船舶主尺度比(dimension ratio)是表示船体几何形状特征的重要参数,其大小与船舶航海性能有密切关系。从船舶主尺度的比值可以看出船舶长短宽窄的形状特征,还可反映出船舶某些航行性能的好坏和船体结构的强弱。主尺度比主要有长宽比(L/B)、型宽吃水比(B/T)、型深吃水比(D/T)、船长型深比(L/D)、船长吃水比(L/T)。
船舶的主尺度主要包括船长、型宽、型深、吃水、干舷(图1)。
(1)总长(LOA)。总长是指船体型表面首尾两端点之间平行于设计水线的最大水平距离。
(2)设计水线长(LWL)。设计水线长是指设计水线面上船体型表面首尾端点之间的水平距离。
(3)垂线间长(LBP)。垂线间长是指首垂线和尾垂线之间的距离,又称两柱间长,首垂线是通过设计水线首部端点所作的垂线,尾垂线在有舵柱时为舵柱后缘,无舵柱时为舵杆中心线。
型宽是指船体型表面之间垂直于中线面的最大水平距离,一般指船长中央处的宽度;最大船宽(Bmax)是指包括一切固定结构物在内的船体最大宽度。
型深通常指在中站面处,沿舷侧自龙骨线量至上甲板边线的垂直高度。
吃水通常指在中站面处,自龙骨线量至设计吃水的垂直高度。
干舷是指水线至上甲板边板上表面的垂直距离,通常有F=D-T。
船舶的主尺度反映了船舶的大小,常标注在型线图、总布置图和中横剖面图等全船性的图样中。有些船舶的主尺度表中还列出一些其他项目,如首吃水、尾吃水、结构吃水、舭部半径、方型系数和排水量等,详略不一(表1)。
主尺度比常用的有以下几种。
1.长宽比(L/B):一般是指垂线间长与型宽的比值。该比值大,船体瘦长,船舶快速性和航向稳定性好,但回转性差。
2.型宽吃水比(B/T):一般是指型宽与型吃水的比值。该比值大,船体宽度大,船舶稳性好。但摇摆周期小,摇摆利害,航行阻力大。
3.型深吃水比(D/T):一般是指型深与型吃水的比值。该比值大,干舷高,抗沉性好。但由于船舱容积大,重心高,故稳性差。
4.船长型深比(L/D):一般是指垂线间长与型深的比值。该比值大,船体纵向强度弱,稳性差。
5.船长吃水比(L/T):一般是指垂线间长与型吃水的比值。该比值大,船回转性差。
不同类型船的几种主尺度比值的大致范围如下表所示:
船舶类型 | L/B | B/T | D/T |
客船、集装箱船等高速船 | 6.00-8.50 | 2.50-3.50 | 1.20-1.20 |
普通货船等中速船 | 5.50-7.00 | 2.20-2.70 | 1.30-1.60 |
散装船等低速船 | 6.00-7.00 | 2.30-2.85 | 1.20-1.50 |