2-2船体主尺度、尺度比和船型系数

§2-2 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（L OA）：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（L PP）：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（L WL）：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L PP，在分析阻力性能时常用设计水线长L WL，而在船进坞、靠码头或通过船闸时应注意它的总长L OA。

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)(2

1A F M d d d += 式中：M d ——平均吃水，也就是舯剖面处吃水；

F d ——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；

A d ——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（C WP 、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LB A C W WP / ，C WP 的大小表示了水线面的肥瘦程度。

2. 舯剖面系数（C M 、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 Bd A C M M /=，M C 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（C B 、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 LBd C B /∇=，B C 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（C P 、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L A C M P ∇=，或M B M B P C C BdL C LBd C C ==，P C 大小表示了排水体积沿船长方向的分布情况。P C 大，表示▽沿船长方向分布较均匀；P C 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（C VP 、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d A C W VP

∇=，或WP B WP B VP

C C LBd C LBd C C ==，C VP 的大小表示了排

水体积沿吃水方向分布情况。C VP大，表示▽沿吃水分布较均匀；C VP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：C WP=1.0, C M=0.5, C B=0.5, C P=1.0及C VP=0.5；

b船：C WP=0.5, C M=1.0, C B=0.5, C P=0.5及C VP=1.0。

图2-2-6 船型系数的物理意义