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スピードボートはなぜ高速で航行するのですか?

船は水の抵抗を受けるため、水中では速く走れません。船の速度を上げるには、水の抵抗を減らす必要があります。船の水の抵抗を減らすにはどうすればよいですか?

水にタイルを投げて遊んだことはありますか?薄い牌を選び、水面に対して平行な角度をとり、強く投げると、牌は水面を勢いよく前に飛び出します。直角に投げると、牌は遠くまで滑ります。

タイルは水より重いのに、なぜ水の上をすべるの?物体が流体中を移動すると、流体力が発生することがわかりました.これは、タイルが沈むのを防ぎ、水面を前方にジャンプできる流体力学的作用です.船舶設計者は、この原則に基づいて滑走艇を作成します。滑走艇の船底には一定の傾斜があり、滑走方向に対して一定の角度を成しており、この角度を迎角と呼びます。滑走艇には高出力の動力装置も装備されているため、船体は一定の速度で航行することができ、それによって流体力が発生し、船体の重量を支えます。

滑走艇は、最初はゆっくりとした速度で航行しますが、動力装置の出力が大きくなると速度が増し、船体は流体力によって揚力され、船体が一定の高さまで揚力されると滑走が始まります。ボートが水面を滑ります。滑走艇が滑空しているとき、船体の重量は、船体の変位する水によって生成される浮力ではなく、流体力によって支えられます。船体は流体力によって水面から浮き上がるため、波浪抵抗、摩擦抵抗、渦電流抵抗が非常に小さくなっています。そのため、小さな滑走艇は非常に速く走ることができ、速度は時速 40 ~ 50 ノット、またはそれ以上に達することがあるため、スピードボートと呼ばれます。

船体の数に応じて、滑走艇はシングルハル滑走艇、ダブルハル滑走艇、トライハル滑走艇に分けることができます。モノハル滑走艇は船体が 1 つしかありませんが、ダブルハル滑走艇は 2 つの船体を持ち、トライハル滑走艇は 3 つの船体を持ち、1 つはメイン ハルとして中央に、2 つは補助ハルとして側面にあります。

滑走艇の船底の断面はV字型で、航行中に大きな水しぶきが発生しますが、大きな波は発生しません。縦断面の形状に応じて、滑走艇も 2 つのタイプに分けることができます:シングル ブレーク ステージ型とダブル ブレーク ステージ型. シングル ステージ滑走艇の下部の縦断面の曲線は連続的です高速で移動すると、船体の底部の大部分が水面から離れます.ボートの船尾だけが水中に沈み、船体の重量を支えるために流体力学的作用を受けます.二重断層滑走艇の下部縦断面の曲線は不連続で、2 つの断層段階があります。高速で移動すると、2 つの障害段階が交互に発生し、流体力の作用下で、ボートの底にある段差から空気が入り込み、これらの空気が潤滑の役割を果たし、摩擦抵抗を減らし、さらに滑走艇の速度を上げる。

どのタイプの滑走艇でも航行速度は非常に速く、同じトン数、同じ馬力の通常のボートと比較すると約2倍の速さです。また、滑走艇が風や波の中で滑走する際の船体の揺れは大きくなく、コースは非常に安定しています。このため、滑走艇は哨戒艇、魚雷艇、ミサイル艇、輸送艇、遊覧艇として使用できます。

しかし、滑走艇は、大きな風や波にさらされると速度が非常に遅くなったり、船体をあまり大きくできないなど、適用範囲に一定の制限があるという欠点もあります。


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