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主尺度

船舶工程术语

一件事物分为主要和次要，主要的尺度就叫做主尺度。应用在船舶工程中，船舶的主尺度（principal dimension）则是表示船体外形大小的主要尺度，是计算船舶各种性能参数、衡量船舶大小、核收各种费用以及检查船舶通过运河、船闸等限制航道的依据。

船舶主尺度
船舶的大小可由船长、型宽、型深和吃水等主要尺度来度量，这些特征尺度统称为船舶主尺度。船舶的主尺度、船型系数及尺度比是表示船舶大小、形状、肥瘦程度的几何参数，这些参数对船舶的设计、建造、使用和性能分析计算起着决定性作用。
船体形状表示
船体三个基本平面
船体外形可用投影到三个相互垂直的基本平面(设计水线面、中线面和中站面)来表示，这三个基本投影平面称为主坐标平面，如图1所示。
1)设计水线面
设计水线面是通过设计吃水线，将船体分为水上和水下两部分的水平面。
2)中线面
中线面又称为中纵剖面，它是将船体分为左右对称两部分的纵向垂直平面。
3)中站面
中站面又称为中横剖面，它是通过船舶垂线间长中点，将船体分为前体和后体两部分的横向垂直平面。
设计水线面、中线面和中站面是三个相互垂直的平面，它们在船体图中的作用相当于机械制图中的水平投影面H、正投影面V和侧投影面W。
基线面也是船体的一个重要平面，它是通过基线的水平面，平行于设计水线面。
船体剖面及型线
船体剖面及型线图，仅取首部一段船体加以说明(图2)。
1)水线面和水线
用若干个水平面剖切船体，得到与船体型表面的交线称为水线，这些水平面称为水线面。
2)纵剖面和纵剖线
用平行于中线面的若干垂直面剖切船体，得到与船体型表面的交线称为纵剖线，这些垂直面称为纵剖面。
3)横剖面和横剖线
用平行于中站面的若干垂直面剖切船体，得到与船体型表面的交线称为横剖线，这些垂直面称为横剖面。
主尺度
船舶的主尺度主要包括船长、型宽、型深、吃水、干舷(图3)。
船长(L)
通常船长使用三种表示方式：总长(LOA)、设计水线长(LWL)、垂线间长(LBP)。
(1)总长(LOA)。总长是指船体型表面首尾两端点之间平行于设计水线的最大水平距离。
(2)设计水线长(LWL)。设计水线长是指设计水线面上船体型表面首尾端点之间的水平距离。
(3)垂线间长(LBP)。垂线间长是指首垂线和尾垂线之间的距离，又称两柱间长，首垂线是通过设计水线首部端点所作的垂线，尾垂线在有舵柱时为舵柱后缘，无舵柱时为舵杆中心线。
型宽(B)
型宽是指船体型表面之间垂直于中线面的最大水平距离，一般指船长中央处的宽度；最大船宽(Bmax)是指包括一切固定结构物在内的船体最大宽度。
型深(D)
型深通常指在中站面处，沿舷侧自龙骨线量至上甲板边线的垂直高度。
吃水(T)
吃水通常指在中站面处，自龙骨线量至设计吃水的垂直高度。
干舷(F)
干舷是指水线至上甲板边板上表面的垂直距离，通常有F=D-T。
船舶的主尺度反映了船舶的大小，常标注在型线图、总布置图和中横剖面图等全船性的图样中。有些船舶的主尺度表中还列出一些其他项目，如首吃水、尾吃水、结构吃水、舭部半径、方型系数和排水量等，详略不一(表1)。
主尺度比
船舶主尺度比是表示船体几何形状特征的重要参数，从船舶主尺度的比值可以看出船舶长短宽窄的形状特征，还可反映出船舶某些航行性能的好坏和船体结构的强弱。主尺度比主要有以下几种。
1．长宽比(L/B)
长宽比一般是指垂线间长与型宽的比值。该比值大，船体瘦长，船舶快速性和航向稳定性好，但回转性差。
2．型宽吃水比(B/T)
型宽吃水比一般是指型宽与型吃水的比值。该比值大，船体宽度大，船舶稳性好，但摇摆周期小，摇摆厉害，航行阻力大，不利于船上人员的生活和工作。
3．长度吃水比(L/T)
长宽吃水比一般是指垂线间长与型吃水的比值。该比值大，航向稳定性好，但回转性和应舵性、操作灵活性差。
4．型深吃水比(D/T)
型深吃水比一般是指型深与型吃水的比值。该比值大，干舷高，抗沉性好，但由于船舱容积大，重心高，故稳性差。
5．长度型深比(L/D)
长度型深比一般是指垂线间长与型深的比值。该比值大，船体纵向强度弱，稳性差。
不同用途、不同类型的船舶由于对船舶性能的要求都不同，都有各自相应的主尺度比值。
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