คู่มือความยาวแนวน้ำ: แนวน้ำส่งผลต่อความเร็วและสมรรถนะเรืออย่างไร

ความยาวแนวน้ำคืออะไร?

ความยาวแนวน้ำ (LWL) คือความยาวตัวเรือที่วัดที่แนวน้ำ — เส้นที่ตัวเรือพบกับผิวน้ำ มันแตกต่างจากความยาวรวม (LOA) ซึ่งรวมส่วนโค้งยื่น กระดูกหัวเรือ และส่วนต่อขยายท้ายเรือ สำหรับเรือสมัยใหม่ส่วนใหญ่ LWL คือ 85-95% ของ LOA สำหรับการออกแบบแบบดั้งเดิมที่มีส่วนโค้งยื่นมาก LWL อาจเป็นเพียง 75-80% ของ LOA LWL เปลี่ยนแปลงตามการบรรทุก — เรือที่บรรทุกหนักจะจมลึกกว่า และแนวน้ำจะเลื่อนขึ้นตัวเรือ อาจเพิ่ม LWL นั่นคือเหตุผลที่เรือบางลำมีสมรรถนะดีกว่าเมื่อบรรทุก

ความยาวแนวน้ำส่งผลต่อความเร็วอย่างไร

ความสัมพันธ์ระหว่างความยาวแนวน้ำและความเร็วนั้นตรงและเป็นคณิตศาสตร์ ความเร็วตัวเรือ = 1.34 × √LWL (ฟุต) ทุกฟุตที่เพิ่มขึ้นของความยาวแนวน้ำจะเพิ่มความเร็วตัวเรือ การเพิ่มจาก 25 เป็น 36 ฟุตของ LWL เพิ่มความเร็วตัวเรือจาก 6.7 เป็น 8.0 นอต — เพิ่มขึ้น 20% นั่นเป็นเหตุผลที่เรือยาวกว่ามักเร็วกว่าเรือสั้นกว่าที่มีการออกแบบคล้ายกัน นั่นก็เป็นเหตุผลที่นักแล่นเรือแข่งหมกมุ่นกับความยาวแนวน้ำ — แม้แต่ไม่กี่นิ้วก็สามารถสร้างความแตกต่างที่มีความหมายในความเร็วตัวเรือ

การวัดความยาวแนวน้ำของเรือ

วิธีที่แม่นยำที่สุด: ลอยเรือที่แนวน้ำที่ออกแบบไว้ (การบรรทุกที่เหมาะสม) แล้ววัดจากจุดด้านหน้าที่ตัวเรือพบน้ำถึงจุดด้านหลัง สำหรับเรือที่มีส่วนโค้งยื่น จุดปลายแนวน้ำอาจอยู่ลึกเข้าไปจากหัวและท้ายเรือ วิธีปฏิบัติ: ใช้สายวัดตามแนวน้ำ หรือวัดระยะห่างระหว่างเส้นดิ่งสองเส้นที่หย่อนลงจากจุดปลายแนวน้ำ สำหรับวัตถุประสงค์การออกแบบ LWL วัดที่แนวน้ำที่ออกแบบโดยเรืออยู่ที่การขับน้ำออกแบบ

แนวน้ำและแรงต้านการสร้างคลื่น

เมื่อเรือเคลื่อนที่ผ่านน้ำ มันสร้างคลื่น พลังงานในคลื่นเหล่านี้แสดงถึงพลังงานที่สูญเสียไป — แรงต้านการสร้างคลื่น ที่ความเร็วต่ำ แรงต้านการสร้างคลื่นมีน้อย เมื่อความเร็วเข้าใกล้ความเร็วตัวเรือ แรงต้านการสร้างคลื่นจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก ความสัมพันธ์ระหว่างความยาวแนวน้ำและแรงต้านการสร้างคลื่นอธิบายว่าทำไม: เรือที่ยาวกว่าสร้างคลื่นที่ยาวกว่า และคลื่นที่ยาวกว่าเดินทางได้เร็วกว่า เรือที่ยาวกว่าสามารถเดินทางได้เร็วกว่าก่อนที่ระบบคลื่นจะกลายเป็นตัวจำกัด นี่คือฟิสิกส์พื้นฐานเบื้องหลังว่าทำไมเรือที่ยาวกว่าจึงเร็วกว่า

แนวน้ำที่มีประสิทธิภาพเทียบกับแนวน้ำที่ออกแบบ

แนวน้ำที่ออกแบบ (DWL) คือแนวน้ำที่การขับน้ำออกแบบของเรือ แนวน้ำจริงเปลี่ยนแปลงตามการบรรทุก เมื่อเรือบรรทุกน้อย มันจะลอยสูงกว่า — แนวน้ำเลื่อนลงตัวเรือ ลด LWL เมื่อบรรทุกหนัก เรือจะจมลึกกว่า — แนวน้ำเลื่อนขึ้น อาจเพิ่ม LWL สำหรับการออกแบบบางอย่าง (โดยเฉพาะที่มีหัวเรือบาน) การบรรทุกเรือจริงๆ จะเพิ่ม LWL และความเร็วตัวเรือ นั่นเป็นเหตุผลที่เรือล่องทะเลบางลำมีสมรรถนะดีกว่าเมื่อบรรทุกเต็มสำหรับการเดินทางมากกว่าเมื่อบรรทุกน้อยสำหรับการแล่นในตอนกลางวัน

FAQ