打算自造1个4.95米的钢壳船

徐州的朋友已经造了好几版了

来自苹果APP客户端

徐鹏 发表于 2022-1-9 19:56
徐州的朋友已经造了好几版了

人家造是人家的，关我何事？

5米的普通帆船基本没可能跑15节的，能跑这个速度的就是快艇了（快艇有其特殊构造）。一般只能到5节，正常航行时一般3节。
船只的航行阻力随航速急剧上升，具体计算比较复杂，呈现阶梯状变化，一般简化估计可以按速度的3次方增加。

同等吨位下船的阻力比汽车小，这话只适合限定在“低速”航行的条件下。一般高速船的阻力都是比同吨位的汽车要大的。

汽车的行驶阻力大概是自重的1/50，速度变高时大概会下降到1/25，重载低速汽车下降得慢（主要是因为空气阻力变大了，而重载汽车的阻力中空气阻力占比很小）
巨型油轮的行驶阻力大概是自重的1/500左右，视航速而变化，越快的阻力越大。理论上你用一根指头也能推动一艘万吨轮船。。。越大的船相对阻力越小（因为表面积随尺度的平方增加而吨位随立方增加），反之越大（对小船不利）。
水翼船的阻力基本是固定的1/10
普通快艇进入滑行状态后的阻力大概是1/10，也有较大的变动幅度

我国的BF1500型边防用快艇 马力1600，满载排水量12.3吨，最高速度54.6节

由于最高速度肯定不是满载的时候能实现的，那么估计10吨重量吧，航速按标定的52节算。
高速螺旋桨推进效率都很低 按40%计算。
也就是真实推进功率为470.4KW@26.75m/s
此时计算阻力为17.585KN
可以看到这个阻力/重量比非常的差，仅仅为1/5.57，比普通快艇差了很多。和卡车比几乎大了10倍。
这主要是速度太快了阻力增长非常快。几乎所有的快艇（无论是水翼船还是滑行艇）到40节后阻力都急剧飙升。

很小的船靠燃油来环球航行是不现实的，只有在较大的船上才可能实现（显然烧掉的油也是巨大的开销）。反之，越大的船相对其排水量来说用帆越不经济，因为风帆本身也要花钱，以及和风帆配套的设备要急剧增加船的重量，在燃油的费用低于风帆后就应当考虑用油航行。也就是小船用帆航行比较靠谱。

就算在小帆船上，也不是越小越经济。因为小船航速慢，所以环球航行的时间长，而人的每天的消耗是固定的，船越小，就要在海上吃喝越多东西，而你装了更多东西船就更慢了，结果就陷入恶性循环。
所以要选人能便于操纵的尽可能大的船来提高航速，这样海上的消耗就会变少一些。这个尺度，8米是比较合适的。

begun 发表于 2022-1-10 18:48
5米的普通帆船基本没可能跑15节的，能跑这个速度的就是快艇了（快艇有其特殊构造）。一般只能到5节，正常航 ...

你说的5米船最多跑5节，那是指纯风帆动力吧？
我讨论的是，在外挂4冲程5马力汽油机的情况下，轻载排水量400KG、V型滑行船底板的5米帆船，在无风情况下能否跑到15节。
15节跑12小时，也有360KM了，从重庆到上海需要5天，和90年代的江汉、江渝的500吨长江客轮差不多的耗时。
可以就这个假设前提探讨一下可行性。

波兰小帆船就是V型滑行艇船型，照着那个水下线型搞就可以了，只要发动机够大，就能起滑

5马力的发动机能让多大的船跑到15节以上呢？ 大概是排水量200kg的船（全部重量，包含人、发动机、油料等），这样的船壳子本身重量大概50kg。还得造成快艇样式（快艇样式的低速阻力很大，非得要高速才能体现其价值）才行。

普通样式的小船的阻力有多大呢？


这个图里面是一艘150kg排水量，5.2m长的单人划艇的阻力预测图。
X轴是速度，单位是m/s
Y轴是阻力，单位是KN
在4m/s（14.4 km/h，7.8 节）的时候，阻力高达141.7牛顿，大概14.46公斤力，此时阻力重量比已经接近1:10了，相当的差，是普通汽车的5倍。
可以看到它的阻力在2m/s之后有一个急剧增大的现象。在2m/s（3.9节）的时候阻力仅有18牛，阻力重量比大概1:70，比汽车更好。
也就是说控制在这个范围内，会有比较好的燃油经济性。

怎么区分快艇和普通船体呢？

普通船体（我们称之为排水型）是整个船底呈现向水中凸出的圆弧形状，船底尾部收敛，在船尾处和水线平齐（或者翘出水面）。

快艇（称之为滑行艇）则是船底前部翘起于水面，中部和尾部硬邦邦一条直线和水平面有一定夹角，船尾浸没于水下若干。这个浸没导致低速下形状阻力很大，所以同样排水量的快艇在低速航行下比普通船费油。从某个角度看，快艇的样式有一点点像是把正常船从中间切开只取前面一段的样子。
当快艇用强大的推力推动船体获得一定速度后，船体会在水的冲击下逐渐托出水面，此时船体和水面接触的面积变小，阻力会有所下降，于是船只速度继续上升。一般快艇的速度会设计在同样长度的普通船的3倍以上，以利用这个阻力下降的效应。

排水型船体速度增加后，向水中凸进的形状会产生一个下吸力（和快艇相反），使得船只吃水增加，浸湿面积也随之增大，阻力进一步增大，所以难以提高速度。

波兰船是长啥样的呢？

这个是个典型的排水型船体。。。我不知道你是怎么能把它看成是个快艇模样。

徐州的朋友已经造了好几版了

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徐鹏 发表于 2022-1-9 19:56
徐州的朋友已经造了好几版了

人家造是人家的，关我何事？

5米的普通帆船基本没可能跑15节的，能跑这个速度的就是快艇了（快艇有其特殊构造）。一般只能到5节，正常航行时一般3节。
船只的航行阻力随航速急剧上升，具体计算比较复杂，呈现阶梯状变化，一般简化估计可以按速度的3次方增加。

同等吨位下船的阻力比汽车小，这话只适合限定在“低速”航行的条件下。一般高速船的阻力都是比同吨位的汽车要大的。

汽车的行驶阻力大概是自重的1/50，速度变高时大概会下降到1/25，重载低速汽车下降得慢（主要是因为空气阻力变大了，而重载汽车的阻力中空气阻力占比很小）
巨型油轮的行驶阻力大概是自重的1/500左右，视航速而变化，越快的阻力越大。理论上你用一根指头也能推动一艘万吨轮船。。。越大的船相对阻力越小（因为表面积随尺度的平方增加而吨位随立方增加），反之越大（对小船不利）。
水翼船的阻力基本是固定的1/10
普通快艇进入滑行状态后的阻力大概是1/10，也有较大的变动幅度

我国的BF1500型边防用快艇 马力1600，满载排水量12.3吨，最高速度54.6节

由于最高速度肯定不是满载的时候能实现的，那么估计10吨重量吧，航速按标定的52节算。
高速螺旋桨推进效率都很低 按40%计算。
也就是真实推进功率为470.4KW@26.75m/s
此时计算阻力为17.585KN
可以看到这个阻力/重量比非常的差，仅仅为1/5.57，比普通快艇差了很多。和卡车比几乎大了10倍。
这主要是速度太快了阻力增长非常快。几乎所有的快艇（无论是水翼船还是滑行艇）到40节后阻力都急剧飙升。

很小的船靠燃油来环球航行是不现实的，只有在较大的船上才可能实现（显然烧掉的油也是巨大的开销）。反之，越大的船相对其排水量来说用帆越不经济，因为风帆本身也要花钱，以及和风帆配套的设备要急剧增加船的重量，在燃油的费用低于风帆后就应当考虑用油航行。也就是小船用帆航行比较靠谱。

就算在小帆船上，也不是越小越经济。因为小船航速慢，所以环球航行的时间长，而人的每天的消耗是固定的，船越小，就要在海上吃喝越多东西，而你装了更多东西船就更慢了，结果就陷入恶性循环。
所以要选人能便于操纵的尽可能大的船来提高航速，这样海上的消耗就会变少一些。这个尺度，8米是比较合适的。

begun 发表于 2022-1-10 18:48
5米的普通帆船基本没可能跑15节的，能跑这个速度的就是快艇了（快艇有其特殊构造）。一般只能到5节，正常航 ...

你说的5米船最多跑5节，那是指纯风帆动力吧？
我讨论的是，在外挂4冲程5马力汽油机的情况下，轻载排水量400KG、V型滑行船底板的5米帆船，在无风情况下能否跑到15节。
15节跑12小时，也有360KM了，从重庆到上海需要5天，和90年代的江汉、江渝的500吨长江客轮差不多的耗时。
可以就这个假设前提探讨一下可行性。

波兰小帆船就是V型滑行艇船型，照着那个水下线型搞就可以了，只要发动机够大，就能起滑

5马力的发动机能让多大的船跑到15节以上呢？ 大概是排水量200kg的船（全部重量，包含人、发动机、油料等），这样的船壳子本身重量大概50kg。还得造成快艇样式（快艇样式的低速阻力很大，非得要高速才能体现其价值）才行。

普通样式的小船的阻力有多大呢？


这个图里面是一艘150kg排水量，5.2m长的单人划艇的阻力预测图。
X轴是速度，单位是m/s
Y轴是阻力，单位是KN
在4m/s（14.4 km/h，7.8 节）的时候，阻力高达141.7牛顿，大概14.46公斤力，此时阻力重量比已经接近1:10了，相当的差，是普通汽车的5倍。
可以看到它的阻力在2m/s之后有一个急剧增大的现象。在2m/s（3.9节）的时候阻力仅有18牛，阻力重量比大概1:70，比汽车更好。
也就是说控制在这个范围内，会有比较好的燃油经济性。

怎么区分快艇和普通船体呢？

普通船体（我们称之为排水型）是整个船底呈现向水中凸出的圆弧形状，船底尾部收敛，在船尾处和水线平齐（或者翘出水面）。

快艇（称之为滑行艇）则是船底前部翘起于水面，中部和尾部硬邦邦一条直线和水平面有一定夹角，船尾浸没于水下若干。这个浸没导致低速下形状阻力很大，所以同样排水量的快艇在低速航行下比普通船费油。从某个角度看，快艇的样式有一点点像是把正常船从中间切开只取前面一段的样子。
当快艇用强大的推力推动船体获得一定速度后，船体会在水的冲击下逐渐托出水面，此时船体和水面接触的面积变小，阻力会有所下降，于是船只速度继续上升。一般快艇的速度会设计在同样长度的普通船的3倍以上，以利用这个阻力下降的效应。

排水型船体速度增加后，向水中凸进的形状会产生一个下吸力（和快艇相反），使得船只吃水增加，浸湿面积也随之增大，阻力进一步增大，所以难以提高速度。

波兰船是长啥样的呢？

这个是个典型的排水型船体。。。我不知道你是怎么能把它看成是个快艇模样。