船舶原理是研究船舶航行性能的一门科学，其中包括：（1）浮性———舰船在一定装载情况下浮于一定水面的能力。（2）稳性———在外力作用下，舰船发生倾斜而不致倾覆，当外力的作用消失后，仍能回复到原来平衡位置的能力。（3）不沉性———当船体破损，海水进入舱室时，舰船仍能保持一定的浮性和稳性而不致沉没或倾覆的能力。（4）快速性———舰艇在一定排水量和主机功率条件下，能达到较高的静水直线航速的能力。通常包括船舶阻力和船舶推进两个部分，前者研究舰船航行时所遭受的阻力，后者研究克服阻力的推进器及其与船体之间的相互协调一致。（5）适航性（耐波性）———舰船在风浪海况下航行时的运动性能。主要研究舰船的横摇、纵摇及升沉等习惯上统称为摇摆的运动。（6）操纵性───舰船在航行中按照驾驶者的意图保持既定航向的能力（航向稳定性）或是根据驾驶人员要求改变航行方向的能力（迴转性）。

船舶操纵性包括航向稳定性和迴转性两部分内容。船舶原理通常分为舰船静力学和舰船动力学两大部分：前者以流体静力学为基础，研究舰船在不同条件下的浮性、稳性及不沉性等；后者以流体动力学为基础，研究船舶的阻力、推进、摇摆及操纵等问题。舰船阻力和推进主要研究舰船在等速直线航行时的性能，属于流体动力学中的定常问题。在舰船静力学这门课程中，主要讨论舰船的浮性、初稳性、大倾角稳性及不沉性等，此外还包括舰船纵向下水问题的计算。舰船纵向下水问题本身是一个动力过程，动力过程分析处理要涉及舰船下水速度、加速度和水动力计算等複杂内容。对舰船下水做静力分析虽然不完善但简单，并且对下水的安全性在工程上已能够得到较準确的近似解答。判断舰船是否具有合理的浮态和稳性，在舰船相应的规範中有一定的量化指标。了解规範中对舰船静力性能指标和计算方法也是静力学的重要内容之一。

随着计算机学科的发展，计算手段和方法也随之提高和发展，目前已有许多舰船静力性能计算程式与软体被开发出来，其界面更为友好，操作更为方便。舰船静力性能的原理与计算方法依然是舰船的设计、建造、验收和维修的基础。因此，舰船静力学是舰船与海洋结构物设计製造专业的一门重要基础课程。

第1章　船体几何形状1
1.1　三个基本投影面1

1.2　主尺度3 　
1.3　船形係数与主尺度比5 　
1.3.1　船形係数5 　
1.3.2　主尺度比7 　
1.4　型线图8 　
1.4.1　三组剖面和基本型线8 　
1.4.2　型线图的组成9 　
1.4.3　型值表9 　
1.5　潜艇外形与主尺度11 　
1.5.1　潜艇主尺度、艇型係数11 　
1.5.2　潜艇型线图14 　
思考题18
第2章　浮性19
2.1　舰船浮态19 　
2.1.1　坐标系20 　
2.1.2　舰船浮态表示法20 　
2.2　舰船平衡条件及平衡方程式22 　
2.2.1　舰船平衡条件22 　
2.2.2　平衡方程23 　
2.3　舰船重量和重心的计算25

2.3.1　计算重量和重心坐标的一般公式25 　
2.3.2　增减载荷时新的重量和重心计算公式25 　
2.3.3　移动载荷时重心位置的改变26 　
2.3.4　舰船载重状态的区分———排水量的分类27 　
2.3.5　舰船重量和重心的计算28

2.4　储备浮力及载重标誌30 　
2.4.1　储备浮力30 　
2.4.2　载重标誌30 　
2.4.3　潜艇的吃水标誌31 　
思考题32
第3章　初稳性33
3.1　概述34 　
3.1.1　稳性的定义34 　
3.1.2　稳性的几点说明35 　
3.2　等体积倾斜与等体积倾斜轴36 　
3.2.1　等体积倾斜水线36 　
3.2.2　浮心的移动38 　
3.2.3　稳心及稳心半径39 　
3.3　初稳性公式40

3.3.1　舰船平衡位置稳定性判断40 　
3.3.2　初稳性公式41 　
3.3.3　关于初稳性公式的说明42 　
3.4　舰船浮性与初稳性曲线图谱介绍46 　
3.4.1　舰船静水力曲线图46 　
3.4.2　舰船邦戎曲线和费尔索夫图谱48 　
3.4.3　费尔索夫图谱50 　
3.5　纵倾状态下舰船初稳性高的计算51 　
思考题53
第4章　舰艇浮性、初稳性曲线与图谱（计算） 54
4.1　船体近似计算方法55 　
4.1.1　梯形法55 　
4.1.2　辛浦生法56 　
4.1.3　切比雪夫法60 　
4.1.4　样条函式法62 　
4.1.5　提高计算精度措施65 　
4.2　舰船静水力曲线的计算68 　
4.2.1　水线元计算68 　
4.2.2　体积元计算71
4.2.3　静水力曲线绘製及有关问题72 　
4.3　邦戎曲线的计算73 　
4.3.1　邦戎曲线的计算73

4.3.2　邦戎曲线绘製74 　
4.4　费尔索夫图谱计算75 　
思考题77
第5章　初稳性套用78
5.1　小量载荷的移动对舰船浮态及初稳性的影响79 　
5.1.1　载荷的铅垂移动79 　
5.1.2　载荷的水平横向移动80 　
5.1.3　载荷的水平纵向移动82 　
5.1.4　载荷的任意移动84 　
5.2　装卸载荷对舰船浮态及初稳性的影响86 　
5.2.1　装卸小量载荷对舰船浮态和初稳性的影响86 　
5.2.2　装卸大量载荷对舰船浮态和初稳性的影响90 　
5.3　悬挂载荷对舰船浮态及初稳性的影响92 　
5.4　自由液面对舰船初稳性的影响93 　
5.5　进出坞与搁浅96 　
5.5.1　进坞时舰船承受的最大反作用力和初稳性96 　
5.5.2　搁浅时舰船承受的最大反作用力和初稳性97 　
5.6　倾斜试验99 　
5.6.1　倾斜试验的原理99 　
5.6.2　试验方法100 　
5.6.3　试验注意事项101 　
5.6.4　倾斜试验实例101 　
5.7　船舶在各种装载情况下浮态及初稳性的计算106 　
思考题108
第6章　大角稳性109

6.1　静稳性曲线110 　
6.1.1　静稳性曲线110 　
6.1.2　船形稳性臂插值曲线112 　
6.2　外力作用下舰船的倾斜114

6.2.1　静倾斜力矩作用下舰船倾斜角确定114
6.2.2　动倾力矩作用下舰船倾斜角确定115
6.2.3　动稳性曲线及其套用117 　
6.3　静稳性曲线的特徵122 　
6.3.1　静稳性曲线特徵122
6.3.2　初稳性与大角稳性的关係124
6.4　载荷情况对大角稳性的影响125 　
6.4.1　载荷的移动125
6.4.2　载荷的增减126
6.4.3　自由液面的影响127 　
6.5　船型要素对大角稳性的影响129 　
6.5.1　乾舷高度对稳性的影响129
6.5.2　船宽对稳性的影响129
6.5.3　进水角对稳性的影响130
6.5.4　其他船型要素对稳性的影响131 　
6.6　提高舰船稳性的措施和方法131 　
6.6.1　改善舰船稳性的措施131
6.6.2　保证舰船稳性的方法132 　
6.7　舰船抗风浪性计算134 　
6.7.1　风对舰船的作用135
6.7.2　风浪联合作用138
6.7.3　舰船稳性规範的稳性校核方法139 　
6.8　舰船静稳性曲线的计算法143 　
6.8.1　舰船等排水量稳性计算法143
6.8.2　舰船变排水量稳性计算法149 　
思考题154
第7章　不沉性155
7.1　浸水舱的分类及渗透係数156
7.1.1　浸水舱的分类156
7.1.2　渗透係数157
7.1.3　计算不沉性的两种基本方法157 　
7.2　舱室浸水后舰船浮态与稳性的计算158 　
7.2.1　第一类舱室浮性与初稳性计算158
7.2.2　第二类舱室浮性与初稳性计算161
7.2.3　第三类舱室162 　
7.2.4　舱组浸水164

7.2.5　逐步近似法165 　
7.2.6　舰船不沉性规範简介168 　
7.3　可浸长度与许用舱长170 　
7.3.1　计算可浸长度的基本原理171 　
7.3.2　可浸长度曲线的计算171 　
7.3.3　许用舱长175 　
7.4　舰船破损后应採取的措施176 　
7.4.1　限制水的漫延———抗沉原则之一177 　
7.4.2　破损舰船的扶正———抗沉原则之二177 　
7.4.3　舰船负初稳性的处理———抗沉原则之三182 　
思考题183
第8章　舰船下水计算184
8.1　舰船纵向下水装置185 　
8.2　下水阶段的划分与分析186 　
8.2.1　第一阶段186 　
8.2.2　第二阶段187 　
8.2.3　第三阶段189 　
8.2.4　第四阶段190 　
8.3　下水曲线计算191 　
8.3.1　舰船规範中下水计算内容简介191 　
8.3.2　舰船下水曲线图192 　
8.3.3　下水曲线计算193 　
8.4　下水后舰船浮态的确定和稳性校核195 　
8.4.1　下水后舰船浮态的确定196 　
8.4.2　下水后舰船稳性校核198 　
思考题199
第9章　潜艇的浮性200
9.1　潜艇上浮和下潜原理201 　
9.1.1　潜艇的有关基本知识201 　
9.1.2　作用在潜艇上的力202 　
9.1.3　潜艇上的上浮和下潜204
9.2　潜艇的浮态及其表示法205 　
9.2.1　坐标系205
9.2.2　浮态及其表示法206 　
9.3　潜艇的平衡方程208 　
9.3.1　潜艇的平衡条件208
9.3.2　水上状态平衡方程式209
9.3.3　水下状态平衡方程式209 　
9.4　排水量分类与静水力曲线211 　
9.4.1　潜艇排水量的分类211
9.4.2　潜艇静水力曲线212
9.4.3　排水量和浮心坐标的计算———查静水力曲线法213 　
9.5　潜艇固定浮容积及容积中心位置的计算214 　
9.5.1　耐压艇体容积及容积形心计算214
9.5.2　耐压附属体216
9.5.3　非耐压附属体216 　
9.6　储备浮力和下潜条件217 　
9.6.1　储备浮力217
9.6.2　潜艇的潜浮和下潜条件219 　
9.7　剩余浮力及载荷补偿221 　
9.7.1　潜艇的剩余浮力和剩余力矩221
9.7.2　影响剩余浮力变化的因素222
9.7.3　载荷补偿和艇内载荷变化224 　
9.8　均衡计算227 　
9.8.1　均衡计算原理、目的和时机227
9.8.2　均衡计算的具体方法227