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漂心
鎖定
- 中文名
- 漂心
- 描述對象
- 航海計算
- 影 響
- 影響水尺計重的結果
- 釋 義
- 水線面積的形心
漂心概念
船舶漂浮在水面上,假設平貼着水面對船體做一個切面,其所得就是船舶的水線面。因為這是個虛構的切面,如果從數學的幾何概念來看,它沒有重量,因此也沒有“重心”。然而為了便於理解,我們可以把這個切面想象成一個非常薄的均勻的有重量的切面。而力學中對物體的幾何中心和重心的關係是這樣描述的:均質物體的重心位置完全決定於物體的幾何形狀,與物體的重量無關。這時物體的重心就是物體幾何形狀的中心——形心。由於水線面完全可以看做一層均勻物質,所以其幾何面積的中心即形心與其重心也應該是重合的。
[1]
漂心確定方法
船舶的水線面圖:
船舶左右是完全對稱的,因此其漂心肯定在其中線上,即
軸上。而漂心
與舯部
的距離就是漂心距LCF。漂心位置的確定方法一般有兩種:計算法和實驗法。
漂心計算法
如圖《計算法》所示,因為漂心廠肯定在
軸上,所以只需用積分法求得*即可。根據相應的水線面的理論型線圖的半寬尺寸,以及表載等距離橫剖線的間隔,以船中分別向首尾分成若干個小塊。分別用
。表示每一小塊的面積。根據力學中面積中心的普遍公式可求得漂心
所在
軸的位置。
漂心實驗法
漂心變化規律
較大的散貨船採用無尾柱的結構,尾垂線落在舵杆中心,而首垂線則在船首柱和夏季滿載水線的交點。從散貨船的尾部結構來看,舵杆前方要安裝螺旋槳並留出必要安全位置,需要較大的空間;在航行中,螺旋槳的高速旋轉,把水向後推,從而船舶獲得向前的推力;由於此處的水流速度相當高,為了減少航行中水的紊流及防止尾部產生漩渦,一般後部船體接近螺旋槳位置做成漸變收縮,靠近螺旋槳的地方几乎變成尖的。由於上述結構特點,在輕船狀態(指貨艙無貨並且正常的加載壓載水的情況)下,尾部的水線離尾垂線前很遠的距離處收縮,尾頂端離尾垂線的距離有數米遠;而前緣部分的結構收束比尾部強,首柱一般離首垂線不遠,大部分的船舶為了減少航行阻力,在船首首柱前做個球鼻首,輕船狀態時,船艏的水線繞着球鼻首,而這部分水線又在船首垂線之前,這樣漂心位置前移更多。因此,輕船時,水線面積的中心肯定在船舯前,也就是説漂心肯定是在船舯前。隨着吃水的增加,船首結構變化一般比較較小,也就是説,船首的水線面積變化不會太大,而船尾水線面積隨吃水的增加而後移並變寬變的風險應該受到重視。
[2]
漂心位置變化趨勢
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