船舶专业英语第5课

第五课船型与船型系数

5.1 前言

船舶外表面是一个在两个方向上具有曲度的固体表面，表示这个表面的曲线一般不能用数学表达式绘出，尽管很长时间以来人们一直企图用数学来表达它。因此，很有必要通过尽可能详细的曲线图来描绘船体表面。定义船型的图称为型线图。型线图包括三张图来表示三组剖面图。这三组剖面图是由三个相互垂直的平面与船体外型相交而得到的。

首先考虑垂直于船纵中线的一组平面。假想这些平面在船长的不同展位上与船体为表面相交。因此得到的剖面称为横剖面，并由横剖面图表示，如图5.1所示。在绘制横剖面图时，只绘出半个剖面，因为船体是左右对称的。船中以后的剖面绘在中心的一边，船中之前的剖面绘在中心线的另一边。通常将垂线间长分为若干个等间距分段（通常为10段），并绘出每一个分段的剖面。早首尾部由于型线变化比较快因此要增加一些剖面。在商船实践中，这些剖面从为垂线开始向首垂线编号。于是尾垂线是0号站，首垂线是10号站，如果船舶分为10个分段。在首尾的分段通常加密划分，因此剖面编号为1/2，3/2，17/2，19/2。有时使用20个分段，在每一端大概要加分2段，但通常10个分段已有足够精度来描绘船体形状。

现在假设有一些列平面与基平面平行，并考虑每个平面距基平面的不同距离。这些平面与船体外表相交而得到的剖面称为水线。这些水线在图5.1绘出，就像横剖面那样，水线图也是只绘一半。它们通常有1M的间距，但在船底附件采用更加小的间距，因为此处船体外形变化快，在半宽图中还包括船舶最上层甲板轮廓线。

第三组剖面由一些列平行于船舶纵中面的平面与船体表面相交而得到。这些剖面的视图称为纵剖面图（见图5.1），并将传中以后的称为后体纵剖线，讲船中以前的称为前体纵剖线。或者有时就简单称为“buttock”，与水线一样。纵剖线间距1M。在纵剖面图上绘有船舶中心线的轮廓，并认为是与船舶中心线为0距离的纵剖线。

上面讨论的三组剖面图显然不是彼此相互独立的，在此意义上，一个面的变化会影响到另外两个面，因此，如果横剖面的形状改变，那么将影响水线和纵剖线。在设计船舶外形时，三组曲线光顺是非常重要的，并且在光顺过程中它们相互依赖变的重要。搞出一条光顺曲线是令人怀疑的，但以前光顺国产很大程度上是通过目测完成的。现在型线图通过数学手段来光顺，大多数是用计算机来完成的。光顺国产进行时，船体型线设计通常从近似的横剖面开始。当设计者有了横剖面图时，他将为水线面量取型值并在半宽图上画出水线。这意谓着通过型值画出最可能的曲线。这一工作借助于木质或塑料型条来完成。如果通过横剖面图

量取的所有点还不能绘出水线，那么就从水线上量取新的型值并重新绘制横剖面图。这个过程不断地重复直到水线和横剖线达到一致。于是可能去绘制纵剖线。为了保证纵剖线光顺，还有必要调整横剖面与水线的形状。加精确地船型光顺，这项工作由船厂实尺度放样来完成。其程序是有绘图极爱你过光顺后的型线型值送到放样间，然后在放样间的放样台上进行实尺度展开。船长是采用缩尺比的，但水线和横剖面宽度和纵剖线高度都是以全尺度绘出。在放样间内采用同样的光顺过程。光顺时采用断面的大约为25mm2的木压条，由钢钉钉在放样台上为了节约空间，水线和纵剖线在首尾部分均在长度方向重叠，这种光顺形式能生成具有良好精度的横剖面，水线和纵剖线。通过全尺度光顺，重新量取型值并返回到绘图室，作为船舶下一步计算的基础，这一点将在后面看到。

最近开始采用1/10比例进行放样，可以再绘图室内完成，有取代实尺放样的趋势，已有多种方法用于船型数学光顺，并与生产过程结合起来，然而这一主题的讨论，不是本书的范围。

画在型线图上表示船体形状的曲线称为“型线”，用来描绘结构外板的内表面。在全焊接船上，船体外表面比型线要多一个外板的厚度。在采用铆接的船上外板是一块搭一块的。这种情况下，船体外表面就比型线增加了两块外板的厚度。实际上外表面可能比型线增加不止一个或两个外板厚度，在结构弯曲度很大的地方，例如在船首尾端或在船舭部之下。

在多螺旋桨商船上，通常要对侧轴进行包裹，称为“轴包套”。该结构包括外板，加强材，从桨轴从船体伸出那点起，一直延伸到一个称作“轴支架”的地方。轴包套通常单独光顺，然后装到船体上，轴包套以附体处理。

在很多船体上，从船中两舷处看，横剖面形状没有明显变化。这一部分称为“平行舯体”。在丰满船型上它有很大一个范围，而在消瘦型快速船上，可能根本就存在。

在平行舯体之前，船体横剖面想船首逐渐减小，同样在平行舯体之后，其向船尾也逐渐减小，这两部分分别称为“进流段”和“去流段”，而连接于这两部分与平行舯体的点分别称为“前肩”和“后肩”。