浮心纵向坐标浮心纵向位置对船舶设计的影响

浮心纵向坐标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

浮心纵向坐标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。

浮心纵向坐标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。

浮心纵向坐标根据阻力观点选取浮心纵向位置

根据设计船F_N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X_B表示）值应为F_N的函数。图1所示为最佳X_B的范围，供设计时参考。

长江船最佳X_B与F_N的关系如图2所示。当F_N>0.2528，其最佳X_B和双桨沿海船的爱尔曲线接近；当F_N<0.25，长江船最佳X_B较爱尔曲线偏后。图示曲线代表与高速船配合的小C_B长江船最佳X_B，对速度较低的大C_B船，其最佳X_B较图示虚线偏前。

内河船X_B选取也可应用下式：

沿海船的最低阻力时X_B与

或

浮心纵向坐标根据纵倾调整及其它要求选取

纵倾调整的目的是保证船舶在各种载况下有适宜的浮态。因为浮心纵向位置在小范围内移动对阻力影响甚微，所以在设计实践中，常根据纵倾调整或型线等其他方面的要求来移动X_B。

例如，我国的内河拖轮上层建筑发达，集于船中前，为调整纵倾常将浮心取于前部。同时，拖轮要求有良好的拖曳效率及操纵性，为保证螺旋桨及舵获得稳定和充足的水流，后体型线必须纤瘦及尾部纵剖线平顺，可将X_B前移。但是，根据阻力观点，当拖轮的速长比在1.1~1.4范围时，X_B在船中后2.0~2.5%L为佳，与前者要求有矛盾，所以，当

我国港作拖轮的X_B均在船中后1.0%~2.0%L之间；内河小拖轮为满足布置及纵倾要求，浮心纵向位置一般控制在船中部或稍后即可。

内河浅水船舶采用隧道线型较多，故后体排水体积损失严重，X_B不得取太后，否则难以设计型线，螺旋桨和舵也得不到足够稳定的水流，倒车性能较差。 2100433B

站心直角坐标系

定义：以站心（如GPS接收天线中心）为坐标系原点O，Z轴与椭球法线重合，向上为正（天向），y与椭球短半轴重合（北向），x轴与地球椭球的长半轴重合（东向）所构成的直角坐标系，称为当地东北天坐标系（ENU）。

站心极坐标系

定义：以站心为坐标极点O，以水平面（即xoy平面）为基准面，以东向轴（即x轴）为极轴，ρ为卫星到站点的距离，az为星视方向角（azimuth angle），el为星视仰角（elevation）。

浮心，顾名思义，浮力的等效作用点。当物体放入流体中时，由于与流体的上下接触面受到流体的压强不等，上小下大，故产生压强差，进而物体会受到流体竖直向上的压力，即受到流体的浮力。依据阿基米德定律，可得出物体受浮力大小为物体排开那部分流体所受到的重力。而浮心的位置，就是那部分被排开流体的重心的位置，如果被排开流体的几何形状是规则的，那么浮心就在被排开的流体原先的几何中心。

在造船工业中，工程师常常在船底大规模地安放密度大的铁质材料，以保证船体的重心降低，使重心低于稳心，从而保证船舶在受到外载荷的情况下有足够的稳性。

浮心和重心是两码事，浮心可以与物体的重心相重合，也可以高于或低于物体重心的位置。重心可以看作重力的作用点。浮心也可以看作是浮力作用点，正如物体各个部分都受到重力，但我们可以认为总的重力之作用在重心这个点上一样。

站心坐标系是以测站为原点的坐标系，即用准备好的基座来定点并进行观察和测量，一般用于施工工程。也用于需了解以观察者为中心的其他物体运动规律，如接收机可见GPS卫星的视角、方位角及距离等，需要用到站心坐标系。