漂心縱向坐標

漂心縱向坐標描述的是漂心距基面的距離，又可稱為漂心縱向位置，在船舶工程領域是一個很重要的概念。

漂心縱向坐標曲線指漂心縱向坐標隨吃水z變化的曲線，是浮性曲線。

基本介紹

• 中文名：漂心縱向坐標
• 外文名：longitudinal center of floatation
• 含義：漂心距基面的距離
• 描述對象：船舶
• 別稱：漂心縱向位置
• 套用學科：船舶工程

相關概念

漂心

漂心是船舶水線面積的幾何中心。船舶漂浮在水面上，假設平貼著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像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。

縱坐標

縱坐標即平面笛卡爾坐標系中一個點的縱向坐標，由平行於y軸的線段來度量。縱坐標通常與橫坐標相對。在數學的函式中也有所套用。為了要知道坐標軸的任何一點，離原點的距離。假設，刻畫數值於坐標軸。那么，從原點開始，往坐標軸所指的方向，每隔一個單位長度，就刻畫數值於坐標軸。這數值是刻畫的次數，也是離原點的正值整數距離；同樣地，背著坐標軸所指的方向，我們也可以刻畫出離原點的負值整數距離。稱x-軸刻畫的數值為x-坐標，又稱橫坐標，稱y-軸刻畫的數值為y-坐標，又稱縱坐標。

確定方法

船舶的水線面圖：

船舶的水線圖

船舶左右是完全對稱的，因此其漂心肯定在其中線上，即x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。

計算法

如圖2所示，因為漂心肯定在X軸上，所以只需用積分法求得X_f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。求得每一小塊的面積。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。

圖2

實驗法

把水線面圖按比例剪出一個紙板，任意懸掛其一點A，根據二力平衡條件，重心必定在沿著A點的鉛垂線上，由於船舶左右是完全對稱的，因此其重心在其中線即軸上，所以過A點的鉛垂線與軸的交點即為紙板的重心也就是相應水線面漂心。

圖3 實驗法

研究意義

由於船舶的排水量是根據船舶在平浮狀態下以平均吃水為基礎計算出來的，而通常船體不可能保持平浮，這就必須進行縱傾排水量校正。歐拉定律告訴我們： “在某一水線（平衡地）漂浮的船舶，不改變其排水量，而縱傾時新的水線必通過原來的水線面積的中心——漂心”。我們可以這樣來理解，在不改變排水量的情況下，把重量作移動，船產生縱傾，而水線始終是繞著漂心轉；換言之，縱傾後的水線若通過原來水線之漂心，其排水量等於原來水線的排水量。