1. 船的平衡靠什么
这一块主要是气候衡准和完整稳性上的概念。简单解释一下吧，我们知道，如果无风无浪，船在海上应该是平衡的，重力和浮力大小相等，方向相反，有固定的横倾和纵倾。
如果突然从左舷或者右舷刮大风，我们称之为突风，船就会突然倒向另一侧。那么重力与浮力作用点就会变得不在同一条直线上，两者会形成复原力，迫使船舶向平衡状态去恢复。
这个恢复过程就是一个横摇过程，复原力在横倾角最大时最大，随着横倾角的减小而缩小，在回到原来的平衡状态时复原力消失，但摇摆会继续向反方向进行，想象一下钟摆的原理。
多次反复摇摆后，船舶会趋向稳定，则又回到了平衡状态。
浪的作用下保持平衡的原理与风类似。不过需要多考虑纵向的摇摆以及螺旋桨的浸没以保持动力等问题。
如果风或者浪过大，超过了船舶设计以及实际操作中能够调整得到的复原力臂的极限，那么就危险了。与其说船舶是怎样对抗风暴和波浪的，不如说船舶设计及实际操作中过程中是如何利用平衡的原理最大化的确保各种复杂海况下的安全问题的。
设计时，综合考虑船东对船型的期望和相关规范对稳性的要求，各方面博弈后得出一个相对较优的结果，以确保足够的复原力臂，使得船能够在恶劣的海洋环境下保持安全不至于倾覆。
操作上，要求船长谨慎驾驶，通过错开波浪的方向，避免大风横向作用在船体上，降低重心等一系列措施，降低横纵向作用力，或者增大最大复原力臂，来确保航行的安全。
2. 轮船平衡水的作用
因为轮船虽然是钢铁建造的，但船舱是空的，空心的船比同体积的实心的铁重量要小多了。
任何物体在水中都会受到水的浮力，浮力随着物体浸入水中的体积的增大而增大。
轮船具有庞大的体积，所排开的水量很大，所受的浮力也就很大。
根据浮力原理：物体在水中受到的浮力等于它所排开水的重力。而轮船所排开水的重力足以与它自身的重力平衡，所以轮船能漂浮在水面上。
钢铁打造的轮船之所以能浮在水面上,是因为水对船的浮力等于船的重力，二力相平衡。
虽然船体是钢铁造的，可是它的内部却是空的,也就是说，船的体积比钢铁本身的体积要大上很多。
轮船体积很大,排开的水自然也就就很多,由于船所受到的浮力等于“排开的水的重力”,于是浮力也就很大,当浮力等于“船的重力”时,轮船就可以浮在水面上。
流体静力学的一个重要原理，它指出，浸入静止流体中的物体受到一个浮力，其大小等于该物体所排开的流体重量，方向垂直向上并通过所排开流体的形心。
这结论是阿基米德首先提出的，故称阿基米德原理。
结论对部分浸入液体中的物体同样是正确的。
同一结论还可以推广到气体。
3. 船舶的平衡条件是什么
它们的主要区别在于静倾角没有复原力距，而动倾角有复原力距存在，并且倾角越大，复原力距也随之增大，由此可见，静倾角对于船舶的危害是很大的，它超过一定数值后，就会使船舶倾覆，而动倾角由于有复原力距存在，当它消失后，船舶会恢复平衡的。
4. 船的平衡靠什么运动
船舶重心位于浮心之前,船舶产生首倾。而浮心位于重心之前,则产生尾倾。
船舶的浮力等于其排开水的重量。浮心是船浮力的作用中心，也是船舶排水体积的几何中心，浮心的位置可通过静力曲线求得。
重力与重心
船重力即船舶的重量,包括空船重量和载重量,重心即船舶重力作用中心,包括空船的重心和各种载荷的重心。空船重心通过船舶的倾斜试验求得载荷重心通过计算求得。重力与浮力总是同时存在的,当船舶的重力和浮力大小相等方向相反并作用于同一垂直线上时,船舶处于平衡状态。浮力大于重力船体上浮，吃水减小，反之船体下沉，吃水增加。当重心与浮心的相对位置发生变化时，船体将产生横倾或纵倾(吃水差）
船舶的漂心是船舶水线面的几何中心，位于船中附近，船舶发生纵倾时是通过漂心轴线转动的。当少量装卸货物时,船体平行沉浮的条件是所装卸货物的重心应通过原水线面漂心点的垂线。
静水力曲线
静水力曲线是由船舶设计部门绘制供船员使用的一组曲线,是船舶吃水与船的浮性要素、初稳性要素、船型系数等之间的关系曲线的总称。
5. 平衡船的原理
大多数船并不是以不倒翁的原理建造的。但也有根据不倒翁原理制造的船，其基本原理是重心远低于浮心。这样正立的时候是稳定平衡， 倒转一百八十度是不稳定平衡， 倾斜的时候有足够大的扶正力矩使其回到稳定平衡位置上。
船的工作原理：根据阿基米德定律，物体在水中受到的浮力等于该物体排开水的体积重量!我们把物体做成尽可能展伸面积的空腔容器!使它尽可能地增大入水的排出体积!这个容器就能装载小于所受浮力的货物重量，这就是船!能浮在水面上的运载容器。
船的动力就好说了，不管是人划还是风吹，还是现代的动力机械，只要能使这个飘浮的容器在水里受到推力或拉力移动就行了。
不倒翁的原理：上轻下重的物体比较稳定，也就是说重心越低越稳定。当不倒翁在竖立状态处于平衡时，重心和接触点的距离最小，即重心最低。偏离平衡位置后，重心总是升高的。因此，这种状态的平衡是稳定平衡。所以不倒翁无论如何摇摆，总是不倒的。
使重力的作用线偏离支点，使重力对支点产生力矩，即抵抗力距。由于不倒翁倾斜的角度不断增大，重力作用线的偏移量随之增大，抵抗力矩也随之增大，最终实现和外力力矩的平衡，不倒翁抵抗外力干扰、保持平衡的能力就是这样形成的
6. 船舶平衡的三种状态
相对于传统船舶，潜艇的模样很奇特。它呈水滴流线造型，像一个圆滚滚的大雪茄，让人觉得很难在水中稳定，总担心它翻转倾覆。
这种担心当然是多余的，实际上不论水上水下，潜艇都有保持平衡的多种绝招。
绝招一、三颗心的完美配合。
船舶在海上航行，浮性、稳性、抗沉性、快速性、操纵性、耐波性是几个重要指标。
浮性是船舶在一定重量的装载下，在水面漂浮保持平衡位置的能力；而稳性是船舶受外力影响倾斜，当外力消失后自动回复原平衡位置的能力，又分横稳性、纵稳性两种。
船舶体型很长，所以纵稳性一般都没问题，重点研究横稳性就行了。船舶倾角小于10度~15度，且上甲板边缘开始进水前的稳性叫小倾角稳性，又称初稳性。
为提高横稳性，船舶揣着好几颗心：重心、浮心、稳心、漂心。这几颗心的相互关系，决定了船舶安全，从设计之初就要做好计算。
船舶左右横摇时排水体积不变，但排水形状不断变化，导致浮力作用点浮心发生移动。不同角度下的浮力指向同一个中心，称之为稳心。稳心与重心的关系，就是船舶稳性的重点，它们之间的距离，叫初稳性高度。
重心低、稳心高时，船舶横摇浮心移向一边与重力形成一对力偶，产生复原力矩将船舶扶正。初稳性高度越大，船舶扶正力矩越大，回复原平衡位置的能力越强.
若船舶超载或其他原因，导致重心迅速提高超过稳心时，船舶横摇就没有复原力矩了，此时就很容易倾覆，所以超载是航行安全的大敌。
在水面航行的潜艇也一样，其本质是一艘密封良好的船，也遵循这个规律，随海浪左右横摇，复原力矩令其自动扶正。
当潜艇下潜时，稳心高度逐渐降低。艏、艉组压载水舱注满水时，潜艇处于半潜航行状态，此时稳心高度很低，复原力矩很小，稍有不慎就会倾覆，是最危险的时刻之一。
当潜艇潜入水下，情况与水面有所不同。因为水线面消失了，所以浮心与稳心重合，初稳性高度变成浮心与重心的距离。
随着压载水舱注水，潜艇重心不断降低；入水体积增大，潜艇浮心也不断升高，最后变成浮心在上、重心在下的情况。此时浮力与重力形成新复原力矩，将潜艇扶正。
潜艇在水面纵倾幅度很小，基本不用考虑。但在水下时，纵倾幅度变大，受很小的影响也能让潜艇纵倾发生很大变化。比如某些潜艇上，一个人从艇艏走到艇尾，都能让潜艇发生1度左右的纵倾。
绝招二、均衡水舱。
为了控制纵倾，潜艇除了艏、舯、艉三组十几个主压载水舱外，还有专门的纵倾均衡水舱和均衡水舱。
通过水泵、中压气和管路在各舱间移注水，调整各水舱水量就能让潜艇保持平衡。
绝招三、艏艉水平舵、方向舵、指挥台围壳。
它们也是控制平衡的重要工具。潜艇在水下航行时，水平舵面产生升力，就像飞机翅膀在空气中产生升力一样。通过精确调整舵面角度，就能精确调控潜艇平衡。
而潜艇方向舵，不但能控制方向，也能辅助调整潜艇左右平衡，性价比还很高。
另外，高大的指挥台围壳像鱼鳍一样，起到垂直舵的作用。潜艇水下高速转弯时离心力很大，搞不好会侧倾翻滚。高大的围壳能对抗侧倾，提高适航性，在潜艇水下平衡中起到重要作用。
综上，这三大绝招结合在一起，就能克服各种横摇纵摇、横倾纵倾问题，也解决了单螺旋桨旋转时产生的扭矩问题，让潜艇在水下又快又稳的航行，实在了不起！
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7. 船的平衡器
这一块主要是气候衡准和完整稳性上的概念。简单解释一下吧，我们知道，如果无风无浪，船在海上应该是平衡的，重力和浮力大小相等，方向相反，有固定的横倾和纵倾。
如果突然从左舷或者右舷刮大风，我们称之为突风，船就会突然倒向另一侧。那么重力与浮力作用点就会变得不在同一条直线上，两者会形成复原力，迫使船舶向平衡状态去恢复。
这个恢复过程就是一个横摇过程，复原力在横倾角最大时最大，随着横倾角的减小而缩小，在回到原来的平衡状态时复原力消失，但摇摆会继续向反方向进行，想象一下钟摆的原理。
多次反复摇摆后，船舶会趋向稳定，则又回到了平衡状态。
浪的作用下保持平衡的原理与风类似。不过需要多考虑纵向的摇摆以及螺旋桨的浸没以保持动力等问题。
如果风或者浪过大，超过了船舶设计以及实际操作中能够调整得到的复原力臂的极限，那么就危险了。与其说船舶是怎样对抗风暴和波浪的，不如说船舶设计及实际操作中过程中是如何利用平衡的原理最大化的确保各种复杂海况下的安全问题的。
设计时，综合考虑船东对船型的期望和相关规范对稳性的要求，各方面博弈后得出一个相对较优的结果，以确保足够的复原力臂，使得船能够在恶劣的海洋环境下保持安全不至于倾覆。
操作上，要求船长谨慎驾驶，通过错开波浪的方向，避免大风横向作用在船体上，降低重心等一系列措施，降低横纵向作用力，或者增大最大复原力臂，来确保航行的安全。
8. 船的平衡靠什么控制
这一块主要是气候衡准和完整稳性上的概念。
简单解释一下吧，我们知道，如果无风无浪，船在海上应该是平衡的，重力和浮力大小相等，方向相反，有固定的横倾和纵倾。如果突然从左舷或者右舷刮大风，我们称之为突风，船就会突然倒向另一侧。那么重力与浮力作用点就会变得不在同一条直线上，两者会形成复原力，迫使船舶向平衡状态去恢复。这个恢复过程就是一个横摇过程，复原力在横倾角最大时最大，随着横倾角的减小而缩小，在回到原来的平衡状态时复原力消失，但摇摆会继续向反方向进行，想象一下钟摆的原理。多次反复摇摆后，船舶会趋向稳定，则又回到了平衡状态。浪的作用下保持平衡的原理与风类似。不过需要多考虑纵向的摇摆以及螺旋桨的浸没以保持动力等问题。如果风或者浪过大，超过了船舶设计以及实际操作中能够调整得到的复原力臂的极限，那么就危险了。
与其说船舶是怎样对抗风暴和波浪的，不如说船舶设计及实际操作中过程中是如何利用平衡的原理最大化的确保各种复杂海况下的安全问题的。设计时，综合考虑船东对船型的期望和相关规范对稳性的要求，各方面博弈后得出一个相对较优的结果，以确保足够的复原力臂，使得船能够在恶劣的海洋环境下保持安全不至于倾覆。操作上，要求船长谨慎驾驶，通过错开波浪的方向，避免大风横向作用在船体上，降低重心等一系列措施，降低横纵向作用力，或者增大最大复原力臂，来确保航行的安全。
