[科普中国]-救生艇总长

定义

1、船长L(m)：系指船舶静浮于水面时，其刚性水密船体位于设计水线以下部分的总长，不包括设计水线处及以下的附体。

2、船舶由龙骨线起量至最小型深85%处水线总长的96%，或是该水线上从首柱到舵杆轴线之间的长度，取其大者。

3、船长L（m）：系指沿船舶最小型深的85%处水线，由艏柱前缘量至舵杆中心线的长度，但不得小于该水线长；对挂桨（机）船、无舵船或舵在舷外船按该水线长的100%计取；非金属船舶包括船壳板的厚度；对无船舶图纸资料的现有船，其船长可按上甲板长度的90%计算。

4、一般船舶的船长指船舶的总长；渔业船舶的船长指自龙骨上缘量至最小型深85%处水线总长的96%或该水线从艏柱前缘量至舵杆中心线的长度，取大者，船舶设计为倾斜龙骨时，其计量长度的水线应和设计水线平行。

5、沿夏季设计载重线，由艏柱前缘量至舵柱后缘的长度；对无舵柱的船舶，由艏柱前缘量至舵杆中心的长度，但均不得小于设计夏季载重线总长的96%，且不必大于97%。该船长主要用于船级社规范计算及有关国际公约。船长又称垂线间长。

6、气垫船在无气垫时，包括上层建筑在内的船体型表面最前端与最后端之间的水平距离。1

简介船舶主尺度分为船的总长、垂线间长和设计水线长三种，见图1。

(1)总长Lz：船舶首端至尾端的最大水平距离。

(2)垂线间长L⊥：又称两柱间长，是指船舶首垂线与尾垂线间的水平距离。所谓首垂线是指通过首柱前缘与设计水线交点所作的垂线，尾垂线是指通过尾柱后缘(无尾柱船舶则为舵杆中心线)与设计水线交点所作的垂线。

(3)设计水线长Ls：设计水线与首尾轮廓线交点之间的水平距离。

在一般情况下船长泛指设计水线长或垂线间长，用符号L表示。1

船长的测量在水平船台上用线锤及卷尺测量船体总长

在船尾端吊线锤，在船台中心线上得A'，在船首端吊线锤，在船台中心线上得B'；C、D为船台船长划线的尾止点和首止点。分别测量A'、B'和C、D的距离，得A'C和B'D(见图2)。

若A'、B'两点在CD之内，则船体总长Loa为

Loa=CD-(A'C+B'D)-(δ1+δ2)

式中CD为理论船体总长；δ1为首舷墙钢板厚度；δ2为尾封板钢板厚度。

若A'、B'两点在CD外，则Loa为

Loa=CD+(A'C+B'D)-(δ1+δ2)

若A'、B'有一点在CD外，一点在CD内，则Loa为

Loa=CD±(A'C-B'D)-(δ1+δ2)

上式中，A'点在CD内为减，A'点在CD外为加。1

用激光经纬仪测量在水平船台中心线上，超出主船体尾点和首端点位置线一定距离，分别取点O与O'。通过O、O'两点分别作船台中心线的垂线。将激光经纬仪分别置于该垂线上，对中、整平，发射激光束，使视准轴对准该垂线。在主船体首尾端点处焊一扁钢，垂直方向调整望远镜，使光束射在该扁钢上(见图2)。分别测量扁钢上的光点到船尾、首端点的距离l1、l2，则船体总长为1

Loa=OO'-(l1+l2)-(δ1+δ2)

倾斜船台上船体总长的测量在倾斜船台上，用线锤法度量的长度测算船体总长，还应考虑船首尾端高度差与船台坡度(图3）。实际船体总长为

Loa=A”B”-(δ1+δ2)=A’B’+(BD-AC)tanα-(δ1+δ2)

式中BD-AC为船首尾高度差。1

船长对阻力的影响在保持排水量不变时，改变船长必然引起L/B及L/▽1/3的变化，当排水量一定时，选用较大的船长L，则B，d，Cb必然要作适当的减小及L/B，L/▽1/3随之增加。随着L/B或L/▽1/3乃的增加，船体变得瘦长，船体型线的纵向曲率变小，船体兴波区域的型线变得平直，兴波作用趋于和缓，波高变低，兴波作用所消耗的能量减少，所以兴波阻力随着变小。同时由于船长增加以后，尾部型线变平顺减少了旋涡的产生，从而降低了旋涡阻力。剩余阻力等于兴波阻力与旋涡阻力之和，所以剩余阻力随船长的增加而减少。

与此相反，摩擦阻力却随船长的增加而增大。这是因为，摩擦阻力与船的湿表面面积成正比，在排水量不变时，随船长L的增加，Ω随√L增加，虽然船长增加时雷诺数也增加而使得摩擦阻力系数稍有下降，但下降很小，抵消不了Ω的增加。所以当船长增加时，摩擦阻力随着加大。

由于不同航速时，摩擦阻力和剩余阻力占总阻力的比例是不同的，所以船长对阻力的影响随船速不同而不同。对低速船(通常Fn0.3的船)因剩余阻力占总阻力的比例很大，所以总阻力随船长的增加而减少，较长的船长可获得较低的剩余阻力，其最低阻力船长较长，如图4(a)所示。基于上述原因，通常低速船都设计得短而肥，而高速船设计得较为瘦长。

对中高速船(Fn不十分低的运输船)，在排水量不变的情况下，随着船长的变化，对应一定航速可以得到总阻力最低的船Lopt，同时也可找到使总阻力开始显著增加的最短船长(称临界船长)。

由于增大船长，船体钢料重量将显著增加，从而引起船的造价及与造价相关的营运开支增加，对经济性不利。因此民用运输船从营运经济角度出发，常选用阻力稍有增加的较短船长，称其为经济船长Le。不言而喻，船长不能缩小到总阻力开始显著增加的临界船长，否则为保证航速将使主机功率增加，耗油量及燃料开支增加，对经济性也是不利的。

经济船长通常受到各方面因素的影响，包括不同国家在不同时期的船舶造价、燃料价格、运费、船体型线研究、船舶动力装置的发展等。从国外造船的发展过程看，在1973年石油危机前，运输船设计时，Le比Lopt小得较多，以使造价大幅度下降，平时耗油量及燃料费用有所增加，但总的经济性还是有利的。自石油危机以后，船价的影响没有油价上涨的影响大，因此减少阻力，降低燃油消耗量就成了主要矛盾，Le又有加大趋势。2

使用条件及建造条件对船长的限制确定设计船的长度，首先必须调查该船预定航线上码头、船闸及航道具体条件，因为船长往往要受到这些具体条件的限制。对于进入运河或内河的船舶，要考虑航道最小曲率半径对船长的限制，如进入长江口和黄浦江航道的船舶，其总长不能超过200m。航道上如设船闸，船进入船闸后，船闸两端应有富裕长度，对船舶最大长度有限制，如巴拿马运河船闸长295m，限制通航船舶最大长度不能超过274.32m(客船、集装箱船船长允许289.56m)。

确定船长时应考虑与航线各港的码头的泊位长度相适应。为方便系缆及节省靠泊费，一般不希望船长大于泊位长度。为此，有的船东在设计任务书中往往对船长提出限制。

其次，从建造角度来说，应考虑船坞及船台对船长的限制。船进坞后首尾应留操作间隙；当船体建造采用整体式纵向下水时，选定的船长应保证尾部的装配及焊接工作。2

总布置对船长的要求船长应满足舱容和甲板面积的要求，满足布置要求的船长可以作为设计船船长的下限值。对客船和推拖船等布置地位型船舶在选取船长时，往往参照相近型船绘出布置草图，以确定设计船满足布置要求的最小船长的数值。2

船长对操纵性、耐波性、抗沉性的影响船长增加对船的回转性不利，因此对回转性要求高的船舶，应尽量使其船长短些。从航向稳定性角度来说，则与回转性相反，适当增加船长则容易保持航向。

船长主要影响船的纵摇和升沉，增大船长可以使纵摇减轻。当船长大于海上常见波长的1.3倍时纵摇幅值及加速度将不会很大；且增加船长后，L/▽1/3增加，在海上也较易保持航速。因此增大船长对耐波性有利。

增加船长对改善抗沉性有利，包括可浸长度增加和海损时稳性损失相对下降。2

船长对重量及造价的影响一般地说，增加船长将使船体钢料及舾装设备的重量增加，船的造价就要增加。船长对重量影响最大，其次是船宽，再次是型深，对吃水及方形系数的影响较小。因此，从造价方面考虑，应尽可能减少船长，这可获得造价上较大收益。但也应注意船长过短，可能使经济性不利。当船价的影响没有油价上涨影响大时，船长过短使阻力和主机功率增大，引起燃料费用大幅度增加，经济性可能不利。2

船长应满足浮力要求任何船舶均应满足浮力与重力平衡的条件，选择船长时，应满足浮性方程式。

从以上论述中可知，选择船长时要考虑多方面因素，解决的矛盾很多，但对具体船舶来说，必有起主导作用的主要矛盾，这个主要矛盾对船长起着决定性作用。在选择设计船船长时，应该针对具体情况及使用特点，找出影响船长的主要矛盾。例如港作推拖轮的主要任务是在港区内及锚地拖带顶推其他船舶，要求操纵灵活，回转性能好，故设计时通常取满足布置要求的最小船长。客船的载客舱室、生活舱室多，总布置是影响船长的主要因素，船长通常是按各类等级旅客舱室及公共性舱室的布置确定的。集装箱船在满足总载箱量布置要求的前提下，力求选取的船长对快速性有利。对大型油船，保证货油舱舱容及专用压载水舱舱容所需船长，力求取经济船长，对提高经济性有利。2