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Hull speed: compreender a raiz quadrada sem inventar um limite

Comprimento de onda, linha de água e velocidade ajudam a interpretar esta referência.

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Se uma ficha apresenta hull speed de 7,3 nós, isso não quer dizer que o barco nunca possa passar dessa velocidade. Trata-se de uma referência convencional associada à relação entre comprimento da linha de água e ondas num casco de deslocamento.

Vamos reconstruir a conta e separar velocidade através da água, velocidade sobre o fundo e a geometria usada. São diferenças que tornam uma comparação mais útil do que um número isolado.

Um ciclo de onda idealizada e fórmula de raiz quadrada. LWL9m dá7,28nós;18m10,30. Não é uma curva medida nem limite universal.
Hull speed: compreender a raiz quadrada sem inventar um limite

Esquema original, exemplos fictícios, sem avaliação de um barco.

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Um ciclo de onda idealizada e fórmula de raiz quadrada. LWL9m dá7,28nós;18m10,30. Não é uma curva medida nem limite universal.

Resolver a fórmula

A relação em números

V_ref = 1,34 × √LWL_ft

LWL em pés; resultado em nós.

Para os 9 m fictícios de linha de água, dividimos por 0,3048 e obtemos aproximadamente 29,5276 pés. A raiz quadrada é cerca de 5,434.

Multiplicando por 1,34 chegamos a 7,281 nós, ou 7,28 depois de arredondar. Não usamos os 10,5 m de LOA: a plataforma de banho não entra automaticamente na linha de água.

Se a fonte não declarar LWL, não completamos esse campo subtraindo um comprimento de plataforma imaginado.

Porque aparece uma raiz quadrada?

Uma onda de gravidade em água suficientemente profunda tem velocidade de fase relacionada com a raiz quadrada do seu comprimento de onda. A referência histórica aproxima a situação em que o comprimento de uma onda associada ao movimento é comparável à linha de água.

Este é o motivo físico da forma da expressão; não quer dizer que só exista uma onda junto ao casco. O campo real inclui ondas de diferentes origens, interferência, profundidade e efeitos da geometria.

O coeficiente convencional não descreve tudo isso.

Resistência crescente não é uma parede

Num casco de deslocamento convencional, aumentar a velocidade pode tornar a resistência de formação de ondas mais importante. A potência adicional necessária para uma pequena subida de velocidade pode crescer bastante.

Ainda assim, a relação depende da forma e de outras condições. Cascos esbeltos, embarcações que planam ou que surfam uma onda mostram por que não devemos transformar a expressão num limite universal.

Uma previsão de desempenho precisa de mais informação do que LWL.

Uma leitura GPS de 8 nós com corrente favorável também não demonstra que o casco ultrapassou uma referência através da água. É necessário distinguir SOG da velocidade relativa à água e saber o intervalo observado.

Para escolher uma velocidade de cruzeiro a motor, entram consumo, ruído, vibração, mar, carga e curva de funcionamento. Hull speed organiza uma pergunta de projecto; a utilização concreta pede medições e condições.

Conserve esse papel modesto quando o valor aparecer numa ficha.

Fontes e referências

  1. Western Region Sea State and Surf Forecaster’s Manual — WR-51 ↗

    US Weather Bureau / NOAA archive · WBTM WR-51, July 1970; section IV, PDF p.16 / printed p.9, equations 1–5.

    Selected physical wave equations directly read; historical forecast procedures and regional voyage recommendations not used.

    Consultada em
  2. NOAA Sea Grant — calculating hull speed ↗

    NOAA · Historical publication, Appendix 1, PDF p.31 / printed p.25: square-root LWL convention.

    Selected appendix directly read. The historical theoretical-maximum wording is not adopted as a universal physical speed limit; new examples are fictional and original.

    Consultada em

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