WikiDer > Скорость корпуса - Википедия

Hull speed - Wikipedia

Скорость корпуса или же скорость вытеснения это скорость, с которой длина волны судна лук волна равна длине по ватерлинии судна. По мере увеличения скорости лодки из состояния покоя длина носовой волны увеличивается, и обычно ее длина увеличивается. от гребня до впадины размер (высота) также увеличивается. Когда скорость корпуса превышена, будет казаться, что судно в водоизмещающем режиме поднимается по своей носовой волне.

С технической точки зрения, при скорости корпуса носовая и кормовая волны конструктивно интерферируют, создавая относительно большие волны и, следовательно, относительно большое значение волнового сопротивления. Корабельное сопротивление для корпуса водоизмещения плавно увеличивается с увеличением скорости по мере приближения и превышения скорости корпуса, часто без заметного перегиба на скорости корпуса.

Понятие скорости корпуса не используется в современных военно-морская архитектура, где необходимо учитывать соотношение скорость / длина или Число Фруда считаются более полезными.

Фон

Когда корабль движется по воде, он создает стоячие волны который противодействовать его движению. Этот эффект резко возрастает в полностью сформированных корпусах на Число Фруда около 0,35 (что соответствует соотношению скорость / длина (определение см. ниже) чуть менее 1,20 узла · фут−½) из-за быстрого увеличения сопротивления от цуга поперечных волн. Когда число Фруда увеличивается до ~ 0,40 (отношение скорость / длина ~ 1,35), волновое сопротивление увеличивается дальше от расходящейся последовательности волн. Эта тенденция увеличения волнового сопротивления продолжается до числа Фруда ~ 0,45 (отношение скорость / длина ~ 1,50) и достигает пика при числе Фруда ~ 0,50 (отношение скорость / длина ~ 1,70).

Этот очень резкий рост сопротивления при соотношении скорость / длина от 1,3 до 1,5, вероятно, казался непреодолимым на ранних парусных кораблях и поэтому стал очевидным препятствием. Это привело к концепции скорости корпуса.

Эмпирический расчет и соотношение скорость / длина

Скорость корпуса рассчитывается по следующей формуле:

куда

длина ватерлинии в ноги, и
скорость корпуса судна в узлы

Если длина ватерлинии указана в метры и желаемой скорости корпуса в узлах коэффициент составляет 2,43 кн · м.−½. Константа может быть выражена от 1,34 до 1,51 узла · фут.−½ в имперских единицах (в зависимости от источника) или от 4,50 до 5,07 км · ч−1· М−½ в метрических единицах, или от 1,25 до 1,41 м · с−1· М−½ в единицах СИ.

Отношение скорости к часто называют «соотношением скорость / длина», даже если это отношение скорости к квадратному корню из длины.

Значение конструкции корпуса

Волновое сопротивление зависит от пропорций и формы корпуса: многие современные водоизмещающие конструкции могут превышать скорость их корпуса даже без строгание. К ним относятся корпуса с очень тонкими концами, длинные корпуса с относительно узкими луч и пронзительный конструкции. Такие формы корпуса обычно используются каноэ, гребные лодки для соревнований, катамараны, быстрые паромы. Например, гоночные каяки могут превышать скорость корпуса более чем на 100%, даже если они не летят.

Тяжелые лодки с корпусами, предназначенные для строгание обычно не может превышать скорость корпуса без глиссирования.

Сверхлегкие водоизмещающие лодки спроектированы так, чтобы самолет мог преодолевать ограничения скорости корпуса.

Полуводоизмещающие корпуса обычно занимают промежуточное положение между этими двумя крайностями.

Смотрите также

Рекомендации


внешняя ссылка