คู่มือความเร็วตัวเรือ: ทำความเข้าใจความเร็วสูงสุดที่มีประสิทธิภาพของเรือ

ความเร็วตัวเรือคืออะไร?

ความเร็วตัวเรือคือความเร็วสูงสุดตามทฤษฎีที่ตัวเรือแบบขับน้ำสามารถเดินทางได้อย่างมีประสิทธิภาพ มันถูกกำหนดโดยความยาวคลื่นหัวเรือที่ตัวเรือสร้างขึ้น เมื่อเรือเคลื่อนที่ผ่านน้ำ มันสร้างรูปแบบคลื่น ที่ความเร็วตัวเรือ เรืออยู่ระหว่างคลื่นหัวและท้ายเรือ — ความยาวตัวเรือเท่ากับความยาวคลื่น สูตรคือ: ความเร็วตัวเรือ (นอต) = 1.34 × √(ความยาวแนวน้ำเป็นฟุต) สำหรับระบบเมตริก: ความเร็วตัวเรือ (นอต) = 2.43 × √(ความยาวแนวน้ำเป็นเมตร) ตัวอย่าง: เรือที่มีแนวน้ำ 25 ฟุตมีความเร็วตัวเรือ 1.34 × √25 = 1.34 × 5 = 6.7 นอต

เหตุใดความเร็วตัวเรือจึงสำคัญ

ต่ำกว่าความเร็วตัวเรือ เรือขับน้ำเคลื่อนที่อย่างมีประสิทธิภาพ — การสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงเพิ่มขึ้นตามสัดส่วนกับความเร็ว ที่ความเร็วตัวเรือ เรืออยู่บนยอดคลื่นหัวเรือ เหนือความเร็วตัวเรือ เรือพยายามปีนขึ้นคลื่นหัวเรือของตัวเอง — สิ่งนี้ต้องการกำลังที่เพิ่มขึ้นแบบเอกซ์โพเนนเชียล การเพิ่มความเร็วเป็นสองเท่าจากความเร็วตัวเรือต้องการกำลังมากกว่าประมาณ 8 เท่า นั่นเป็นเหตุผลที่เรือขับน้ำส่วนใหญ่ถูกออกแบบให้ล่องสัมภาระที่ 80-90% ของความเร็วตัวเรือ ตัวเรือกึ่งขับน้ำสามารถเกินความเร็วตัวเรือได้ด้วยกำลังที่เพียงพอ แต่มีต้นทุนเชื้อเพลิงที่สูงมาก

การคำนวณความเร็วตัวเรือสำหรับเรือของคุณ

ขั้นตอนที่ 1: วัดความยาวแนวน้ำของเรือ (LWL) — ความยาวตัวเรือที่แนวน้ำ ไม่ใช่ความยาวรวม ขั้นตอนที่ 2: ใช้สูตร: ความเร็วตัวเรือ = 1.34 × √LWL (ฟุต) หรือ 2.43 × √LWL (เมตร) ขั้นตอนที่ 3: คำนวณความเร็วล่องสัมภาระที่เหมาะสมที่ 80-90% ของความเร็วตัวเรือ ตัวอย่าง: เรือใบ 36 ฟุตที่มี LWL 30 ฟุต: ความเร็วตัวเรือ = 1.34 × √30 = 1.34 × 5.48 = 7.3 นอต ล่องสัมภาระที่เหมาะสม: 5.8-6.6 นอต ที่ความเร็วนี้ การสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงและประสิทธิภาพใบเรือจะถูกปรับให้เหมาะสม

ปัจจัยที่ส่งผลต่อความเร็วตัวเรือที่มีประสิทธิภาพ

ค่า 1.34 เป็นค่าประมาณ ค่าสัมประสิทธิ์จริงแตกต่างกัน: ตัวเรือที่มีหัวเรือบาง (หัวเรือแคบ): ค่าสัมประสิทธิ์สูงถึง 1.5 ตัวเรือที่มีตัวเต็ม (หัวเรือกว้าง): ค่าสัมประสิทธิ์ต่ำถึง 1.2 ตัวเรือสมรรถนะสูงสมัยใหม่: ค่าสัมประสิทธิ์ 1.4-1.5 การขับน้ำก็สำคัญเช่นกัน — เรือที่หนักกว่าจะจมลึกกว่าในน้ำ ทำให้แนวน้ำสั้นลงอย่างมีประสิทธิภาพ เรือที่บรรทุกหนักอาจมีความเร็วตัวเรือที่มีประสิทธิภาพต่ำกว่าเมื่อน้ำหนักเบา ตะไคร่น้ำ (เพรียง สาหร่าย) บนตัวเรือเพิ่มแรงต้านและลดความเร็วตัวเรือที่มีประสิทธิภาพ

ผลกระทบในทางปฏิบัติสำหรับการปฏิบัติการเรือ

สำหรับเรือยนต์: การวิ่งที่ความเร็วตัวเรือคือความเร็วที่ประหยัดเชื้อเพลิงที่สุดสำหรับตัวเรือแบบขับน้ำ ลดคันเร่งลงเหลือ 80-85% ของความเร็วตัวเรือเพื่อระยะทางสูงสุด สำหรับเรือใบ: ความเร็วตัวเรือคือค่าสูงสุดตามทฤษฎีภายใต้ใบเรือในโหมดขับน้ำ การออกแบบแข่งสมัยใหม่ที่มีส่วนแบนสามารถเกินความเร็วตัวเรือได้โดยการไถลน้ำ สำหรับการวางแผนการเดินทาง: คำนวณความเร็วตัวเรือก่อน แล้วจึงวางแผนการเดินทางบนพื้นฐาน 80-90% ของความเร็วนั้น เรือ 40 ฟุต (LWL 35 ฟุต) มีความเร็วตัวเรือ 7.9 นอต — วางแผนการเดินทางที่ 6.3-7.1 นอตเพื่อประสิทธิภาพเชื้อเพลิงที่ดีที่สุด

FAQ