问题而必需修改主尺度，那么设计工作的返工量就很大。
船舶主尺度是指船长L（一般指垂线间长LPP）、型宽B、型深D和设计吃水d，通常把方形系数及主尺度比参数也归为主尺度的范围。
（习惯上把主尺度、排水量、载重量及载客数、航速、主机功率、船员人数等统称为船舶主要要素。
）
方案构思时，对主尺度的选择首先考虑一个尺度选取范围。
这个范围可以用绝对尺度的形式表示，也可以用主尺度比的形式给出，如L/B、B/d、L/D等。
确定一个主尺度取值范围可以减少主尺度选择中的盲目性。
考虑主尺度选择范围的方法主要有以下几种。
1母型船方法：
这种方法是根据同类型的吨位相近的实船主尺度资料，结合新船的具体要求，分析母型船在载重能力、积载因素、航速、稳性等主要性能和使用要求方面与新船的差异，根据确定主尺度的基本原理（详见本章5.2和5.3节）分析确定新船主尺度的选择范围。
2统计方法：
统计方法是建立在同类船统计资料的基础上。
这种方法对于常规船型确定主尺度选择范围时也是经常使用的。
一般情况下，根据任务书的载重量、航速等基本要求，可以从统计资料中得到新船主尺度的大致范围。
选用统计资料时一定要注意统计的对象，是否与新船的类型、吨位大小等基本特征是否相近，不能随意套用。
采用统计方法时，有条件情况下最好结合新船特点自己选择统计样本，统计样本不求数量之多，而应注意其相近程度。
对于单参数的统计，也可以用简单的图表形式进行，这样可以更加直观。
例如图5.1.8是多用途船按载重量统计的主尺度情况。
图5.1.8 多用途船主尺度统计资料
3经验方法：
经验方法是指采用一些适用的经验公式估算主尺度，根据估算所得结果再结合新船的特点，确定一个适当的主尺度选择范围。
如果在实际工作中积累了一些经验，设计者根据任务书的要求和分析调查研究的结果，一般情况下很容易估算出新船主尺度的范围。
在实际的设计工作中，通常并不需要区分什么方法，而是根据实际掌握的资料、经验和知识，采用一切可用的手段和方法，无论是主尺度的绝对数值还是尺度比的参数，都有必要进行估算和分析，以便对主尺度可能选择的范围有一个全面的了解。
在研究新船主尺度选择范围时，对尺度比参数的分析是很重要的，因为尺度比参数比绝对尺度更能发映与船舶性能、强度之间的规律性关系。
实践表明，主尺度在适宜的尺度比范围内选择，可以有效地控制船舶的一些基本性能。
有关主尺度之间的联系规律详见本章5.2.3的介绍。
确定主尺度的选择范围和初步选择主尺度的方法及步骤详见5.2节的介绍。
在方案构思中，先粗略地选择一个主尺度方案对进行方案构思的其他工作很有帮助，可以使许多问题的考虑具有针对性。
5.1.3主要技术性能的分析
一艘新船的质量好坏，与它的技术性能直接相关。
船舶的技术性能有很多方面，其中主要有：
浮性、快速性、完整稳性、分舱与破舱稳性、耐波性、操纵性、以及船体的强度和振动等。
船舶的技术性能关系到使用、安全和经济性。
船舶的性能要服从于使用要求，技术性能的提高通常是有代价的，必须与船舶的经济性联系起来考虑，它们之间存在的各种矛盾，需要设计者去权衡。
考虑船舶的技术性能，设计者必须针对新船的特点，清楚地了解：
哪些性能是要必须保证的，哪些是要力求提高的，哪些是要兼顾的；这些性能与船舶要素之间有何联系和规律；为了达到预期的效果，设计中应采取哪些技术措施。
船舶的技术性能大多与船的主尺度、船型系数、总体布置、型线等有密切的关系，因此在设计的初始阶段，在总体设计方案构思和主尺度选择时，就必须对主要的技术性能进行认真的分析和必要的估算。
下面我们分别对船舶的快速性、稳性、耐波性等主要性能作一分析与讨论。
1.快速性
快速性是船舶总体性能中一项极为重要的性能，与船舶经济性关系重大。
研究快速性的问题是在有关约束条件下，希望能以较低的推进功率达到给定的航速要求，或者在给定的推进功率下，尽可能地提高航速。
减小阻力，提高推进效率始终是船舶设计中研究快速性问题的两大方面。
我们知道，在一定的已知条件下确定船舶的阻力和推进效率，现在已有许多的方法和手段，通常不存在大的困难。
然而，在设计的初始阶段，船体型线、螺旋桨等都尚未设计，在考虑主尺度时就要把握新船的快速性，这就显得有些困难，但这又是必须要解决的重要问题。
影响快速性的因素，从阻力方面看，船舶的总阻力取决于排水量、航速、棱形系数（或者方形系数）、尺度比（L/B、L/T等）、船体型线等许多因素；从推进效率方面看，对于螺旋桨推进方式，螺旋桨的负荷是主要因素，这涉及到螺旋桨的收到功率、转速、直径和航速。
一般来说，单桨功率越大，转速越高，桨的直径越小，航速越低，螺旋桨效率也就越低。
从设计的角度来说，解决快速性的问题主要是选择合适的主尺度，优化船体的型线，控制好螺旋桨的设计参数，必要时采用一些改善快速性的特殊技术措施。
在设计方案构思中，主要是抓住主尺度与快速性之间的联系进行综合分析，把握好主尺度与快速性之间的关系。
当选取了适宜的主尺度以后，其他与快速性有关的船型参数（如型线设计参数）大致上根据与傅汝德数Fn或者CB的关系就可以确定。
关于主尺度与阻力的关系在船舶原理（阻力部分）书中已有详细的讨论，本章下节关于主尺度的综合分析中也有简要介绍，这里不再叙述。
下面对方案构思中如何考虑快速性问题的基本思路作一介绍。
（1）选用合适的方法估算快速性
根据初步选择的主尺度，选用合适的方法估算阻力和推进效率，以便能定量地分析研究新船的快速性。
本章5.3.2节给出了一些估算方法，此外在船舶阻力、推进的书籍和船舶设计手册及有关的文献中还可找到不少的估算方法。
在选用估算方法时，应充分考虑到新船的特点和估算方法的适用性。
任何估算方法（特别是统计回归公式）在适用范围以外使用，其结果通常没有参考价值。
有些方法虽然比较简单、粗略，但如果选用适当，其结果往往也是比较可靠的。
（2）分析影响快速性的原因和考虑采取的对策
根据快速性的估算结果和任务书对快速性的要求以及相关的约束条件，分析影响新船快速性的主要矛盾是什么，研究主尺度应该如何调整以及可能采取的其他技术措施。
例如：
1尺度比参数的影响。
尺度比参数L/B、L/▽1/3和B/d对阻力性能都有较大的影响，其中L/B和L/▽1/3随Fn改变对剩余阻力的影响有相似的规律，总是随着L/B或L/▽1/3的减小而剩余阻力增加，特别是当Fn＞0.25以后，剩余阻力增加的程度会加剧。
B/d对摩擦阻力和剩余阻力都有一定的影响。
如果设计吃水受限制较多，B/d较大，此时应考虑适当增加船长，特别是当CB较大时。
2方形系数的选取不仅与Fn有关，还与兴波阻力的“峰”、“谷”有关。
有时选择船长时由于要考虑其他因素而不能顾及到Fn是否落入兴波阻力“峰”范围内的问题。
如果Fn落在阻力“峰”的范围内，适当减小CB值可减轻其不利影响。
3船体型线的影响。
根据主尺度粗略估算阻力时，可对不同尺度比和CB对阻力的影响进行比较，但由于近似公式一般都只能代表某类船型的平均水平，对型线的改进和特殊考虑的影响难以反映。
所以在分析新船快速性的因素时，应参考型船和其他资料，对新船的型线作出基本的分析。
当新船的主尺度比较特殊时，采用适用的特殊型线往往在快速性方面可以得到较好的弥补，例如采用球首，特殊的尾部型线等。
4推进方式和效率的考虑。
船舶的推进器有常规螺旋桨、可调距螺旋桨、导管螺旋桨和喷水推进器等多种型式，在推进效率上是有差别的。
即使是常规螺旋桨，由于转速不同、直径受限制等因素，对推进效率也有不小的影响。
此外船尾型线对推进效率也有直接影响。
5新船采用特殊节能增效技术措施的可能性。
例如桨前反应鳍、前置导管、桨后回收水流旋转能量的叶轮装置等。
一般来说，当注重其他因素而选择的主尺度导致快速性不良时，选用适合新船特点的节能装置会有较多的收益。
（3）综合分析，制订方案
船舶主尺度的选择并非仅仅考虑快速性的因素，还有许多重要的因素要考虑。
所以在分析了快速性以后，还需要综合研究其他因素。
只有经过比较全面地分析研究以后，制订出的解决快速性的方案才有可行性。
2．稳性
船舶的完整稳性包括初稳性和大倾角稳性。
与初稳性相关的因素主要有：
重心高度、型宽以及水线面系数。
与大倾角稳性有关的因素除了上述因素以外，还与干舷、上层建筑（符合计入稳性条件的部分）、进水口位置以及受风面积和形心高度有关。
从保证稳性考虑，降低重心无论对初稳性还是大倾角稳性都是很重要的，但是设计中受各种因素的限制，控制重心高度的努力和效果总是有限的。
水线面系数对稳性有一定的影响，但在型线设计中对水线面系数的选择同样受其他因素的限制。
与大倾角稳性有关的因素中，受风面积、进水口位置以及上层建筑大小是由总布置设计决定的，它们受船舶使用要求的限制。
所以在方案构思时对稳性的考虑主要还是应从型宽和型深的选择上来控制。
船舶适宜的初稳性高必须从上限和下限两方面来考虑：
初稳性下限是从保证安全和使用要求来考虑，其最低限度必须满足法规对各种装载情况初稳性高的要求（见第二章2.3节）。
初稳性过低的船在不大的横倾力矩作用下就会发生较大的横倾而且回复缓慢，使人有不安全感。
此外船在随浪中航行时，当波峰处于船中时，初稳性高会下降，特别是当波长接近船长，首尾型线呈V型时，其下降数值较大。
从使用要求看，也需要保证一定的初稳性高。
例如，货船尤其是集装箱船在装卸货时、客船在旅客集中一舷时、拖船在受侧向牵引力时、工程船在作业时，都会产生较大的横倾力矩，初稳性不足将严重影响船舶的使用和安全。
所以，设计中初稳性下限的考虑除了要满足法规对稳性的要求以外，还需要从实际使用要求出发，确定适宜的初稳性下限值。
初稳性上限是从横摇缓和性方面来考虑。
初稳性高越大，船的横摇周期就越短，横摇加速度也越大，这对船舶的安全性也不利，并使船上作业困难，设备易出故障，货物受损，更使人员易晕船或感到不舒服。
因此，设计中对初稳性高的控制是要求在保证初稳性下限的条件下力求使横摇周期长一些，横摇运动缓和些。
为了缓和船舶的横摇，通常希望船舶的横摇固有周期（Tφ）超过航区较常见的大的波浪周期（TW），以避免发生谐振横摇，一般希望Tφ≮1.3TW。
TW与波长λ（m）的关系为TW＝0.8
。
根据我国沿海和近
升级会员 