航速、排水量、动力装机功率估算表(求修正)

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 11:14:55
这个估算表是《水面舰艇建造新技术》教材上的,
感觉30节与27节的功率数据跟上下航速的比率有错误,
这2者的功率非常接近,变化非常“平滑”,难道27-30节段会出现不同于其他航速段的特例?

hangsu.jpg这个估算表是《水面舰艇建造新技术》教材上的,
感觉30节与27节的功率数据跟上下航速的比率有错误,
这2者的功率非常接近,变化非常“平滑”,难道27-30节段会出现不同于其他航速段的特例?

hangsu.jpg
大区。。航妈?、。。、。
我以前都是根据海军系数推算的。
snoopy007 发表于 2010-3-18 17:24


    请您根据海军系数推算结果,帮我验证修改该估算表27-30节的公式中的常数。


排水量DW(吨),最高航速V(节),此时的主机功率P(马力)和当前船的排水量,主机功率。母型船的海军系数计算公式为:C=DW^(2/3)*(V^3)/P。
功率(马力?)=(速度的3次方X排水量的2/3次方)/海军系数

其中:

C代表海军部系数;
D代表航行时排水量,以公吨为单位;
S代表在该排水量时航行的任意速度,以节为单位;
p表示在该速度下的轮机功率,以马力为单位。
通常来说,船只的海军部系数不会超过500,通常的货轮和邮轮大约为400~450之间,当代的水面军舰,包括航空母舰可达到180~250。

理论上讲,船只的海军部系数越小,表示船只航行时的阻力越小。同样类型的船只,在相同情况下海军部系数是大致相同的。

*功率单位到底是千瓦还是马力?

排水量DW(吨),最高航速V(节),此时的主机功率P(马力)和当前船的排水量,主机功率。母型船的海军系数计算公式为:C=DW^(2/3)*(V^3)/P。
功率(马力?)=(速度的3次方X排水量的2/3次方)/海军系数

其中:

C代表海军部系数;
D代表航行时排水量,以公吨为单位;
S代表在该排水量时航行的任意速度,以节为单位;
p表示在该速度下的轮机功率,以马力为单位。
通常来说,船只的海军部系数不会超过500,通常的货轮和邮轮大约为400~450之间,当代的水面军舰,包括航空母舰可达到180~250。

理论上讲,船只的海军部系数越小,表示船只航行时的阻力越小。同样类型的船只,在相同情况下海军部系数是大致相同的。

*功率单位到底是千瓦还是马力?


小喇叭兄,你的海军系数是从百度百科或者维基百科来的吧?
这是错的。或者说,他最后一句说反了。
引用:
计算公式为:C=DW^(2/3)*(V^3)/P
理论上讲,船只的海军部系数越小,表示船只航行时的阻力越小。同样类型的船只,在相同情况下海军部系数是大致相同的。


这两句是矛盾的。
从公式上讲,同样排水量同样航速下,则推进功率越小,航行海军系数就越大。这表明海军部系数越大,阻力越小。而不是相反。

其实这个问题也困扰着我。我一直想找教材来核实,但没找到。
(我现在的工作地点距离图书馆太远了)

计算海军部系数的功率单位是马力。

小喇叭兄,你的海军系数是从百度百科或者维基百科来的吧?
这是错的。或者说,他最后一句说反了。
引用:
计算公式为:C=DW^(2/3)*(V^3)/P
理论上讲,船只的海军部系数越小,表示船只航行时的阻力越小。同样类型的船只,在相同情况下海军部系数是大致相同的。


这两句是矛盾的。
从公式上讲,同样排水量同样航速下,则推进功率越小,航行海军系数就越大。这表明海军部系数越大,阻力越小。而不是相反。

其实这个问题也困扰着我。我一直想找教材来核实,但没找到。
(我现在的工作地点距离图书馆太远了)

计算海军部系数的功率单位是马力。


回复 6# 克虏伯火炮


    是在那找的。公式可能对。他解释反了。

(又思考了一下,解释没有错。船体定型后,海军系数是不变的,该公式是说明其他几参数的变化规律。)

回复 6# 克虏伯火炮


    是在那找的。公式可能对。他解释反了。

(又思考了一下,解释没有错。船体定型后,海军系数是不变的,该公式是说明其他几参数的变化规律。)
小喇叭 发表于 2010-3-18 19:03
我也这样理解的:handshake
不过我还发现了一种现象,不理解。问了几个高人,但也没太听懂。
就是,在一战二战期间的军舰,海军军部系数比现代同样等级的军舰的海军部系数,大一些。不只是什么原因?兄台端详端详。
上面说到民船的海军系数大,军舰的海军系数小。

是不是二战船型更接近民船,而现代军舰采用更小的方形系数有关?
克虏伯火炮 发表于 2010-3-18 19:13

(又思考了一下,解释没有错。船体定型后,海军系数是不变的,该公式是说明其他几参数的变化规律。)


假如功率和速度不变,海军系数大的船,排水量也大(可以装更多货物,符合民船要求。)
P/(V的3次方)=(S的2/3次方)/C

民船排水量要大,主要靠大菱形系数和深吃水来实现,其方形系数必然大,阻力就大。
海军系数就大。

军舰要求设计得紧凑,民船设计成驱逐舰这样的吨位肯定经济效益不好。

2者追求的参数指标重点不一样。是不是这样理解呢?

假如功率和速度不变,海军系数大的船,排水量也大(可以装更多货物,符合民船要求。)
P/(V的3次方)=(S的2/3次方)/C

民船排水量要大,主要靠大菱形系数和深吃水来实现,其方形系数必然大,阻力就大。
海军系数就大。

军舰要求设计得紧凑,民船设计成驱逐舰这样的吨位肯定经济效益不好。

2者追求的参数指标重点不一样。是不是这样理解呢?
是啊~~ 30节,一万吨只要6。3万KW~~? 大区做梦都要笑抽了:D
民船排水量要大,主要靠大菱形系数和深吃水来实现,其方形系数必然大,阻力就大。
海军系数就大。
=====================
这个前提是二者航速和排水量一定。
所以,民船阻力大了,推进功率就需要更大,所以海军部系数就小了。
而从节能上说,海军部系数越大越好。也就是说,我觉得百度百科那句话还是有问题。
呵呵,海军系数也只是一个估计,偏差还是很大的,根本原因是航行阻力主要由水体摩擦阻力和兴波阻力构成,二者和航速都不是线型的关系,特别是兴波阻力。
低速段水体摩擦阻力起主要作用,和水体接触面积有很大影响
高速段兴波阻力起主要作用,舰首的形状,舰体长宽比乃至舰尾线型有极大影响。

反例,同样的船,采用球首相对尖首高速时可以快1-1.5节
而这种线型因素并没有反映在楼主的经验公式中,所以该经验公式肯定是有适用范围的。
正是因为算不准,所以才广泛采用缩比模型水池测试的方法,当然现在计算机模拟也可以比较准确了。
小喇叭 发表于 2010-3-18 20:23


    这个我觉得有问题,不过我的方法一般是,找一个现实中存在的和我设想的船相近的船假设他们海军系数相等,然后在推算我设想的船所需要的动力。

另外,民船因为要载货所以必然选择阻力大但是载货效率高的船型,而且民船航速要求低一般都是16节的经济巡航速度,你也可以发现航速降低对所需功率的减小是很明显过海军系数减小的。所以这是民船在经济性上的平衡。
就是,在一战二战期间的军舰,海军军部系数比现代同样等级的军舰的海军部系数,大一些。不只是什么原因?兄台端详端详。

----还有是不是可能KW和马力单位不同引起计算的数据有出入问题呢?

上面说到民船的海军系数大,军舰的海军系数小。

是不是二战船型更接近民船,而现代军舰采用更小的方形系 ...
小喇叭 发表于 2010-3-18 19:22

没记错的话 早期的船都是圆舭的 到了近现代为了抑制横摇才发明了方舭
上面说到民船的海军系数大,军舰的海军系数小。

是不是二战船型更接近民船,而现代军舰采用更小的方形系 ...
小喇叭 发表于 2010-3-18 19:22

没记错的话 早期的船都是圆舭的 到了近现代为了抑制横摇才发明了方舭
小喇叭 发表于 2010-3-18 22:25

继续试图解释清楚这个问题。
查找了一下资料,船型有低速线形和高速线形的区别,低速线形的高速性能阻力大,高速线形在低速段的阻力大。
所以海军系数公式不能绝对地反映阻力与海军系数的大小比例关系。
   没有因果关系,推导过程不可逆。
此公式仅为估算公式,不能作为看成是海军系数与阻力存在内在关联规律的公式。
百度百科里的解释不正确。
zyz201 发表于 2010-3-18 20:24


差不多啊,6.3WKW就是8.57W马力,伯克是10W马力但是航速号称大于30节。
速度跟功率的变化关联更紧密,因此才确定了该公式的可用性(尽管有局限性)。
可参考14楼朋友的解释。
驱逐舰护卫舰的方形系数要控制在0.4-0.52之间,低于0.4或高于0.52的阻力都会增大。
速度于总阻力的关系也没有连续线性变化规律。
一般来说,阻力包括了摩擦阻力(35%)、兴波阻力(占55%)、附体阻力、风阻力(占总阻力的2%)等。
不懂,学习中……
不过,我有个想法,不知道对不对:你们计算海军部系数的时候,是否考虑到动力效率的影响?比方说相同功率的动力装置,因为效率不同,可能最终导致航速的不同;另一方面,同一艘船,要达到一定的航速,采用不同效率的动力装置,所需的功率也不一样。
权衡45 发表于 2010-3-19 10:58


    海军部系数法本身就是估算方法,研究这么细究不用这个方法了。
谢谢大家参与讨论,在大家的指正下,我学会了使用海军系数法估算27节--30节航速、功率变化等级大致参数。
同一排水量、海军系数的船,从27节加速到30节,功率要提高37%左右。
假设1楼经验估算表没有错的话,27节到30节的过渡应该是两种线形不同的船体数据。
因35节数据就附加了1500吨界限的说明。


为了方便理解阻力和线形的关系,我把相关内容传上来。

zuli1.jpg

为了方便理解阻力和线形的关系,我把相关内容传上来。

zuli1.jpg
zuli2.jpg

zuli3.jpg
zyz201 发表于 2010-3-18 20:24


    基本也就这个功率级别吧,9万多匹呢
回复 26# 小喇叭
强烈要求把书发上来~~~[:a2:]
呵呵!书是发不上的。书名可以告诉你。《水面舰船设计新技术》,主编 朱英富。
网购现在应该可以买到。
回复 12# zyz201


    是啊,美国航母也不过才200兆瓦的动力,而金刚2都100兆瓦了