1、关于破损进水的研究  

1890年，世界上出现了最早的对船舶破损稳性的衡量标准，当时提出的方案是凡是吃水大于425ft的客船必须能够达到“二舱不沉制”的标准，但是仅限于客船，货船并不在要求的范围内。1912年，“泰坦尼克”号客船发生意外，举世震惊，所以国际航运召开了SOLAS会议，在第一次会议上成员们集中讨论了不同船舶各自所需达到的破舱稳性要求，并建设性的提出了决定分舱数量的标准，即船种和船长，同时也提出了最小剩余干舷这一概念，确定数值为76mm，这一数值是从经验中得出的，但是事实证明确实有效，所以直到如今还在使用。1932年，在公约的后继修正方案中SOLAS会议又规定了破损船舶在进水后的横倾角最大不能超过7度。1948年，SOLAS会议对破损船舶的破舱范围和对应的破舱稳性作了严格规定，并要求船舶在破舱后必须要有数值为正的剩余稳定力臂。1960年，SOLAS会议上将剩余稳性用数值表示出来，同时也是第一次要求最小剩余初稳性高需超过一最小值，这个剩余初稳性高是考虑到海浪、风暴和舱内自由液面对船舶稳性的破坏所提出的。

1974年，SOLAS会议上又修改了公约，对几舱不沉、最小剩余干舷、剩余初稳性高度、横倾角以及渗透率提出了更为全面的要求，我国的破舱稳性要求规范如《海船分舱和破舱稳性规范》（1987年）就是以此为蓝本制定编写的。1974年，IMO在会议上通过了编号A265（Ⅷ）的决议，这一决议以和1974年提出的SOLAS“分舱与稳性”公约同等效应条例的身份推广实施，这一条例确定：在特殊破舱情况下，对破损范围、位置和残存的可能用概率的概念加以计算衡量，通过比较规定达到的分舱指数和船舶实际所能达到的分舱指数来验证衡准结果，第一个指数是用概率计算得到的，第二个指数和船舶的救生艇的可载人数和分舱长度有关，要求是前者不能小于后者。

   目前国际上对破舱稳性的研究的还是基于模型和理论实验来实现的。在实际研究过程中，船舶破舱时的海况千变万化，舱内水的流动、进水的动力性能、破舱进水位置和范围等因素错综复杂，想要通过建立数学模型来实现完美的模拟基本是不可能的。IMO推荐的方法是：基于大量的统计数据来计算剩余稳性，运用静力学的公式和原理，以概率为主要方法，估算出船舶残存的概率。在船舶的运营过程中，使用这一方法不能得出具有完全正确性的结果。

   近年来，水动力学发展迅速，用动态方法来研究船舶的破舱稳性问题也越来越被许多学者所推崇。但是，现在船舶破舱稳性动态研究的瓶颈在于：一是舱室或甲板自由液面对船舶运动的影响；二是船舶破舱后在海浪中实的际进水状况。学者们在早些年提出了一种可以完整全面地描述船舶运动状态的方法——时域理论。这一方法的基础理论和基本原理尽管很早就已经提出，但是从计算机领域实现应用还要推迟到1979年。19世纪80年代，由于时域理论能够解决船舶横向非对称破舱进水的问题，一些学者开始研究滚装船在时域领域内的破舱稳性，以此用数据描述和记录船舶破舱进水的完整过程，从而实现对复杂进水状况的模拟。

在国内学术界，一些学者仍在研究船舶破舱进水稳性的概率方法，还有一些从模型入手，但是研究计算船舶破舱进水稳性的时域方法的团队目前还很少，因此现在还很少见到与之相关的成果。国外研究时域方法的学者目前已经有Blume[3]、Zaraphonitis[4]、Chang[3，5]、J.Hua[6]和Vassalos[7]等人，他们模拟了船舶破舱沉没的时域方法实验。从时域方法所建立的方程来看，其左边的系数项好像存在一定的频率，其原因在于他们在甲板的自由液面上考虑了时间的影响，所以方程中就没有了延迟函数。基于微幅波、细长体的假设，在频率二维线性的基础上进行水动力的计算，利用弗兰克密切拟合法来计算各水动力数和水动力。为应对横摇中粘性影响突出的问题，将粘性的影响加入使用模拟状态计算的横摇经验公式之中。Vassalos[7]等人在考虑垂荡和横荡两种种运动的基础上，对一艘相对静止的遇风浪滚装船用数字模拟了其真实状况，计及现实海况下的纵倾值、破舱进水的状况、发生事故的海域、船上自由液面和一些对船舶破舱稳性影响较大的因素比如破口的位置、长度、干舷和船上一些提高稳性的设备例如侧翼舱、舷外飘、可收缩舱壁等，同时也提出了一个很重要的概念——“稳性边界曲线”，这是一条表示船舶即将倾覆的极限曲线，超出该曲线船舶就会沉没。J.Hua[6]对“自由先驱者”号的沉没过程建立了数学模型并加以研究，在这个模型中，有四种运动方程，分别代表了横荡、纵荡、首摇和横摇等四种运动状态。此外，进水时的航速、船舶的类型、破舱进水的速度和重心高度对船舶沉没速度的影响也在他的研究范围之内。Kazuhiko Hasegaws[8]等对一艘滚装船在风浪中破舱进水后的沉没过程进行了研究，他的创新之处在求于采取了新的方法来解决波浪力的问题。值得一提的是，他还用3D技术在原有的基础上进行了模拟。R.van't Veer[9]研究了静水中船舶舱室破损进水和甲板自由液面影响的问题，他的研究同样也是建立在理论和实验之上的。D.Papanikolaou[10]等对甲板自由液面和液体重心发生的变动加以考虑，模拟了滚装船破损沉没的过程。T.A.Santos[11]等重点研究了滚装船在静水中的横向非对称进水问题，考虑了双层底横向进水、破损舱室的渗透率、破口的大小、船舶的重心高度、边舱的设置和舱室布置的不同方案对其的影响，最终得出的结论是：如果静水中滚装船发生了破损横向非对称进水，即使是满足SOLAS公约，沉没的可能也是存在的。