主题：墨西哥湾油井大火 -- 拿不准

小弟刚好是做船海工程方面的，用自己浅陋的学识给元帅解释一下吧，呵呵。

不过不清楚猫元帅说的稳定性是指平台相对于井口运动的稳定性还是横倾的稳定性，分开说明。

1.平台相对于井口运动的稳定性。墨西哥湾这次失火的平台属于半潜式平台，用于深海作业。当平台在拖船的拖带下运送到指定海区，先抛锚定位。当作业时，此时需要用立管将平台和海底井口连接起来，而在深海立管通常有几千米长，如果平台在波浪的作用下任意移动，势必会对作业造成不利影响。解决这一问题的办法是动力定位系统(Dynamic Positioning System)。动力定位系统主要由三部分组成：

(1) 位置测量系统。一艘动力定位船舶能否顺利执行一项或几项任务，很自然地取决于动力定位系统所用的位置测量系统，要求以足够的速度和精度获取所需的信息，以便控制器计算出推力器指令，使船舶完成预定的任务。控制系统所需的信息包括船舶位置、舶向以及外部干扰力的信息。一个精确可靠的船体位置反馈是闭环控制系统的基本要求。对动力定位系统来说，一个特别的问题是需要有一个合适的位置测量系统能够在船工作的所有时间提供所需要的全部测量。对动力定位系统来说，主要有如下几种测量系统:测量部分包括位置测量设备(用于测量船舶位置)以及传感器(用于测量船舶艏向、运动状态、外界环境状态)。当今世界上最先进的动力定位系统除配备性能稳定，经久耐用的计算机和数据处理单元外，还配备具有世界先进水平的差分全球卫星定位系统、水声定位系统和激光定位系统等传感器系统，具备综合手动控制、自动首向控制、自动位置控制、自动区域控制、ROV跟踪等14种控制功能，可以在全球任何海域为用户提供准确的动力定位服务。

(2) 控制系统。首先根据外部环境条件(风、浪、流)计算出船舶或平台所受的扰动力，然后由此外力与测量所得位置，计算得到保持船位所需的作用力，即推力系统应产生的合力。在动力定位的过程中，控制器读取位置测量系统所得到的位置信号，将其数值与预定的目标值作比较，经过运算，得到抵消位置偏差和外界干扰力所需要的推力，然后对推力器发出指令，以产生推力使船尽可能靠近所希望的位置。动力定位是自动控制的一个具体应用，因此可以用经典控制理论和现代控制理论方法来设计控制器。

动力定位系统可以控制船舶的三个自由度运动，包括纵向、横向和偏向的运动。在对船首向进行控制时，将要设置的船首向值输入比较器，比较器将设置值与原有值之间的误差值信号输入至控制器部分，再由控制器将信号输入传感器，传感器将信号输入推进器，推进器按照指令工作，改变船首向，改变值反馈到电罗经，电罗经指示实际的首向。船位的控制的工作原理与首向控制类似，将船位的设置值输入比较器，比较器将设置值与原有值之间的误差值信号输入至控制器部分，再由控制器将信号输入传感器，传感器将信号输入推进器，推进器按照指令工作，使船舶产生纵向或横向的移动，直至船舶移动到设置的船位。

(3) 推力系统。推力器系统是动力定位系统的一个组成部分，一般由数个推力器组成，用于产生力和力矩，来平衡作用于船上的干扰力和干扰力矩。在动力定位系统中应用比较多的推进器是敞式螺旋桨、导管螺旋桨和隧道螺旋桨。多推力器之间的推力分配问题已经形成一个优化问题，要求推力器在每一个瞬时都给出所需要的力。对推力器系统整体性能要求的提高，以及引入新的推力器来加强船的可操纵性都促进了推力分配策略的发展。推力器的布置包括可转式螺旋桨和隧道螺旋桨，从控制器得到的输出的是一个连续的推力指令，其分配策略包括静态分配和动态分配算法。

以上三段文字是从讲义中摘出来的，简单来说，动力定位系统就是实时测量出船舶当前位置后再决定使用哪几个螺旋桨发出多大推力，使船舶稍有偏差就把船舶推到原定位置，是一种主动补偿定位系统。

2.船舶横倾后的稳定性。这已经是一个很经典的问题了，在船舶工程里，这个稳定性有专门的名词叫“稳性”，稳性问题是解决船舶在外力作用下发生横倾后能否回到平衡位置的问题，有一门专业课《船舶静力学》专门研究稳性问题。在任一船舶或海洋结构物设计之初，最应该考虑的问题就是稳性问题。而在各大船级社规范、IMO公约中，稳性也是最重要的问题。船舶史上每次重大事故也都会引起IMO对稳性问题的重新认识和思考，一方面到现在稳性问题研究仍在继续，从确定性算法逐步发展到概率性算法，另一方面船海结构物在稳性设计时不仅要考虑完整稳性，还要考虑破舱稳性（即在任意几舱破损后还能保持稳性）。现在船海结构物因为稳性丧失而倾没，根本原因就只有两个了：所在海区风浪条件超出原设计条件；舱室破损超出设计允许破损舱室数量。如果这两个因素同时作用，那就更是无力回天了。

不知说清楚没有，似乎很罗嗦，呵呵。