船体：修订间差异

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船体，也称船身或船壳。船体的形状会影响船舶在水中的航行速度和稳定性。船舶按船体的数量可分为单体船、双体船和三体船。^[1]

形状

单体船

单体船（英语：monohull）是一类只有一个船体的船舶，是水上船舶最常见的形式。单体船在水中常吃水较深。^[2]

双体船

双体船通过一个框架连接两个船体，稳定性好，在海上可承受较大的风浪，不易翻船。在高速时，两个较瘦长的船体可以大幅降低船身的阻力。由于跨越了两个船体，双体船通常有更多的空间。另外，双体船吃水浅能够接近岸边抛锚。^[3]

最早的双体船是波利尼西亚人发明的^[4]。在公元5世纪，印度泰米尔的朱罗王朝就用由双体船组成的舰队征服了东南亚地区。1662年，威廉•配第设计了欧洲的第一艘双体船的草图，但该船型并未获得认同^[5]^[6]。1960年代后开始出现不同的高性能双体船设计，大致可分为：普通双体船（Basic Catamaran）、小水线面双体船（Small Water-plane Area Twin Hull, SWATH）、穿浪双体船（Wave Piercing Catamaran）和复合双体船等四类。^[7]^[8]^[9]

三体船

三体船（trimaran）主要由三个船体组成，其中间为主船体（vaka），尺度约占排水体积的90%，两侧并肩各有一个大小相同的辅助船体（akas）。土著波利尼西亚人在近4,000年前就建造了第一批三体船（马来式帆船）。^[1]

设计

船体工程师们发明了船体型线图，以便在图纸上反应船体形状^[10]。它由三组线图构成：横剖线图、半宽水线图和纵剖线图^[11]。设绘船体型线图时要考虑船型系数、线型特征等方面。首先要确定主尺度系数和外形轮廓等初始条件。然后要根据一定的步骤设绘型线图：1-设绘格子线，2-设绘横剖面面积曲线，3-设绘主甲板边线及满载水线，4-设绘船舶侧投影轮廓线，5-设绘折角线及舭部升高线，6-设绘横剖面线图，7-设绘水线面线图，8-设绘纵剖面线图，9-检查型线图是否光顺，10-标注尺寸、绘制型值表。型线图设绘是一个逐步近似的过程。图上的每一根曲线都不是一次完成的，而是经过几次，几十次修改才能完成。^[12]

保养

船体可以根据中国船级社提供的《船体检查保养计划指南》进行日常保养^[13]。根据美国海军人事处（英语：Bureau of Naval Personnel）的要求，船体保养技师（英语：Hull maintenance technician）应制定计划，定期检查船体，并实施安装、保养、维修等工作^[14]。

測量

船體結構可用於量化以下項目：

專有名詞定義：

船寬（B）：船體的寬度。（例如：BWL 是水線最大船寬）
吃水深度（d）或（T）：船底龍骨至水線（WL）的垂直距離。
乾舷（FB）：深度加上龍骨結構高度減去吃水深度。
水線長（LWL）：自前端水線在剖面中測量至後端水線最遠點的長度。
垂標間距（LBP 或 LPP）：夏季載重水線^[a]從艉柱到越過艏柱（英语：Stem (ship)）的位置的長度。
全長（LOA）：從一端到另一端的極端長度。
型深（D）：從龍骨頂部到側面上層甲板下方的垂直距離^[15]。

專有名詞與船型結合，可導出以下指標：

排水量（Δ）：相當於船體浸沒體積的水重量。
浮心長（LCB）：浸泡體積重心的縱向位置，通常給出從參考點（通常是中央）到靜態浸沒體積的重心的距離。請注意，當船體處於平衡狀態時，船體的重心必須與浮心長對齊。
浮心縱（LCF）：水面積的重心縱向位置，通常表示從參考點（通常是中央）到靜態水面積的中心的距離。可以將其想像為由水面和船體定義的區域。
浮心垂（VCB）：被浸泡體積的重心的垂直位置，通常表示從參考點（如基線）到靜態浸泡體積的中心的距離。
體積（V或∇）：船體排水的水體積。

公式

不同船體的差異，可由以下係數表示^[16]。

方形係數(Cb)

排水量（V），與由吃水線處的船體寬度（B）、船體長度（L）乘上吃水高度（d）的體積之比稱為“方形係數（Cb）” 。油輪等大型艦船的Cb值較高，而帆船等小型船的Cb較低（像喀琅施塔得號的數值為0.61，但IIA型只有0.3986）。

$Cb={\frac {V}{{L}\times {B}\times {d}}}$

中横剖面係数(Cm)

船舯水線以下的面積（Am），與外接它的矩形B × d的面積之比稱為“中横剖面係数”。這定義了船體底部的厚度。

$Cm={\frac {Am}{{B}\times {d}}}$

菱形係數(Cp)

最大橫向面積乘以船體長度（L）所得的排水容積（V）與直柱容積（L × Am）比稱為「菱形係數」。這用於評估底部體積的分佈。低Cp表示較寬的中段和方正的船尾，高Cp表示船尾較突出。若要要求高速，傾向於更高的Cp。此外，以低福祿數行駛的高效排水型船體，往往具有低Cp。

$Cp={\frac {V}{{L}\times {Am}}}$

水線面積係数(Cw)

水線圍成的水線內面積（Aw）與外接矩形的面積（L × B）之比稱為“水線面係數”^[17]。水線面積係數表示水線面的豐滿程度，或水線面面積與相同長寬的矩形之比。較低的Cw值表示船尾較方正；反之，較高的Cw值表示船尾較突出。高Cw提高了穩定性以及在惡劣條件下的抗壓能力。

$Cw={\frac {Aw}{{L}\times {B}}}$

註解

^ 這被定義為位於水線上，從龍骨頂部測量的最小型深度的85%處的96%總長度，或者如果更長，則是從艉柱前側到該水線上的舵柄軸線的長度。

参考文献

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^ 泉江三著『日本の戦艦上』グランプリ出版 2001年4月20日初版発行 ISBN 487687221X

[此乃直翻-15] 這被定義為位於水線上，從龍骨頂部測量的最小型深度的85%處的96%總長度，或者如果更長，則是從艉柱前側到該水線上的舵柄軸線的長度。

[try-1] 1.0 ^1.1 船体工程学 (PDF). TryEngineering. [2017-07-17]. ^{[永久失效連結]}

[2] Jim Howard, Charles J. Doane. Handbook of offshore cruising: The Dream and Reality of Modern Ocean Cruising. Sheridan House, Inc. : 280 [2017-07-17]. ISBN 1-57409-093-3. （原始内容存档于2012-10-22）.

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[12] 龙范宜. 船体型线图设绘 (PDF). 船舶设计技术交流. 2002, (3): 19. ^{[永久失效連結]}

[13] 船体体检查查保养计划指指南. 北京: 中国船级社. 2014-09 [2017-07-17]. （原始内容存档于2019-08-23）.

[14] US Navy Course - Hull Maintenance Technician NAVEDTRA 14119. Navy Education and Training Professional Development and Technology Center. [2017-07-18].

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[17] Rawson, E.C.; Tupper. Basic Ship Theory 1 2nd. Longman. 1976: 12–14. ISBN 0-582-44523-X.

[日本の戦艦_上-18] 泉江三著『日本の戦艦上』グランプリ出版 2001年4月20日初版発行 ISBN 487687221X

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 [[Image:ship diagram-numbers.svg|thumb|upright=1.42|船的主要部分：1-[[烟囱]]；2-[[船尾]]；3-[[螺旋桨]]和[[舵]]；4-[[舷]]；5-[[锚]]；6-[[球狀船首]]；7-[[船头]]；8-[[甲板]]；9-{{Link-en|上层建筑 (工程)|Superstructure}} ]]
-'''船体'''，也称'''船身'''或'''船壳'''。船体的形状会影响[[船舶]]在水中的航行速度和稳定性。船舶按船体的数量可分为单体船、[[双体船]]和三体船。<ref name=try>{{cite web|title=船体工程学|url=http://tryengineering.org/lang/chinese/lessons/hullengineering_ch.pdf|publisher=TryEngineering|accessdate=2017-07-17}}</ref>
+'''船体'''，也称'''船身'''或'''船壳'''。船体的形状会影响[[船舶]]在水中的航行速度和稳定性。船舶按船体的数量可分为单体船、[[双体船]]和三体船。<ref name=try>{{cite web|title=船体工程学|url=http://tryengineering.org/lang/chinese/lessons/hullengineering_ch.pdf|publisher=TryEngineering|accessdate=2017-07-17}}{{Dead link|date=2018年7月 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }}</ref>
 ==形状==
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 ===单体船===
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 ===双体船===
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-最早的双体船是[[波利尼西亚人]]发明的<ref>{{cite web| url =http://www.pbs.org/wayfinders/polynesian2.html | title = Polynesian History and Origin | website = Wayfinders: A Pacific Odyssey| publisher = PBS | access-date =2016-01-02}}</ref>。在公元5世纪，印度泰米尔的[[朱罗王朝]]就用由双体船组成的舰队征服了东南亚地区。1662年，[[威廉·配第]]设计了[[欧洲]]的第一艘双体船的草图，但该船型并未获得认同<ref>{{cite web|url=http://royalsociety.org/exhibitions/350years/twin-hulled-ship/ |title=Model of a twin-hulled ship - William Petty |publisher=Royal Society |date= |accessdate=2014-08-08}}</ref><ref>{{cite web|date=2000-09-22 |url=http://www.timeshighereducation.co.uk/story.asp?storyCode=153561&sectioncode=26 |title=Sailing with an Achilles' keel &#124; General |publisher=Times Higher Education |accessdate=2014-08-08}}</ref>。1960年代后开始出现不同的高性能双体船设计，大致可分为：普通双体船（Basic Catamaran）、小水线面双体船（Small Water-plane Area Twin Hull, SWATH）、穿浪双体船（Wave Piercing Catamaran）和复合双体船等四类。<ref>
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 ===三体船===
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 ==设计==
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-船体[[工程师]]们发明了船体型线图，以便在图纸上反应船体形状<ref>{{cite web|author1=军事科技前沿|title=军舰生命的起点：船体型线图|url=http://news.xinhuanet.com/science/2016-08/23/c_135623300.htm|website=新华网|publisher=科普中国|accessdate=2017-07-17|date=2016-08-23}}</ref>。它由三组线图构成：横剖线图、半宽水线图和纵剖线图<ref>{{cite web|title=船体型线图|url=http://wiki.eworldship.com/index.php?doc-view-3932|website=国际船舶网|accessdate=2017-07-17|date=2013-12-30}}</ref>。设绘船体型线图时要考虑船型系数、线型特征等方面。首先要确定主尺度系数和外形轮廓等初始条件。然后要根据一定的步骤设绘型线图：1-设绘格子线，2-设绘横剖面面积曲线，3-设绘主甲板边线及满载水线，4-设绘船舶侧投影轮廓线，5-设绘折角线及舭部升高线，6-设绘横剖面线图，7-设绘水线面线图，8-设绘纵剖面线图，9-检查型线图是否光顺，10-标注尺寸、绘制型值表。型线图设绘是一个逐步近似的过程。图上的每一根曲线都不是一次完成的，而是经过几次，几十次修改才能完成。<ref>{{cite journal|author1=龙范宜|title=船体型线图设绘|journal=船舶设计技术交流|date=2002|issue=3|pages=19|url=http://img1.eworldship.com/2012/1228/20121228015956638.pdf}}</ref>
+船体[[工程师]]们发明了船体型线图，以便在图纸上反应船体形状<ref>{{cite web|author1=军事科技前沿|title=军舰生命的起点：船体型线图|url=http://news.xinhuanet.com/science/2016-08/23/c_135623300.htm|website=新华网|publisher=科普中国|accessdate=2017-07-17|date=2016-08-23|archive-date=2016-09-01|archive-url=https://web.archive.org/web/20160901092002/http://news.xinhuanet.com/science/2016-08/23/c_135623300.htm|dead-url=no}}</ref>。它由三组线图构成：横剖线图、半宽水线图和纵剖线图<ref>{{cite web|title=船体型线图|url=http://wiki.eworldship.com/index.php?doc-view-3932|website=国际船舶网|accessdate=2017-07-17|date=2013-12-30}}{{Dead link|date=2019年5月 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }}</ref>。设绘船体型线图时要考虑船型系数、线型特征等方面。首先要确定主尺度系数和外形轮廓等初始条件。然后要根据一定的步骤设绘型线图：1-设绘格子线，2-设绘横剖面面积曲线，3-设绘主甲板边线及满载水线，4-设绘船舶侧投影轮廓线，5-设绘折角线及舭部升高线，6-设绘横剖面线图，7-设绘水线面线图，8-设绘纵剖面线图，9-检查型线图是否光顺，10-标注尺寸、绘制型值表。型线图设绘是一个逐步近似的过程。图上的每一根曲线都不是一次完成的，而是经过几次，几十次修改才能完成。<ref>{{cite journal|author1=龙范宜|title=船体型线图设绘|journal=船舶设计技术交流|date=2002|issue=3|pages=19|url=http://img1.eworldship.com/2012/1228/20121228015956638.pdf}}{{dead link|date=2018年4月 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }}</ref>
 ==保养==
-[[File:US Navy 061027-N-8119R-159 Hull Maintenance Technician 3rd Class Jeremy Hanel uses a cutting torch to cut apart old shelving aboard the nuclear-powered aircraft carrier USS Nimitz (CVN 68).jpg|thumb|[[尼米兹号航空母舰]]上的一位船体保养技师在切割钢板。]]
+[[File:US Navy 061027-N-8119R-159 Hull Maintenance Technician 3rd Class Jeremy Hanel uses a cutting torch to cut apart old shelving aboard the nuclear-powered aircraft carrier USS Nimitz (CVN 68).jpg|thumb|200px|[[尼米兹号航空母舰|航母]]上的一位維護技师在切割钢板。]]
-船体可以根据[[中国船级社]]提供的《船体检查保养计划指南》进行日常保养<ref>{{cite web|title=船体体检查查保养计划指指南|url=http://www.ccs.org.cn/ccswz/font/fontAction!downloadArticleFile.do?attachId=4028e3d653e5c876015432698327033b|publisher=中国船级社|accessdate=2017-07-17|location=北京|date=2014-09}}</ref>。根据{{le|美国海军人事处|Bureau of Naval Personnel}}的要求，{{le|船体保养技师|Hull maintenance technician}}应制定计划，定期检查船体，并实施安装、保养、维修等工作<ref>{{cite web|title=US Navy Course - Hull Maintenance Technician NAVEDTRA 14119|url=https://zh.scribd.com/doc/222719199/US-Navy-Course-Hull-Maintenance-Technician-NAVEDTRA-14119#scribd|website=Navy Education and Training Professional Development and Technology Center|accessdate=2017-07-18}}</ref>。
+船体可以根据[[中国船级社]]提供的《船体检查保养计划指南》进行日常保养<ref>{{cite web|title=船体体检查查保养计划指指南|url=http://www.ccs.org.cn/ccswz/font/fontAction!downloadArticleFile.do?attachId=4028e3d653e5c876015432698327033b|publisher=中国船级社|accessdate=2017-07-17|location=北京|date=2014-09|archive-date=2019-08-23|archive-url=https://web.archive.org/web/20190823030726/http://www.ccs.org.cn/ccswz/font/fontAction!downloadArticleFile.do?attachId=4028e3d653e5c876015432698327033b|dead-url=no}}</ref>。根据{{le|美国海军人事处|Bureau of Naval Personnel}}的要求，{{le|船体保养技师|Hull maintenance technician}}应制定计划，定期检查船体，并实施安装、保养、维修等工作<ref>{{cite web|title=US Navy Course - Hull Maintenance Technician NAVEDTRA 14119|url=https://zh.scribd.com/doc/222719199/US-Navy-Course-Hull-Maintenance-Technician-NAVEDTRA-14119#scribd|website=Navy Education and Training Professional Development and Technology Center|accessdate=2017-07-18}}</ref>。
+==測量==
+船體結構可用於量化以下項目：
+專有名詞定義：
+[[File:Ship's hull shape en.png|200px|thumb|專有名詞示意圖]]
+*[[船寬]]（'''B'''）：船體的寬度。（例如：'''BWL''' 是水線最大船寬）
+*[[吃水深度]]（'''d'''）或（'''T'''）：船底龍骨至水線（'''WL'''）的垂直距離。
+*[[乾舷]]（'''FB'''）：深度加上龍骨結構高度減去吃水深度。
+*[[水線長]]（'''LWL'''）：自前端水線在剖面中測量至後端水線最遠點的長度。
+*[[垂標間距]]（'''LBP''' 或 '''LPP'''）：夏季載重水線{{efn|name=此乃直翻|這被定義為位於水線上，從龍骨頂部測量的最小型深度的85%處的96%總長度，或者如果更長，則是從艉柱前側到該水線上的舵柄軸線的長度。}}從[[船尾|艉柱]]到越過{{tsl|en|Stem (ship)|艏柱}}的位置的長度。
+*[[全長]]（'''LOA'''）：從一端到另一端的極端長度。
+*型深（'''D'''）：從龍骨頂部到側面上層甲板下方的垂直距離<ref name = 1969conv>{{cite web| title = International Convention on Tonnage Measurement of Ships, 1969| work = International Conventions| publisher = Admiralty and Maritime Law Guide| date = 1969-06-23| url = http://www.admiraltylawguide.com/conven/tonnage1969.html| access-date = 2007-10-27| archive-date = 2012-07-10| archive-url = https://web.archive.org/web/20120710100511/http://www.admiraltylawguide.com/conven/tonnage1969.html| dead-url = no}}, Annex 1, ''Regulations for determining gross and net tonnages of ships'', Reg. 2(2)(a). In ships with rounded [[gunwale]]s, the upper measurement point is take to the point at which the planes of the deck and side plating intersect.  ''Id.'', Reg. 2(2)(b). Ships with stepped decks are measured to a line parallel with the upper part.  ''Id.'', Reg. 2(2)(c).</ref>。
+專有名詞與船型結合，可導出以下指標：
+*[[排水量]]（'''Δ'''）：相當於船體浸沒體積的水重量。
+*浮心長（'''LCB'''）：浸泡體積重心的縱向位置，通常給出從參考點（通常是中央）到靜態浸沒體積的重心的距離。請注意，當船體處於平衡狀態時，船體的重心必須與浮心長對齊。
+*浮心縱（'''LCF'''）：水面積的重心縱向位置，通常表示從參考點（通常是中央）到靜態水面積的中心的距離。可以將其想像為由水面和船體定義的區域。
+*浮心垂（'''VCB'''）：被浸泡體積的重心的垂直位置，通常表示從參考點（如基線）到靜態浸泡體積的中心的距離。
+*體積（'''V'''或'''∇'''）：船體排水的水體積。
+==公式==
+[[File:Ship Proportion coefficients (4 scales).PNG|thumb|190px|1.方形係數 2.中横剖面係数 3.菱形係數 4.水線面積係数]]
+不同船體的差異，可由以下係數表示<ref>{{Cite book | last1=Rawson | first1=E.C. | last2=Tupper | title=Basic Ship Theory | volume=1 | publisher=Longman | edition=2nd | isbn=0-582-44523-X | date=1976 | pages=12–14 }}</ref>。
+*'''方形係數(Cb)'''
+排水量（V），與由吃水線處的船體寬度（B）、船體長度（L）乘上吃水高度（d）的體積之比稱為“方形係數（Cb）” 。油輪等大型艦船的Cb值較高，而帆船等小型船的Cb較低（像[[喀琅施塔得级战列巡洋舰|喀琅施塔得號]]的數值為0.61，但[[II級潛艇#II-A型|IIA型]]只有0.3986）。
+<math>Cb=\frac{V}{  {L}\times{B}\times{d}}</math>
+*'''中横剖面係数(Cm)'''
+船舯水線以下的面積（Am），與外接它的矩形B × d的面積之比稱為“中横剖面係数”。這定義了船體底部的厚度。
+<math>Cm=\frac{Am}{  {B}\times{d}}</math>
+*'''菱形係數(Cp)'''
+最大橫向面積乘以船體長度（L）所得的排水容積（V）與直柱容積（L × Am）比稱為「菱形係數」。這用於評估底部體積的分佈。低Cp表示較寬的中段和方正的船尾，高Cp表示船尾較突出。若要要求高速，傾向於更高的Cp。此外，以低[[福祿數]]行駛的高效排水型船體，往往具有低Cp。
+<math>Cp=\frac{V}{  {L}\times{Am}}</math>
+*'''水線面積係数(Cw)'''
+水線圍成的水線內面積（Aw）與外接矩形的面積（L × B）之比稱為“水線面係數”<ref name="日本の戦艦 上">泉江三著 『日本の戦艦 上』 グランプリ出版 2001年4月20日初版発行 ISBN 487687221X</ref>。水線面積係數表示水線面的豐滿程度，或水線面面積與相同長寬的矩形之比。較低的Cw值表示船尾較方正；反之，較高的Cw值表示船尾較突出。高Cw提高了穩定性以及在惡劣條件下的抗壓能力。
+<math>Cw=\frac{Aw}{  {L}\times{B}}</math>
+==註解==
+{{notelist}}
 ==参考文献==
@@ 第54行： / 第116行： @@
 [[Category:结构工程]]
 [[Category:船舶測量]]
+[[Category:船舶元件]]

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