浮心的位置
由于船体对于船纵中剖面相对称的缘故,浮心必然是在船舶纵中剖面上。其位置的确定,只要把它纵向及垂向与某固定线间的距离加以确定。通常浮心的纵位置是用浮心与船中垂线间的水平距离来表示,并说明在&之后或前,图1中B表示浮心的纵位置,或写成LCB,浮心的垂向位置通常是用浮心与基线间的垂直距离来表示,图中KB即表示浮心垂向位置,或写成VCB。2
浮心与重心的关系船舶的浮心和重心是研究船舶稳性的必要因素。船舶重量的合力中心称为重心,作用在重心上的重力总是垂直向下的,船体是由许多重量不同的部分所组成,因此船体上的重量分布并不均匀。尤其是船上的货载位置及重量经常改变,故其重心位置不一定在船体几何体的中点,而是在某一定范围内变动,但浮心B点与船的重量重心G点必须在同一垂线上,前已说过,浮心的纵位置即等于重心纵位置,所以使船体能平衡浮在水上,浮力(Δ)与船舶重量(W)必然相等而方向相反;通常情况下船舶的重心G在浮心B上,重心与浮心在同一垂直线上。如图2。
求浮心垂向位置的方法浮心垂向位置,通常绘入静水力曲线图及稳心图中。通常船舶满载时的浮心垂向位置,在满载水线下的8/20d(较瘦型)或9/20d(较肥型)之间(d为满载水线的吃水)。
根据水平剖面曲线来计算该曲线中所包含的面积重心垂向位置就是浮心垂向位置。故只要知道各水平剖面面积,就可用辛氏定律来计算浮心垂向位置。
根据排水量曲线计算令A=任何一水平剖面积,y=从满载水线到A的垂直距离,d=吃水,则垂向位置:
令W=单位体积的水重量,则Ady·W=由于水尺变更,dy面产生的排水量的变化:令Δ=排水量,dΔ=排水量的变化。
将VCB式上下各乘以W,得:
Δs为满载排水量,是排水量曲线面积
所以:垂向坐标位置=排水量曲线面积/满载排水量,(从LWL量下)。
所以要找满载水线下的VCB,只须将满载水线下的排水量曲线面积除以满载时排水量,便可算出。要找任何水线下的VCB,将该水线下的排水量曲线面积算出,除以该水线下的排水量,便可得出VCB在该水线以下的距离(就是浮心与该水线间的垂直距离)。这一方法称为贺克氏法(Hoks Method)。2