船速计算器 🚢

计算您船只的理论最大船速。支持排水型、半排水型和滑行型船体,包含速度-长度比和弗劳德数。

船体极速指南

船体极速是排水型船体能够高效航行的理论最大速度。它由水线长度(LWL)决定,使用公式 V = 1.34 × √LWL 计算,其中 V 为节,LWL 为英尺。

弗劳德数(Froude Number)量化了这种关系。在 Fn ≈ 0.4(船体极速)时,船首波和船尾波锁定在一起,产生巨大的阻力。超过船体极速需要指数级增长的动力。

半排水型船体由于船体设计允许部分滑行,可以突破船体极速(SLR 2.0-3.0)。真正的滑行型船体没有理论速度限制——一旦达到滑行速度,它们就会在水面上滑行。

船舶/海洋计算器 - Introduction

输入水线长度(LWL,单位ft)并选择船体类型,即可得出理论最大经济航速(knots)以及速度-长度比和弗劳德数。排水型船体受造波阻力制约;半排水型和滑行型船体在足够动力下可突破这一上限。

工作原理

排水型船体:船体速度(knots) = 1.34 × √(LWL ft);半排水型系数约为2.75。弗劳德数 Fn = v(m/s) / √(9.81 × LWL m),在船体速度时约为0.4。示例:水线长36 ft的帆船,船体速度 = 1.34 × √36 = 1.34 × 6 = 8.04 knots。突破这一速度需要呈指数增长的发动机功率和油耗。

使用场景

  • 巡航帆船的航段时间估算:40 ft巡洋艇水线长35 ft,船体速度 = 1.34 × √35 ≈ 7.9 knots。规划200海里离岸航段,船员按90%船体速度估算约需26至28小时,而非轻信极速宣传数据。
  • 拖网船升级的速度对比:买家在水线长28 ft的拖网船(船体速度约7.1 knots)与36 ft型号(约8.0 knots)之间选择。每节速差在100海里沿海航行中节省约1.5小时,对长期居住用途而言差异显著。
  • 了解何时值得推大油门:22 ft中控台,半排水型船体,水线长20 ft,过渡区约为2.75 × √20 ≈ 12.3 knots(起滑前)。掌握这一区间有助于船长避开油耗峰值速段——船体尚未滑行却阻力最大的区间。

常见问题解答

什么是船体速度?

船体速度是排水型船体的理论最大速度,计算公式为1.34 × √(水线长度,单位英尺)。在此速度下,船只位于其自身的艏波和艉波之间。超过船体速度需要显著更多的功率。

1.34船体速度公式有多准确?

1.34系数是排水型船体公认的经验法则。实际船体速度因船体形状、排水量和水线形状而略有不同。

排水型船体能超过船体速度吗?

可以,但燃料和动力消耗会大幅增加。半排水型船体设计为可在船体速度的2-3倍内运行。规划型船体可以通过在水面上滑行而完全超过船体速度。

什么是弗劳德数?

弗劳德数是比较船速与相同长度重力波速度的无量纲比值。在船体速度下,弗劳德数约为0.4。