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水线长

船舶设计水线平面与船体型表面首尾端交点之间的水平距离

水线长(waterline length)，也称为设计水线长，是船舶设计水线平面与船体型表面首尾端交点之间的水平距离，通常用LWL表示，是船舶主尺度中船长的一种。

设计参数
设计水线长是指船舶上设计水线的长度。设计水线，是指船舶在预期设计状态自由正浮于静水上时，船体型表面与水面的交线。也即对应于设计排水量的水线。设计水线对民用船舶来说通常是船舶满载时的吃水线。在横剖面面积曲线确定以后，适宜地设计水线与之配合，是设计优良型线的重要保证。设计水线形状由水线面系数 、平行中段长度 、半进流角 、半去流角 、漂心位置 以及首尾端形状所决定。此外，设计水线的特征和参数还必须与横剖线的UV度结合起来考虑。
设计水线首端形状与半进流角
从阻力方面看，设计水线首端形状对兴波阻力的影响，与横剖面面积曲线首部形状相类似。而半进流角对前部形状起决定性作用。为了获得较小的阻力，设计水线首部应尽可能瘦削，而尾部应很好地平滑过渡。
对于低速船，由于兴波阻力所占比重较小，因此通常以获取较大的载重量为出发点，从而导致船首部并不瘦削，否则船中部较肥、首部较尖，势必造成严重的水线突肩。
实践表明， 低时，低速船的横剖面面积曲线往往有较长的平行中体和较大的前体棱形系数，因此设计水线的首部只能采刚比平行中体还要长的平行中段、较大的进流角、凸形的端部水线和较大的前体水线面系数，之对应的就是首端形状做成近似于直线的凸形。
随着 的增加，兴波阻力不断增加，其高压区不断后移。为了减小兴波阻力，往往需要首部水线拐点相应后移些，因此希望设计水线采用较小的前体水线面系和半进流角，首部水线由直线形过渡到微凹形，甚至凹形。
对于高速船，兴波高压区将近扩展剑船中区域。为了减小兴波阻力，希望整个水线前半部变瘦，因而首部水线常采用直线至微凸形。
综上所述，适宜的首部水线形状大体如下：
，由凸形到直线形；
，直线形或微凹形；
，直线形，整个进流段保持缓和的曲度。
从耐波性方面看，设计水线首段适当丰满一些有利，而成S形的则不利。对于小型船舶，从稳性和总布置方面考虑，需有较丰满的首部水线。
设计水线的半进流角对船首部兴波阻力有重要影响。根据船模试验，适宜的半进流角 主要与 有关，其次还与前体棱形系数 、前体水线面系数 、L/B等有联系。半进流角 的选取不仅要考虑兴波阻力的关系，还要考虑船体几何特特征的协调性，设计时可参考图2综合考虑。
设计水线尾端形状
从阻力来看，一般而言，设计水线尾端对总阻力的影响次于前端，其主要表现在形状阻力方面。为减缓水流分离，设计水线尾端不宜成凹形，尾部的纵向斜度应小于30°。特别是对于中速船，尾端应尽可能变瘦些以免产生大量漩涡；对于高速船，由于水流大多沿着纵剖线流动，因此尾端反而可以做得丰满些。
此外，对于单桨船，螺旋桨区的尾部水线应力求平直，终端(尾柱处)不应钝阔，纵向斜度不要超过20°；水线反曲处也应避免斜度过大，且注意顺滑过渡。对于双桨船，尾部设计水线应盖住螺旋桨和舵叶，以利于螺旋桨和舵的安全，同时避免桨叶工作时吸入空气，影响效率。
后体设计水线面系数与船的稳性总布置及尾部型线特征有关，设计时还可参照母型船来选取。
设计水线平行中段长度
设计水线平行中段长度取决于水线面系数大小和水线首尾端形状。通常对于单桨船平行中段长度 约为横剖面面积曲线平行中体长度 的2倍；对于速度较高、方形系数较小的船舶，尽管没有平行中体，但设计水线中偏后仍然存有平行中段。图3给出了相关船型的 与 的关系。
影响因素
水线面系数 的选取与船的相对速度、稳性和布置有关。设计时应考虑以下因素：
对稳性的影响
水线面系数 和B一样，增大 可提高初稳性高度，同时水线以上部分也相应加宽，使储备浮力有所增加，从而对抗沉性和大倾角稳性均有利。
对布置的影响
从总布置角度，大的 ，配以V型剖面，可以加大甲板面积和设计水线以上的容积，有利于甲板设备和舱室的布置。
对耐波性的影响
增大 对纵摇有较强的阻尼作用，如再配以V形剖面和适度的首外飘，有利于减少纵摇幅值，并改善船的甲板上浪。
对快速性的影响
从静水阻力考虑， 过大是不利的， 应随 的增大而减小。但对于浅水阻力而言， 大则垂向棱形系数下降，使排水体积集中于上部，可以增加船底与河床之间的间隙，从而可减少回流速度及浅水阻力。
船舶设计中， 的选取一般从快速性出发，然后校核稳性、总布置和型线各方面是否合适。通常 与 有以下关系：
图1给出了几个系列船型的 与 的关系曲线。
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