翻覆筛查比 (CSF)
翻覆筛查比（Capsize Screening Formula）是对一种可怕失效模式的快速、双参数评估：帆船被破碎波卷翻并保持倒扣状态。与本网站上的大多数比例不同，它并非旨在预测速度或舒适度。它是一个筛查工具：一种快速标记船只的方法，以便在进行严肃的远海航行之前对其进行更仔细的审查。
起源：1979 年 Fastnet Race
1979 年 8 月 14 日，Fastnet Race 船队在英吉利海峡西部入口遭遇了 10 级风暴，浪况超出了所有人的合理预期。在 303 艘起航的船只中，24 艘被遗弃，5 艘沉没，19 名水手丧生。许多船只发生横甩翻滚——至关重要的一点是，有些船只倒扣的时间过长，导致船员遇难。
Cruising Club of America 的技术委员会（USYRU/SNAME 联合调查组）为此提出了一种筛查方法，任何水手都可以根据宣传册上的技术参数计算得出。其目的不是为了证明一艘船安全与否，而是为了标记那些在倾覆后保持倒扣风险较高的设计。他们最终确定的公式现在被称为 CSF (维基百科，Capsize screening formula)。
其直觉很简单：宽而轻的船更容易翻滚，且在倒扣时更稳定；窄而重的船更难翻滚，且更容易恢复。船宽和排水量几乎出现在每份技术参数表上，因此无需专业的稳性数据即可应用此筛查。
公式
- 型宽 (Beam) — 以英尺为单位的最大船宽
- D — 以磅为单位的排水量
- 64 — 一立方英尺海水以磅为单位的重量
D / 64 的立方根给出了一个特征长度：即与船只重量相等的一立方体海水的边长。用型宽除以该长度，可以对比船体宽度与船体质量。宽而轻的船只得分高；窄而重的船只得分低。
解释
| 翻覆筛查比 (CSF) | 解读 |
|---|---|
| ≤ 2.0 | 通过筛查。被认为适合离岸、远洋航行。专注于远洋设计的帆船通常目标值为 ~1.7–1.8。 |
| > 2.0 | 倒置稳性较高 — 在遭受海浪袭击后更有可能保持底朝天状态。许多现代宽体量产巡航帆船都落在此区间。对于沿海航行并非“不安全”，但对于有明确离岸意图的航行来说是一个警示信号。 |
2.0 的阈值并不是一个绝对的物理极限 — 它只是一个筛查线。许多 CSF 超过 2.0 的船只也曾毫无问题地横渡大洋，而许多低于 2.0 的船只也在风暴中受损。CSF 筛查的是一种特定的失效模式，而不是整体的适航性。
数学公式背后的实际含义
CSF 惩罚型宽（线性惩罚），并奖励排水量（在立方根下）：
- 宽船在倒置时很稳定。 扁平的木筏比狭窄的圆木更难翻转回正。一旦宽船体的倾斜角度超过了其正稳性极限，原本让它在正立时感觉稳性强的同一形状稳性，现在会让它在倒置时保持稳定。
- 重船吃水更深，浮态更低。 这使更多的质量处于水线以下，降低了重心（相对于波浪倾覆力矩的位置），并赋予船只足够的惯性，以便被下一波浪群抬起并翻转回正。
这就是为什么狭窄、沉重的经典帆船在 CSF 上得分如此之低，而许多宽体现代量产巡航车 — 即使是建造精良的船只 — 得分也会在 2 以上。
更深层次的画面：GZ 曲线
CSF 是对船舶设计师用复原力臂曲线（GZ 曲线）进行精确测量的一种单数值近似，该曲线绘制了复原力臂随横倾角从 0° 一直变化到 180° 的关系。在离岸航行中，该曲线上的两个数值最为关键：
- 正稳性极限 (LPS)，也称为消失稳性角 (AVS)。 船只无法自行扶正的临界横倾角。离岸单体船的 LPS 应为 120° 或更高。同一设计的深吃水版本会比浅吃水版本的测量值更高 — 通常高出 10–20°。
- 曲线下正面积与负面积的比率。对 LPS 右侧的面积（船只努力挣扎回正的区域）与 LPS 左侧的面积（倒置稳定的区域）进行积分。深球形龙骨会增加正面积并减少负面积，这意味着下一波海浪极有可能将船只重新翻转回正。而高型宽的浅吃水船体具有明显更大的倒置稳定区域 — 一旦翻转，它可能会一直保持该状态。
如果您正在认真评估一艘适合离岸工作的船只，请向船厂或设计办公室索取稳性曲线（如果船只足够大且通过了类别认证，有时被称为“稳性手册”）。CSF 和 B/D 是替代指标；GZ 曲线才是事实。
另一个有用的相关指标是 STIX（稳性指数） — ISO 12217 标准化评分，它将 GZ 曲线形状、进水点以及其他几个因素结合为一个单一数值。STIX 达到 32+ 的帆船被认证可进行 A 类（海洋）作业。在公布该数据的地方，STIX 是比 CSF 全面得多的指标。
特别注意：多体船不适用
CSF 仅针对单体船进行了校准。双体船和三体船往往会得出非常高的数值，因为该公式只读取了平台船宽，而无法理解该宽度实际上分布在两个或三个纤细的船体上。一艘 40 英尺的双体船不会像一艘 40 英尺的宽体单体船那样翻覆，因此 CSF 不适用于多体船。
买家如何解读该数值
在选购帆船时，您无需纠结于立方根的计算。如果出售信息中提供了 CSF（翻覆筛查比），或者您通过下文进行了计算，只需将其视作评估远海横倾翻覆风险的快速参考。
不同 CSF 数值的含义：
- CSF 低于 1.8：正统的远海设计。船体相对于其重量而言较窄，吃水较深，不易翻覆，且一旦翻覆也几乎肯定能迅速自行扶正。Westsail 32 等传统远洋设计均处于这一区间。
- CSF 介于 1.8 – 2.0 之间：轻松通过筛查。大多数较早期的远海巡航帆船（如 Valiant、Pacific Seacraft、Hallberg-Rassy 等）都落在此区间内。对于严肃的远洋航行而言，这是一个合理的安全裕度。
- CSF 介于 2.0 – 2.2 之间：这一边界区域涵盖了许多现代量产巡航帆船。这并不意味着它们绝对不安全，但如果您计划在恶劣海况下进行远海航行，则值得深入研究。建议结合 B/D（压舱-排水量比）、船体线型，以及理想情况下的静稳性曲线进行综合评估。
- CSF 高于 2.2：明显的现代宽体轻量化设计特征。常见于租赁版双体船和宽型量产巡航帆船。非常适合沿海航行和避风水域；但若要面对严酷的风暴考验，则是另一回事。
如何将其用作筛选工具：
- 通过型宽和排水量即可计算出该数值，而这两个参数几乎在每份出售信息中都会提供。这是最快速的筛选指标之一。
- 如果您计划进行严肃的远海航行，且候选船只的 CSF 高于 2.0，请深入研究其船体线型、压舱物布置，以及（理想情况下）官方公布的静稳性曲线。
- 将 CSF 与 压舱-排水量比 (B/D) 结合使用。低 B/D 值结合高 CSF 值，是防翻覆性能最差的配置。
- 不要仅凭 CSF 这一项指标就否定一艘船。对于从未打算经历破碎波浪海况的沿海航行者来说，几乎没有必要担心高于 2.0 的数值。但对于远洋航行者而言，则必须予以高度重视。
简要示例：对比一艘 32 英尺的 Westsail（船宽 11 英尺，排水量约 20,000 磅）与一艘现代 46 英尺的量产巡航帆船，如 Beneteau Oceanis 46.1（船宽 14.8 英尺，排水量约 23,000 磅）。Westsail 的得分约为 1.6；而 Oceanis 则略高于 2.0。在阳光明媚的沿海午后，两艘船都能带来极佳的体验。但在风暴的破碎波浪中，数据表明 Westsail 更有可能自行扶正。