主尺度

一件事物分為主要和次要，主要的尺度就叫做主尺度。套用在船舶工程中，船舶的主尺度（principal dimension）則是表示船體外形大小的主要尺度，是計算船舶各種性能參數、衡量船舶大小、核收各種費用以及檢查船舶通過運河、船閘等限制航道的依據。

基本介紹

• 中文名：主尺度
• 外文名：principal dimension
• 定義：表示船體外形大小的主要尺度
• 作用：計算船舶各種性能參數等的依據
• 一級學科：船舶工程
• 二級學科：船舶結構

船舶主尺度

船舶的大小可由船長、型寬、型深和吃水等主要尺度來度量，這些特徵尺度統稱為船舶主尺度。船舶的主尺度、船型係數及尺度比是表示船舶大小、形狀、肥瘦程度的幾何參數，這些參數對船舶的設計、建造、使用和性能分析計算起著決定性作用。

船體形狀表示

船體三個基本平面

船體外形可用投影到三個相互垂直的基本平面(設計水線面、中線面和中站面)來表示，這三個基本投影平面稱為主坐標平面，如圖1所示。

圖1

1)設計水線面

設計水線面是通過設計吃水線，將船體分為水上和水下兩部分的水平面。

2)中線面

中線面又稱為中縱剖面，它是將船體分為左右對稱兩部分的縱向垂直平面。

3)中站面

中站面又稱為中橫剖面，它是通過船舶垂線間長中點，將船體分為前體和後體兩部分的橫向垂直平面。

設計水線面、中線面和中站面是三個相互垂直的平面，它們在船體圖中的作用相當於機械製圖中的水平投影面H、正投影面V和側投影面W。

基線面也是船體的一個重要平面，它是通過基線的水平面，平行於設計水線面。

船體剖面及型線

船體剖面及型線圖，僅取首部一段船體加以說明(圖2)。

圖2

1)水線面和水線

用若干個水平面剖切船體，得到與船體型表面的交線稱為水線，這些水平面稱為水線面。

2)縱剖面和縱剖線

用平行於中線面的若干垂直面剖切船體，得到與船體型表面的交線稱為縱剖線，這些垂直面稱為縱剖面。

3)橫剖面和橫剖線

用平行於中站面的若干垂直面剖切船體，得到與船體型表面的交線稱為橫剖線，這些垂直面稱為橫剖面。

主尺度

船舶的主尺度主要包括船長、型寬、型深、吃水、乾舷(圖3)。

船長(L)

通常船長使用三種表示方式：總長(L_OA)、設計水線長(L_WL)、垂線間長(L_BP)。

圖3

(1)總長(L_OA)。總長是指船體型表面首尾兩端點之間平行於設計水線的最大水平距離。

(2)設計水線長(L_WL)。設計水線長是指設計水線面上船體型表面首尾端點之間的水平距離。

(3)垂線間長(L_BP)。垂線間長是指首垂線和尾垂線之間的距離，又稱兩柱間長，首垂線是通過設計水線首部端點所作的垂線，尾垂線在有舵柱時為舵柱後緣，無舵柱時為舵桿中心線。

型寬(B)

型寬是指船體型表面之間垂直於中線面的最大水平距離，一般指船長中央處的寬度；最大船寬(B_max)是指包括一切固定結構物在內的船體最大寬度。

型深(D)

型深通常指在中站面處，沿舷側自龍骨線量至上甲板邊線的垂直高度。

吃水(T)

吃水通常指在中站面處，自龍骨線量至設計吃水的垂直高度。

乾舷(F)

乾舷是指水線至上甲板邊板上表面的垂直距離，通常有F=D-T。

船舶的主尺度反映了船舶的大小，常標註在型線圖、總布置圖和中橫剖面圖等全船性的圖樣中。有些船舶的主尺度表中還列出一些其他項目，如首吃水、尾吃水、結構吃水、舭部半徑、方型係數和排水量等，詳略不一(表1)。

表1

主尺度比

船舶主尺度比是表示船體幾何形狀特徵的重要參數，從船舶主尺度的比值可以看出船舶長短寬窄的形狀特徵，還可反映出船舶某些航行性能的好壞和船體結構的強弱。主尺度比主要有以下幾種。

1．長寬比(L/B)

長寬比一般是指垂線間長與型寬的比值。該比值大，船體瘦長，船舶快速性和航向穩定性好，但迴轉性差。

2．型寬吃水比(B/T)

型寬吃水比一般是指型寬與型吃水的比值。該比值大，船體寬度大，船舶穩性好，但搖擺周期小，搖擺厲害，航行阻力大，不利於船上人員的生活和工作。

3．長度吃水比(L/T)

長寬吃水比一般是指垂線間長與型吃水的比值。該比值大，航向穩定性好，但迴轉性和應舵性、操作靈活性差。

4．型深吃水比(D/T)

型深吃水比一般是指型深與型吃水的比值。該比值大，乾舷高，抗沉性好，但由於船艙容積大，重心高，故穩性差。

5．長度型深比(L/D)

長度型深比一般是指垂線間長與型深的比值。該比值大，船體縱向強度弱，穩性差。

不同用途、不同類型的船舶由於對船舶性能的要求都不同，都有各自相應的主尺度比值。