[科普中国]-浮心纵向坐标

浮心纵向位置对船舶设计的影响浮心纵向位置对阻力的影响

有较多的理由浮心纵向位置是船舶设计中的重要参数。就阻力来说，LCB的最佳位置在很大程度上取决于船舶航行时的速长比。在高 值时，主要是保持较瘦的艏部以延迟兴波阻力的发生，同时艉部也不能太肥，以免形状阻力增加。因此结果是所有低方形系数船舶其LCB都在舯后。在低 值时，艉部仍应保持适当的瘦削，以免阻力的急剧增加，但艏部可以较胖，因为在该速长比下兴波阻力占总阻力的百分比较小。因此结果是艉部较瘦而艏部较肥，LCB在舯前。这些趋势充分反应在系列60的母型中。当方形系数在0.60～0.80范围时，其后体棱形系数为0.646~0.750，但相应的前体棱形系数达0.581~0.861。假如以每吨排水量的阻力来表示其影响，则在低速长比时丰满船有较大好处，如 增大，则瘦削船较为有利。1

浮心纵向位置对推进效率的影响LCB位置对推进效率也有影响，通常在其他系数已定的情况下，若把LCB前移，伴流及推力减额都将降低，但对伴流的影响较大。因此LCB前移将使阻力及推进效率同时降低，而最后导致轴马力的增加。所以就流体力学上说，LCB的位置最终归结于所要求的收到马力，而不单是阻力，虽然后者是前者的主要组成部分。1

浮心纵向位置对纵倾的影响船舶的其他一些性能也是与LCB位置有关的，如船在波浪中航行时的运动及失速。在船舶设计中，LCB位置除了从节省功率及较好的适航性之外也还取决于其他的考虑。主要是在各种装载情况下能调整纵倾，特别是油轮和其他散装货轮。干货船及客船的艉机型倾向常引起纵倾问题，同时因艉部形状为机器尺度所要求的容积所制约，亦影响到LCB位置。1

浮心纵向位置的确定根据阻力观点选取浮心纵向位置根据设计船FN的大小可知其阻力成分的大致范围。从阻力观点出发，低速船的LCB宜取船中前，随速度的增加，LCB宜后移，理论上最佳的LCB（下文以XB表示）值应为FN的函数。图1为最佳XB的范围，供设计时参考。

长江船最佳XB与FN的关系如图2所示。当FN>0.2528，其最佳XB和双桨沿海船的爱尔曲线接近；当FN