船速計算機 🚢
ボートの理論的最大船速を計算します。排水型、半排水型、滑走型船体に対応。速度-長さ比とフルード数を含みます。
船体最高速度ガイド
船体最高速度(ハルスピード)は、排水型船体が効率的に航行できる理論上の最大速度です。水線長(LWL)を基に V = 1.34 × √LWL の式で算出されます(Vはノット、LWLはフィート単位)。
フルード数(Froude Number)はこの関係を数値化します。Fn ≈ 0.4(最高速度)では、船首波と船尾波が結合し、膨大な抵抗が生まれます。最高速度を超えるには指数関数的に大きな動力が必要です。
半排水型船体は、部分的な滑走を可能にする船体設計のおかげで、最高速度を超えることができます(SLR 2.0〜3.0)。滑走型船体には理論的な速度制限がなく、滑走速度に達すると水面上を滑るように移動します。
ボート/マリン計算機 - Introduction
喫水線長(LWL)をフィートで入力し、船型を選択すると理論的な最大効率速度(ノット)と速度長比・フルード数が表示されます。排水型船体は造波抵抗に制約されますが、半排水型と滑走型は十分な出力があれば理論限界を超えることができます。
仕組み
排水型船体の式: 船速(ノット)= 1.34 × √(LWL ft)。半排水型の係数は約2.75。フルード数 Fn = v(m/s) / √(9.81 × LWL m) は船速で約0.4に達します。例: LWL 36 ftのセーリングボートの船速 = 1.34 × √36 = 1.34 × 6 = 8.04ノット。これを超えるには指数関数的に多くのエンジン出力と燃料が必要です。
使用シナリオ
- 巡航セーラーの所要時間見積もり: LWL 35 ftのクルーザーの船速は1.34 × √35 ≈ 7.9ノット。200海里の沖合航程では、船速の90%で計画して26〜28時間と見積もります。外洋での最大船速を当然視しないことが大切です。
- トローラーの乗り換え比較: LWL 28 ftのトローラー(船速 ≈ 7.1ノット)とLWL 36 ft(船速 ≈ 8.0ノット)を比較検討する場合。巡航時の1秒の速度差が100海里の沿岸航程で約1.5時間の短縮になり、居住艇として使うなら無視できない差です。
- スロットルを開くタイミングの把握: LWL 20 ftの半排水型船体を持つ22 ftセンターコンソールは、2.75 × √20 ≈ 12.3ノット付近で移行域に入ります。抵抗がピークに達して船体が水面に乗り上がるまでの最悪の燃費帯を把握しておくと、スロットル操作の参考になります。
よくある質問
船体速度とは何ですか?
船体速度は排水型船体の理論上の最大速度で、1.34 × √(喫水線長さ(フィート))で計算されます。この速度では、船は自身の船首波と船尾波の間に位置します。船体速度を超えるには大幅に多くの動力が必要です。
1.34の船体速度公式はどれほど正確ですか?
1.34定数は排水型船体の経験則として確立されています。実際の船体速度は船体形状、排水量、喫水線形状によって若干異なります。
排水型船体は船体速度を超えられますか?
はい、ただし燃料と動力消費が大幅に増加します。半排水型船体は船体速度の2〜3倍まで動作するよう設計されています。プレーニング船体は水面上を走ることで船体速度を完全に超えることができます。
フルード数とは何ですか?
フルード数は船の速度と同じ長さの重力波の速度を比較する無次元比です。船体速度ではフルード数は約0.4です。