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一、平行中体的长度和位置，最大横剖 面位置
1、平行中体的长度和位置 ➢阻力方面
将排水体积适当地向中部集中，采用 一段平行中体，对于前体可使进流段尖瘦 些，降低兴波阻力；对于后体，可削瘦去 流段的船体形状，有利于改善形状阻力。
平行中体是不是越长越 好，会造成哪些问题
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➢ 船舶使用方面
由于平行中体一段的横剖面形状完全相同， 使得中部的船舱方整，便于装载货物。设 置平行中体还简化了工艺，降低了建造成 本。因此，希望平行中体的长度取长些， 但应不引起阻力性能恶化为限。
设计水线在尾端的宽度应能盖住螺旋桨 和舵，对桨和舵形成一定保护。
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第四节 横剖线的设计
典型船中剖面形状
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中剖面系数的确定
对于中低速船，若Cb与Fr配合偏大，则应尽量采用较大的Cm 以降低Cp；随着Cb和L B的减小，Cm也适当降低。 对于高速船，由于Cb较小，型线较瘦，为了使中部不致过分 凸起而造成明显的突肩，宜采用较小的Cm
棱形系数
傅汝德数
两端形状
>0.785
两端均值线
0.75~0.78 <0.182
两端均值线
>0.182
前微凹后直线
0.70~0.75 <0.238
前微凹后直线
>0.238
两端均微凹
0.65~0.70 0.164~0.253 前微凹，后直或微凹
>0.268
前直线，后直或微凹
<0.65
0.224~0.253 前后均微凹
第六章 船舶型线设计
本章学习目标
1. 能正确叙述横剖面面积曲线的特征参数及影 响因素
2. 能正确叙述设计水线的特征参数及影响因素 3. 能正确叙述横剖线的特征参数及影响因素
4. 能正确叙述首尾轮廓线和船底线的特征参数 及影响因素
5. 能正确叙述甲板线的特征参数及影响因素 6. 简单叙述特种型线的主要种类、特点和运用 7. 能正确叙述型线图的设计原理及绘制方法
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2、从浮态和布置方面考虑
浮心纵向位置的选取，应注意与满载出港时 的重心纵向位置相配合，使船不致产生首倾或尾 倾。
3、与型线的配合
不同船型的最佳浮心位置有一定的差别，是 因为兴波阻力和形状阻力实际上还与型线的其他 特征相关。所以，在选取浮心纵向位置时，必须 考虑与船舶型线的配合与协调。
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甲板线在型线图的纵剖线图上用舷弧线 和脊弧线来反映，在半宽水线图中用甲板 平面轮廓线来反映。
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一、舷弧线和脊弧线
➢ 定义 舷弧线：是甲板边线在中线面上的投影线 脊弧线：是甲板中心线在中线面上的投影线
➢ 影响因素 首舷弧：甲板上浪和干燥性； 尾舷弧：首舷弧的一半，考虑甲板上浪及小型船舶舵 机舱的高度
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球鼻首的减阻机理
✓减小高速船舶的兴波阻力
• 鼻首产生波系与船体波系之间产生有利干扰
✓减小低速肥大型船舶的破波阻力
• 压载航行时，船首延伸，改变首柱附近的水压力 • 满载航行时，降低舭涡阻力和减少埋首现象。
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二、特种尾型
球尾：雪茄形球尾和同心球尾
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涡尾及不对称尾
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双尾
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第八节 型线图的设计与绘制
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二、端部横剖线形状
图6-7所示为四种常规船型的横剖型线，其 形状特征可分为：V形、中V形、中U形、 U形
U形-大型运输 船及中、高速 船舶 V形---小型船 舶 中V形或中U形 -中型船舶
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第五节 首尾部轮廓线及船底线
一、首轮廓线
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二、尾轮廓线
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三、船底线
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第六节 甲板线
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Cb
,
Cm
,
C
的关系曲线
p
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四、浮心纵向位置的选择
浮心纵向位置，表示船的排水体积在中前 和中后的相对大小，决定了船的前半体和后半 体的相对丰满度。
1. 对阻力的影响
当浮心位置改变时，前体兴波阻力和后体 形状阻力的相对比例发生变化。对于低速肥大 的船，兴波阻力比例较小，中前为宜；对于高 速船，兴波阻力比例逐渐增大，中后为好。因 此，对于给定速度的船，存在一个阻力最小的 最佳浮力纵向位置
保证设计船具有良好的航海性能 满足总布置要求 考虑船体结构的合理、简易以及施工、维
修的方便 外观造型
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型线设计方法
➢母型改造法 ➢船模系列资料法
常见的系列船模：
美国的陶德60系列；英国的BSPA系列；瑞典的SSPA 系列；我国长江客货船系列
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第二节 横剖面面积曲线
• 横剖面面积曲线是以船长为横坐标、设计水线以 下横剖面面积为垂向坐标所绘制的曲线。
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目前 Le Lbp , Lr LBP 及相应的平行中体长度和位置 主要是根据试验资料得出的规律决定的。按贝克 理论，最短的去流段长度
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2、最大横剖面位置
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二、横剖面面积曲线的端部形状
典型的端面形状如下图 a-直线型；b-凹形；c-微凹形
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贝克通过对面积曲线两端形状对剩余阻力的影 响做详尽的船模试验，得出面积曲线两端形状， 见下表
第三节 设计水线
设计水线的特征参数主要包括：水线面 系数、前后半段的丰满度系数、平行中体 长度、漂心纵向位置、半进流角、半去流 角、首尾端部形状等。
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一、水线面系数
从快速性来讲，傅汝德数大者，水线面系数应取 小一些
从耐波性来讲，水线面系数对耐波性的影响很大。 很多研究表明，水线面系数取大的值对改善耐波 性是有利的
4、甲板平面图和侧面轮廓图中量取该站甲板半宽及 甲板边线距基线的高度定出P点，与水下部分光滑连接
5、横剖线检验
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四、母型改造法
母型改造法是：利用与新船相近的母型船的型 线资料，应用适当地修改方法，将其改造成符 合设计要求的新船型线。
1. 主尺度改造（船长、船宽及吃水）
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2、横剖面面积曲线的改造（作图法） （1）修改型线的横剖面面积曲线的棱形系数。
（4）根据横剖线图绘制半宽水线图和纵剖面图，同 时校核三向投影。
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<2>中剖面系数的改造
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<3>横剖面形状的改造（横剖面面积不变）
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• 改造母型法
利用与新船相近的母型船的型线资料，应用 适当的修改方法，将其改造成符合设计要求的新 船型线
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• 系列型线
选择与新船特征相近的系列船型，直接利用 系列船型的型线资料，查得设计水线以上的船体 型值，需要时做局部的修改。
• 数学型线
应用数学函数来表达水线横剖线或船体曲面， 控制形状特征参数，由计算机程序完成型线生成 工作。
1、根据从半宽水线图上量取第i站设计水线半宽值yi， 得图中A点 2、从横剖面面积曲线图上量取第i站横剖面面积Ai，
作出该站的等面积矩形如下图，分别适用于横剖 面形状为U、V和中间型
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3、仿照母型船对应站的横剖面形状，过A点及B点作 曲线ACB，使图中两块阴影部分面积相等，同时使 曲线在B点与底升线相切
➢ 确定步骤
脊弧线
梁拱值
舷弧线
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二、甲板平面轮廓线
➢定义 甲板平面轮廓线是指甲板边线在基平面上的
投影。 ➢决定因素
总布置图；甲板使用要求；与横剖面形状 的协调
三、梁拱
梁拱一般取型宽的1/50~1/100；对于海船 常取1/50,对于内河船常取1/100
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第七节
一、球鼻首
1、常见球鼻首
特种型线
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横剖面面积曲线的特征
• 横剖面面积曲线下的面积相当于船的型排 水体积
• 面积的丰满度系数等于船的纵向棱形系数 • 面积形心的纵向位置等于船的浮心纵向坐
标 • 丰满船的横剖面面积曲线的中部平行段，
称为船的平行中体，平行中体前后段称为 进流段和去流段。 • 无平行中体的最大横剖面位置 • 曲线两端端部形状
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三、自行绘制法
1、绘制格子线 2、绘制横剖面面积曲线 3、绘制侧面轮廓线、设计水线和甲板平面轮廓线 4、绘制横剖线图 5、绘制半宽水线图 6、绘制纵剖线图
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横剖线图的绘制
（1）中横剖面图的绘制
① 丰满的中剖面——中剖面系数大的直壁式横剖 面线形状
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② 中剖面系数较小的中剖面
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绘制其余各站横剖线
一、型线绘制的基本要求
① 绘制格子线
手工时的精度，上墨等
② 光顺性
凹凸度，曲率，均匀性，切点的位置
③ 投影一致性
高度，宽度的对应，各交点和交接线的投影
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二、型线生成的方法
• 自行设计法
根据新船的具体要求，按型线设计的基本原 则和规律，参考相近母型船的优良型线资料，经 设计者分析思考，并对新船型线特征有所把握后， 自行设绘型线图
0.283~0.313 两端均直线
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三、棱形系数和中剖面系数的选择
棱形系数的大小反映了浮力沿船长的分布情况， 棱形系数大，表示浮力沿船长分布的比较均匀， 反之，表示浮力相对集中在船中，而船的首尾两 端尖瘦。
1、对阻力的影响
棱形系数对船舶的摩擦阻力影响极小，而对 剩余阻力影响很大，对剩余阻力的影响主要反映 在兴波阻力上，棱形系数对剩余阻力的影响随船 的相对速度不同而发生变化。
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第一节 概述
• 船体型线的影响因素
（1）横剖面面积曲线； （2）设计水线和甲板线； （3）横剖线形状； （4）侧面轮廓线
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• 型线图的作用
（1）型线与阻力关系重大 （2）型线与稳性、操纵性、横摇阻尼、船在
波浪中的运动有关 （3）型线影响布置和舱容 （4）型线影响建造的施工工艺