船体主尺度、尺度比和船型系数答案.doc

船体主尺度、尺度比和船型系数 一、船体主尺度 船舶的大小： 船长 型宽 型深 吃水 图2-2-1 船体主尺度 1. 船长（L）——通常选用的船长有三种，即总长、垂线间长和设计水线长。 总长（LOA）：自船首最前端至船尾最后端平行于设计水线的最大距离。 垂线间长（LPP）：首垂线（F.P）与尾垂线（A.P）之间的水平距离。一般情况下，如无特别说明，习惯上所说的船长常指垂线间长。 水线长（LWL）：平行于设计水线的任一水线与船体型表面首尾端交点间的水平距离。所谓设计水线长，即设计水线在首柱前缘和尾柱后缘之间的水平距离。军舰一般均以设计水线长为垂线间长。 在船舶静水力性能计算中，通常采用垂线间长LPP，在分析阻力性能时常用设计水线长LWL，而在船进坞、靠码头或通过船闸时应注意它的总长LOA。 2. 型宽（B）——指船舶型表面（不包括船体外板厚度）之间垂直于中线面方向度量的最大距离，一般指船长中点处的宽度。对于设计水线或满载水线处分别称为设计水线宽或满载水线宽。 最大宽度是指包括外板和伸出两舷的永久性固定突出物（如护舷材等）在内的垂直于中线面的最大水平距离。 3. 型深（D）——在船舶型表面的甲板边线最低点处，自龙骨板上表面（即龙骨基线）至上甲板边板的下表面的垂直高度。通常，甲板边线的最低点在舯剖面处。 4. 吃水（d）——龙骨基线至设计水线的垂直高度。在有设计纵倾时，首尾吃水不同，则取其平均值，即 式中：——平均吃水，也就是舯剖面处吃水； ——首吃水，沿首垂线自设计水线至龙骨线的延长线之间的距离； ——尾吃水，沿尾垂线自设计水线至龙骨线的延长之间的距离。 5. 干舷（F）——自设计水线至上甲板边板上表面的垂直距离。一般船舶在首、中和尾处的干舷是不同的，因此在舯剖面处干舷F等于型深D与吃水d之差再加上甲板的厚度。 二、尺 度 比 1. 长宽比（L/B）——与船的快速性有关。该比值越大，船越细长，在水中航行时所受的阻力越小，特别是高速航行时。 2. 宽度吃水比（B/d）——与船的稳性、快速性和航向稳定性有关、 3. 型深吃水比（D/d）——与船的稳性、抗沉性、船体坚固性以及船体内部的容积密切相关。 4. 船长吃水比（L/d）——与船的回转性有关，比值越小，船越短小，回转越灵活。 5. 船长型深比（L/D）——与船体总强度有关，长深比小，船短而高，强度好。 三、船 型 系 数 1. 水线面系数（CWP、α）——与基平面相平行的任一水线面面积A与垂线间长L、型宽B所构成的长方形面积之比，即，CWP的大小表示了水线面的肥瘦程度。 2. 舯剖面系数（CM、β）——舯剖面在水线以下的面积AM与型宽B、相应吃水d所构成的长方形面积之比，即 ，的大小表示了水线以下的舯剖面的肥瘦程度。 图2-2-2 水线面系数和舯剖面系数 3. 方形系数（CB、δ）——船体水线以下的型排水体积▽与船长L、型宽B以及相应水线吃水d所构成的长方形体积之比，即 ，的大小表示船体水下体积的肥瘦程度。 图2-2-3 方形系数 4. 棱形系数（CP、φ）——又称纵向棱形系数。船体水线以下的型排水体积与由相应水线下舯剖面浸水面积AM和船长L所构成的棱柱体体积之比，即，或，大小表示了排水体积沿船长方向的分布情况。大，表示▽沿船长方向分布较均匀；小则表示▽主要分布于船中，两端较尖瘦。 图2-2-4 棱形系数 5. 垂向棱形系数（CVP、φV）——船体水线以下型排水体积▽与由相应水线的水线面面积AW和吃水d所构成的棱柱体体积之比，即，或，CVP的大小表示了排水体积沿吃水方向分布情况。CVP大，表示▽沿吃水分布较均匀；CVP小，则表示▽主要分布于靠船的水线。 图2-2-5 垂向棱形系数 上述各系数的定义，如无特别指明，都是指设计水线而言。在计算不同水线处的各系数时，其船长、船宽常用垂线间长（或设计水线长）和设计水线宽。 例题：如图2-2-6所示，其中a船的水下形状为一三棱柱体，b船水下形状为一首尾尖瘦的棱体，两船的长L、宽B及吃水d均同，排水体积▽亦相等。 根据定义可得： a船：CWP=1.0, CM=0.5, CB=0.5, CP=1.0及CVP=0.5； b船：CWP=0.5, CM=1.0, CB=0.5, CP=0.5及CVP=1.0。 图2-2-6 船型系数的物理意义