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结构 来自维基百科,自由的百科全书
船体,也称船身或船壳。船体的形状会影响船舶在水中的航行速度和稳定性。船舶按船体的数量可分为单体船、双体船和三体船。[1]
单体船是一类只有一个船体的船舶,是水上船舶最常见的形式。单体船在水中常吃水较深。[2]
双体船通过一个框架连接两个船体,稳定性好,在海上可承受较大的风浪,不易翻船。在高速时,两个较瘦长的船体可以大幅降低船身的阻力。由于跨越了两个船体,双体船通常有更多的空间。另外,双体船吃水浅能够接近岸边抛锚。[3]
最早的双体船是波利尼西亚人发明的[4]。在公元5世纪,印度淡米尔的朱罗王朝就用由双体船组成的舰队征服了东南亚地区。1662年,威廉•配第设计了欧洲的第一艘双体船的草图,但该船型并未获得认同[5][6]。1960年代后开始出现不同的高性能双体船设计,大致可分为:普通双体船(Basic Catamaran)、小水线面双体船(Small Water-plane Area Twin Hull, SWATH)、穿浪双体船(Wave Piercing Catamaran)和复合双体船等四类。[7][8][9]
三体船(trimaran)主要由三个船体组成,其中间为主船体(vaka),尺度约占排水体积的90%,两侧并肩各有一个大小相同的辅助船体(akas)。土著波利尼西亚人在近4,000年前就建造了第一批三体船(马来式帆船)。[1]
船体工程师们发明了船体型线图,以便在图纸上反应船体形状[10]。它由三组线图构成:横剖线图、半宽水线图和纵剖线图[11]。设绘船体型线图时要考虑船型系数、线型特征等方面。首先要确定主尺度系数和外形轮廓等初始条件。然后要根据一定的步骤设绘型线图:1-设绘格子线,2-设绘横剖面面积曲线,3-设绘主甲板边线及满载水线,4-设绘船舶侧投影轮廓线,5-设绘折角线及舭部升高线,6-设绘横剖面线图,7-设绘水线面线图,8-设绘纵剖面线图,9-检查型线图是否光顺,10-标注尺寸、绘制型值表。型线图设绘是一个逐步近似的过程。图上的每一根曲线都不是一次完成的,而是经过几次,几十次修改才能完成。[12]
船体可以根据中国船级社提供的《船体检查保养计划指南》进行日常保养[13]。根据美国海军人事处的要求,船体保养技师应制定计划,定期检查船体,并实施安装、保养、维修等工作[14]。
船体结构可用于量化以下项目:
专有名词定义:
专有名词与船型结合,可导出以下指标:
不同船体的差异,可由以下系数表示[16]。
排水量(V),与由吃水线处的船体宽度(B)、船体长度(L)乘上吃水高度(d)的体积之比称为“方形系数(Cb)” 。油轮等大型舰船的Cb值较高,而帆船等小型船的Cb较低(像喀琅施塔得号的数值为0.61,但IIA型只有0.3986)。
船舯水线以下的面积(Am),与外接它的矩形B × d的面积之比称为“中横剖面系数”。这定义了船体底部的厚度。
最大横向面积乘以船体长度(L)所得的排水容积(V)与直柱容积(L × Am)比称为“菱形系数”。这用于评估底部体积的分布。低Cp表示较宽的中段和方正的船尾,高Cp表示船尾较突出。若要要求高速,倾向于更高的Cp。此外,以低福禄数行驶的高效排水型船体,往往具有低Cp。
水线围成的水线内面积(Aw)与外接矩形的面积(L × B)之比称为“水线面系数”[17]。水线面积系数表示水线面的丰满程度,或水线面面积与相同长宽的矩形之比。较低的Cw值表示船尾较方正;反之,较高的Cw值表示船尾较突出。高Cw提高了稳定性以及在恶劣条件下的抗压能力。
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