第二章  船舶尺度及布置

        船体的几何形状， 特别是它的水下部分， 与船舶的各性能有着密切的关系。船体的几何形状是一个瘦长呈多向变化的复杂几何曲面， 因此在研究船体的各项性能之前， 首先要了解船体几何形状的表达方法， 即表征船体特征的数值和尺度，以及船体曲面图形的表示方法。

2.1 船舶外形的一般特征

2.1.1 船舶外形的一般特征及术语

2.1.2 船体（主船体）的三个相互垂直的典型剖面

1) 中纵（ 纵中） 剖面

中纵（ 纵中） 剖面（ central longitudinal section ） 是中纵平面上的船体剖面（ 也称中线面） 。中纵平面是通过船体上甲板中线的垂向平面， 它把船体分为左右两个对称的部分。

2 ） 中横（ 横中） 剖面

       中横（ 横中） 剖面（ mid ship section ） 是中横平面上的船体剖面（也称中站面）。中横平面是通过船长中点（ 垂线间长中点， 以下不特殊指明时， 船长指垂线间长， 用L 表示） 的横向中垂平面， 它把船体分为前后两部分。

3 ） 设计水线面

       设计水线面(designed waterline section) 是设计水线平面上的船体剖面。设计水线平面是以船设计时规定的载荷所漂浮的水平面，它把船体分为水上和水下两部分。

 

2.1.3  船体形状特征

1）中纵剖面

 

       中纵剖面反映了船体的侧面形状。表示出甲板线、船底线（龙骨线）以及首部、尾部的轮廓线。

       甲板线分为直线和舷弧两种。海洋船舶的甲板线一般是一条自船中向首尾两端升高的曲线。

       舷弧是沿船长各处的甲板边线高度与船中甲板边线高度的差值。在首垂线处的差值为首舷弧，在尾垂线处的差值为尾舷弧。

       舷弧——沿船长L各处的甲板边线高度与在船中部甲板边缘处与水线面平行的水平切线间的高度的差值。

       首部甲板抬高是因为要抵御风浪，使船首甲板保持干燥以便于水手操作和保证安全。

 

l 现代大型船舶，尤其是超级油船及大型集装箱船，由于船体巨大,上层甲板高出水面甚多，已使舷弧不再必要,加之为了简化工艺,多采用平甲板。

l 一般运输船舶和军用舰艇的船底线是水平的，这样便于制造和进坞修理。

l 现代大多数船舶有向前倾斜的首柱,下端成圆弧形。这种船首不仅外形美观，而且增大了船首甲板面积。近年有不少船舶为了改进船舶的快速性，把首柱的下部做成球鼻形,这就是所谓的球鼻首。

l 现代船舶多采用巡洋舰式船尾,这不仅是为了获得较好的尾部水流，改进船的快速性,而且对舵也起到了较好的保护作用。

 

2 ） 中横剖面

       船的横剖面是左右对称的， 它由主甲板线（ 横向） 、舷侧线和船底线组成， 如图2 - 3 所示。

       为了排除积水， 船的甲板从中线逐渐向两舷下降， 下降高度FH 称为梁拱(camber) ， 幅度约为型宽的2 ％ 。

       船的舷侧有垂直的； 有向船内倾斜的， 称为内倾(tumble ； 也有向船外展开的，称为外倾(flare) 。内倾如图 2 - 3 所示。

船底（ ship bottom) 有平底(flat bottom) 和尖底（ sharp bottom) 两种。

船底板从龙骨板向左右延伸， 如果沿水平方向延伸， 则整个船底是水平的， 称为平底船。

许多内河船为了在最小的吃水有最大载重量而制成平底。

如果沿一定坡度向两舷延伸， 则船底是倾斜的， 称为尖底船。

舷侧和船底的连接处称为舭部（ bilge ） 。货船舭部的形状多呈圆弧形。采用舭圆弧的目的是使舷板和船底板相接处可以有光顺圆滑的表面。舭部具体形状由舭圆弧的半径决定。形状丰满的货船通常拥有较小的半径， 在两舷和船底间成小圆角。

 

3 ） 设计水线面

 

       设计水线面表示船舶设计水线的形状， 呈左右对称。低速运输船舶为了改善货舱的布置和简化制造工艺， 把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（ parallel middle body) 。平行中体的设置与阻力性能关系很大。自平行中体向前至船首端部称为前体部分，自平行中体向后至船尾端部称为后体部分。

 

4 ） 上层建筑

 

上层建筑在船舶主甲板以上， 上层建筑形式中的船楼包含船首楼、船桥楼和船尾楼三种形式。船楼是两舷侧壁板向上延伸到高出主甲板2.2 ~ 2.3 m 的结构物。