重心橫向坐標

船舶在重力場中，物體處於任何方位時所有各組成支點的重力的合力都通過的那一點成為船的重心。船舶重心至基準橫剖面的距離成為船重心橫向坐標。

基本介紹

• 中文名：重心橫向坐標
• 相關領域：船舶工程
• 所屬類別：專業術語

船的重心坐標

船舶重心G的坐標如圖1所示，坐標原點規定為中縱剖面基線上船長（通常指L_pp）中點O處。重心的縱向坐標用X_G示；重心的橫向坐標用Y_G表示，因通常船的左右舷重量分布是對稱的，故一般Y_G=0（這一點總布置時應注意）；重心的垂向坐標（即重心在基線以上的高度Z_G）習慣上用KG表示。因此，船舶的重心估算，主要是指船重心的縱向坐標X_G和垂向坐標Z_G的估算。X_G的估算關係到船的浮態，即影響船的縱傾；Z_G的估算則影響船的穩性，這涉及到船舶的安全性，必須重視，如果估算不準，尤其是對於穩性富餘不多的船舶，重心估算過低會帶來嚴重的後果。

圖1

船作用重心及其估算

達到穩定運行姿態的首要條件是對重心的力平衡，即不同力對船重心的合力矩為零。作用在地效翼船上的力包括靜浮力、氣墊靜壓力、船的重力、空氣螺旋槳或噴射推進器的推力、水動升力和阻力以及氣動升力和阻力。

不同模式的力平衡如下：

（1）船體排水航行：在船縱傾或橫傾時，船體和側浮體（CB）的浮力提供對船重心的縱向和橫向扶正力矩一船必須有正穩性高GM，當有風浪擾動時能夠恢復穩定浮態。

（2）地面或其他剛性表面以上（動力氣墊地效翼船或動力氣墊船）低速運行：船的縱、橫向重心位置與主翼下的氣墊靜壓心（CP）重合。船縱、橫搖時，氣墊壓心移動並提供正的氣墊穩心高。

（3）氣墊支撐運行（或水上起飛前模式）：船的重心需與作用在氣墊壓心（CP）、船體和側浮體水動力中心（CH）、主翼和尾翼上氣動升力中心上的升力合力作用中心相匹配。此外，氣動和水動阻力產生的縱傾力矩需平衡，這樣氣動控制面可維持在中性角。

（4）水面上/陸上地效區內飛行：船的重心必須與主翼、尾翼、船體及側浮體的氣動升力中心一致。阻力引弓起的氣動縱傾力矩應儘量小。

（5）水面上/陸上地效區外飛行：船的重心須與船的氣動升力中心一致，氣動縱傾力矩應儘量。

根據船舶重力及其分布確定其浮態

已知船舶重力及其分布確定其浮態的步驟如下：

（1）計算船舶的總重量及重心橫向坐標和縱向坐標，利用排水量的一般計算方法計算船舶排水量、平均吃水、橫傾角和縱傾角。

（2）利用型值表或符拉索夫圖譜計算第（1）步中浮態下的排水量及浮心橫向坐標和縱向坐標。

（3）如果新排水量大於原排水量，則平行下移水線；如果新排水量小於原排水量，則平行上移水線；移動量取1cm。重複第②步，直到新排水量與原排水量的差值小於排水量的0.1%。

（4）如果浮心橫向坐標大於重心橫向坐標，則左中吃水增加0.5cm，在中吃水減少0.5cm，重複第（2）步，如果浮心橫向坐標小於重心橫向坐標，則右中吃水增加0.5cm，重複第（2）步，直到浮心橫向坐標與重心橫向坐標差值小於1cm。

（5）如果浮心縱向坐標大於重心縱向坐標，則首吃水增加0.5cm，尾吃水減小0.5cm，重複第（2）步，直到浮心縱向坐標與重心縱向坐標差值小於1cm。

（6）重複第（3）、（4）、（5），直到新排水量與原排水量的差值小於排水量的0.1%，並且浮心橫向坐標與重心橫向坐標差值小於1cm、浮心縱向坐標與重心縱向坐標差值也小於1cm。

（7）將第（6）步所得排水量、首尾吃水和左右吃水作為船舶的浮態。