2-1船舶外形的一般特征
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第二章船体几何要素
§2-1船舶外形的一般特征
上甲板
船底
左右舷:左舷、右舷的定义是立于船上,面向船首,左边为左舷,右边为右舷。
图2-1-1 主坐标平面
中线面——通过船宽中点的纵向垂直平面,它把船体分为互相对称的左右舷,因此中线面是船体的对称面。
舯站面——通过船长(垂线间长或设计水线长)中点(常用符号表示)垂直于中线面的横向垂直
平面,把船体分为首尾两部分。
基平面——通过船长中点龙骨上缘的水平面,与中线面、舯站面相互垂直,三者组成主坐标平面。亦有的用设计水线面代替基平面,它是通过设计水线处的水平面,把船体分为水上和水下两部分。中纵剖面
舯剖面
水线面
型表面是指不包括附体(如舵、舭龙骨、螺旋桨等)的船体外形的设计表面。对金属船体系指外板的内表面;对木船、水泥船则指船体的外表面。
图2-1-2 船体型表面在主坐标上的截图
图2-1-3 船体轮廓
一、甲板线
甲板线是甲板边线和甲板中线的统称。
甲板边线——甲板型表面在舷边的曲线。
甲板中线——甲板型表面与中线面的交线。
舷弧——甲板边线的纵向曲度。
首舷弧——首垂线处的甲板边线比船舯处的甲板边线高出的距离。
尾舷弧——尾垂线处的甲板边线比船舯处的甲板边线高出的距离。
脊弧——甲板中线的纵向曲度。首、尾脊弧的定义与首、尾舷弧的定义相仿,区别只是在于脊弧
是指甲板中线上。
首垂线——通过设计水线与首柱前缘的交点所作的垂线。
尾垂线——一般在舵柱后缘,若无舵柱则取舵轴的中心线。
二、龙骨线
它是指船体型表面的底部与中线面的交线,即龙骨上缘与中线面的交线。一般运输船和军舰的龙骨线是水平的,这是为了减小吃水和便于修理。拖船和渔船的龙骨线一般都做成向尾倾斜的,这样就可增大尾部吃水,以利装置较大直径的螺旋桨,增大船的拖力。有些快艇的船底则做成阶梯形,使其在高速航行时产生水动力将船升举而在水面滑行。
三、船首
船首的形状不但直接影响船舶的航行性能、使用性能和建造工艺而且还影响船的外形美观。
图2-1-4 船首形状
前倾首是现代大多数船舶所采用的一种船首。它不但外形美观,建造方便,而且甲板不易上浪。球鼻首多用在中低速船上,可减小阻力,改进速航性,军舰上也有将球鼻做成向下的,目的是为了安装声纳。破冰型首,便于船首冲上冰面,靠首部重量将冰压碎。
四、船尾
船尾的形式也较多,有巡洋舰型尾、方尾、球形尾、隧道尾、双尾等(见图2-1-5)。
图2-1-5 船尾形状
巡洋舰型尾:这是采用较多的一种形式的尾,其特点是水线较长,有利于减小船的阻力,提高船的航速;另外对螺旋桨和舵也能起到保护作用,但加工工艺较复杂。
改良型巡洋舰型尾:它既有巡洋舰型尾的优点,又改善加工工艺。在下部仍保留巡洋舰型尾的特点,在水线以上用一块尾封板封住,外形像方尾。方尾:主要用于高速船上,特别是军舰。其特点是尾部为一垂直平面或斜平面所截切,可减小高速航行时尾部的下沉,形成虚长度,改善快速性,还可增大尾部甲板面积(因为尾部宽度大了),有利于甲板上武备布置和甲板下舵机的布置。
五、横剖面
图2-1-6 船的横剖面
船的横剖面是左右对称的。
梁拱:为了排除积水,船的甲板是从中线向两舷逐渐下降,下降度FH称为梁拱。船的舷部有垂直的,也有向外展开的(称为外飘)。
平行中体:低速运输船为了改善货舱的布置和简化制造工艺,将船长中部一段的横剖面的大小和形状保持不变,这段船体称为平行中体。有平行中体的船在高速航行时所受到的水阻力较大,因此高速船舶都没有平行中体。
六、上层建筑形式
船体可分为两部分:
主船体:主船体的形状和结构是全船性的。
上层建筑:上层建筑则不一定是全船性的,一般是局部的,即所谓岛式的。
上层建筑:两侧伸至船的两舷者叫上层建筑(又可称为船楼)。
甲板室:两侧未伸至船的两舷者叫甲板室。
首楼(一般无首甲板室)
桥楼和中部甲板室
尾楼和尾部甲板室
图2-1-7 上层建筑
图2-1-8 主船体以上的甲板机舱位置:
附属设备如烟囱、桅杆、天线等: