CB Z 266-1998 水面舰艇风浪稳性计算方法.pdf

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1、u 19 CB 中国船舶工业总公司部标准CB/Z 266-98 水面舰艇风浪稳性计算方法Calculated method of stability against wind wave for surface ship 1998-12-29发布1999-06-01实施中国船舶工业总公司发布中国船舶工业总公司部标准水面舰艇风浪稳性计算方法CB/Z 266-98 分类号：U19Calculated method of stability against wind wave for surface ship 1 范围1. 1 主题内容本标准规定了水面舰艇的抗风稳性计算方法。1. 2 适用范围本标准适

2、用于设计水线长度为20m及其以上未破损的排水型水面战斗舰艇和正常排水量300t 以下的滑行艇在排水状态下的抗风稳性计算，其他排水型水面舰船的抗风稳性计算可参照执行。2 引用文件CB/Z 32一77受风面积计算3 定义本章无条文。4 一般要求本章无条文。5 详细要求s. 1 极限风速s. 1. 1 计算公式舰艇所能承受的极限风速（距水面10m高度灶），按公式(1)计算：川ch启.(1) 式中：U1一一极限风速，m/s;C一一系数，取C=ll5.5; ch一风速沿高度分布的修正系数，按表1选取；l，一一舰艇的最小倾复力臂，m;A一一核算装载状态时的排水量，hA一一受风面积，m2;lv一一风倾力臂，

3、m，取lv=Z1。中国船舶工业总公司1998-12-29批准1999-06-01实施CB/Z 266-98 表l排水型水面战斗舰艇滑行艇110 118 Z13.5m CA=! -;-I I -/I Z13.5m Ch=l.140 Uz - plv 注：Z1一一受风面积形心至核算装载状态下水线的距离，m.5. 1. 2 受风面积舰艇水线以上各部分的受风面积按CB/Z32计算。5. 1. 3 最小倾复力臂5.1.3.1 使用静稳性曲线时，舰艇的最小倾复力臂le可按图l所示作图法求得。在静稳性曲线图上，将静稳性曲线向负值方向对应延伸，自原点向负值方向取横摇角矶的一点，通过此点作座标轴的垂直线与稳性曲

4、线交于H点，另外，作一直线平行于座标轴，并使此直线与稳性曲线所包围的两个面积相等，即面积KHN等于面积NLP，则线段OM为最小倾复力臂。p K H l 图t5. 1. 3. 2 使用动稳性曲线时，舰艇的最小倾复力臂L可按图2所示法求得。在动稳性曲线图上，将动稳性曲线向负值方向对应延伸，自原点向负值方向取横摇角钱的一点，经此点向上作座标轴的垂直线，与动稳性曲线交子A点，由A点作动稳性曲线的切线，另外，经过A点作一直线平行于座标轴，自A点起，在此直线上量取等于！rad(57. 3。）的一段长度得B点，由B点向上作AB线的垂直线，与上述的切线相交于C点，则线段BC为最小倾复力臂。CB/Z 266-9

5、8 A 图25. 1. 3. 3 有进水角影响的舰艇，其最小倾复力臂l，应按图3和图4所示的作图法求得。进水角岛的规定见s.1. 7条。舰艇的静稳性曲线或动稳性曲线因进水角f影响而中断时，除了用经过静稳性曲线中断处加作座标轴的垂直线，使面积KHN等于面积NJL，或用经过动稳性曲线中断处的割线代替上述切线外，其余均同s.1. 3. 1和s.1. 3. 2条所述。J K H 图3CB/Z 266-98 A 57. 3 图45. 1. 4 横摇角5. 1. 4. 1 驱逐舰、护卫舰的横摇角1可按公式（2）公式（4）计算或接5.1. 4. 3条的规定取值。（)f厅| f一一一(2) Bmax l V

6、Bmax/ g J斤几o. 8先rz = n0十B式中：吼一一舰艇的横摇角，（。）；4 ho一一核算装载状态下，未经自由；在面修正的初稳心高，m;T一一舰艇横摇自摇周期，s;fl一一波陡平方根；Bmax船宽，m;g一一重力加速度，m/sz;n 一无因次横摇阻尼系数；no 一垂向棱形系数C町O.65时的无因次横摇阻尼系数；B. 一垂向棱形系数C町不等于0.65时的修正值。公式（2）中的波陡平方棋fl按舰艇自横摇自摇周期？￥及稳性级别由图5查得。li 0. 317 0. 30 0. 28 0. 26 o. 24 o. 22 o. 20 0. 18 0.16 、问、卜、严ll.Y CB/ Z 266

7、- 98 广L一一II . 民 _n ？飞r -t 、 队、，、唱、崎民、问、10 15 20 T。.s图5公式（4）中的例，其值根据所核算的装载状态下的ho/lg.BIT和A./LB由表6查得。当：2. 5BIT3.0和BIT=3. 5时，no直接由曲线查得；BIT为其他值时，no为上述相应曲线的线性插值；BIT 3.75时，不适用；ALB = 0. 02和o.03时，no直接由曲线查得；0. 01A,/LB：二0.04时，均为上述相应曲线的线性插值；A./LB 0. 04时，取0.04时的问值。式中：Z，一一核算装载状态下舰船的童心垂向坐标，m;B一一核算装载状态的水线宽，m;T一一核算装

8、载状态的吃水，m;A; 一Pitt龙骨总面积（固定式减摇绪，鱼雷的面积可计入tt龙骨的面积），m;L一一核算装载状态下的水线长，m。no 0. 020 o. 018 。.016 o. 014 o. 012 0. 010 0. 008 0. 006 0. 004 , , . , , / , , J, : 气, , , , 0. 1 , v /. ./ L.- , / V J -,” / , ” , -” , 卢, ，o. 2 图6”. . J ” . , , , K： / / . , j_,. v , I . 山 ， ,. , ， .,. . ,/ 2. 5BIT3.。使用一.B/T=3.5使用

9、o. 3 0. 4 h0/:g 5 CB/Z 266-98 公式（4）中的，其值由图7查得当：Cv1 0.62时，S.=O.0034; Ct0.68时，S.=-0.001; 0. 62Cv10. 68时由曲线查得。s” 0. 0034 、啕11UAHUAUnJbnVAVAVm叩l OOOL 一0. 60 0. 65 C.1 0. 70 一o.004 图75. 1. 4. 2 驱逐舰、护卫舰的横摇角应用计算横摇角，稳性曲线应按5.1. 6条进行液舱自由液面的修正。5. 1. 4. 3 其他舰艇的横摇角可取25。这时，稳性曲线若不经液舱自由液面影响的修正，则公式(1）中的系数C应改为111.5.

10、1. 5 稳性曲线s. 1. 5. 1 稳住曲线采用变排水量法或等排水量法进行计算。s. 1. 5. 2 上层连续甲板上的第一层上层建筑，凡同时符合下列三个条件者，可计入稳性曲线。a.长度超过15%设计水线长；b.封闭条件符合水密要求的强力上层建筑；c.当端壁、1m壁的水密门关闭时，有其他通道通往机舱和其他工作场所。5. 1. 6 自由液面的修正5. 1. 6. 1 在各种装载状态下，实际装有油类和未装满水的液体舱，均应修正自由液面对初稳心高的影响。修正时，取液体舱的最大自由液面进行计算。s. 1. 6. 2 在各种装载状态下，对应各种装载状态取下列各类液体舱，修正其自由液面对稳性曲线的影响。

11、修正时，各类修正液舱的装载量取各舱总装载量的一半（50%舱容的液体量）：a. 日用燃油舱；b.沉淀燃油舱；c.滑油舱；d.未装满的压载水舱；e.其他燃油舱和谈水舱中各一个或各一对（左右对称布置时）分别取其半载液面横倾30。时产生的横烦力矩最大者。s. 1. 6. 3 凡“液体装载消耗顺序”中未规定使用顺序的小型液体舱柜（装载量小于0.1%正常排水量），如滑油、辅机柴油、喷气燃料或锅炉给水等舱帽，可不计入自由液面对初稳心高和稳性曲线的影响。5. 1. 6. 4 自由液面对稳性曲线的修正值计算，可按下述简化的作图法计算。在各液舱形心附近，取一等效横剖面：其面积乘以舱长与实际舱容相近，且横倾后横剖面

12、形心的移动距离与液体重心的移动距离也相近。利用作简单几何图形形心的方法，求取各等效横剖面半截液面。b下的形心g和横倾30。时液面cd下的形心g；（如图8所示）。则各舱半截液面横倾30日才产生的横倾总力矩，可按公式（5）计算：CB/Z 266-98 M30 = g 2=W. (5) ,_l 式中：M3一各舱半载液面横倾30。时产生的横倾总力矩，kN m; g 一一重力加速度，m/s2;i 一1,2,3n为5.1. 6. 2条规定的进行自由液面修正的舱数；以一一各舱半载液体重量，t;e; 一一各舱液体重心g沿水线方向移动的距离，m;横倾30.。时静稳性力臂修正值按公式（6）计算：ot咀巴( . J

13、 gt:.:,. 式中：凡。一一横倾30。时静稳性力臂修正值，m;A一一核算装载状态下的舰艇排水量，t.g一一重力加速度，m/s2。横倾角从0。30。的静稳性曲线的修正值取其为与悦。成线性变化；30。以后均取为ot30值，如图9所刀30 30 40 50 60 70 图8图95. 1. 7 舰体进水角5. 1: 7. 1 舰艇主船体上若有非水密的开口，且横倾时，水会通过开口流入舰体内者，应计入进水角对稳性曲线的影响。进水角以后的稳性曲线在最小倾复力臂l.的计算中失效。如图3和图4所示。5. 1. 7. 2 上层建筑满足5.1. 5. 2条中b,c条件的舰艇，位于它们的甲板上的非水密开口，可不作

14、进水角开口；否则应作为进水角开口。5. 1. 7. 3 上甲板及上层建筑露天甲板上逼出的空气管及其他小开口，当舰艇动倾倒时，对稳性无影响者，可不作为进水角开口。5. 1.7. 4 有进水角影响的舰艇应作出进水角与排水量的关系曲线，并说明进水角开口的所在位置。5.2 舰艇结冰时的抗风稳性s. 2. 1 结冰时抗风稳性的极限风速的计算同5.1条。s. 2. 2 结冰时抗风稳住应计及舰艇由于结冰而引起的排水量及重心高度的变化s.2. 3 舰艇结冰分一般结冰和重结冰两级。属一般结冰的舰艇，其结冰部位和相应的结冰重量按表2的规定，高度方向计算到实际水线以上10m为止。5. 2. 4 属重结冰的舰艇，其结

15、冰范围和部位同5.2. 3条，结冰重量加倍。7 CB/Z 266-98 表2单位面积结冰单位长度结冰结冰范围结冰部位重量重量kg / m2 kg / m 露天甲板水平投影面积（武备、甲板机械、装置及舱口70 籁部三分之一船长以前盖等的水平投影面积包括在内，不另行计算）或上层建筑前端壁前，两武备、甲板机械、装置等的正投影面积50 者中取大者武备、甲板机械、装置等的两侧投影面积100 炮管、起重装置、旗杆、栏杆等圆柱物体80 上述范围之后露天甲板水平投影面积25 自吕部三分之一船长前甲板以上的上层建筑、舷墙、导弹发射架等两则投影70 自首部三分之一船长后前面积25 上层建筑的最前端壁正投影面积35

16、 其他工作艇及吊艇架的水平投影面积25 5.3舰艇海上补给时的抗风稳性舰艇海上横向补给时被补给的舰艇所能承受的极限风速按公式(7)公式（8）计算：/(l，一(lhh)6U.,. = C C. I .(7) n川A l 艺P;Z;(8) hb- 6 g 式中：uhb一舰艇海补时所能承受的极限风速，m/s;lhb一一海补时横向承载索紧急自动解脱时之解脱力臂，m;P，一一承载索的紧急解脱力，取高架索的额定工作张力的2.5倍，kN;Z; 一承载索的支承点距舰艇海补时平均吃水的距离，mA一一被补给舰艇海补时的排水量，按标准排水量或最不利的装载状态取，t; l，一横摇角为零度时，舰艇的最小倾复力臂，m;g一一重力加速度，m/s2;式中其它符号的意义与公式(1）相同。附加说明：本标准由水面舰艇专业归口组提出。本标准由船舶总公司七院第七。一研究所归口。本标准由船舶总公司七院第七。一研究所起草。本标准主要起草人：姜治芳、陈立、罗江洪。