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[前沿设计] 打算自造1个4.95米的钢壳船

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发表于 2022-1-9 00:43 | 显示全部楼层 |阅读模式

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现在我的目标就是自造4.95米的钢壳小帆船,已经开始学习造船了。

这个小船找个水滩就能下水,玩够了找个货运市场的露天公共仓库就能存放,估计占地10平米每个月也就100元以下搞定。5米以下的不装发动机就不用办三证,刨除压载的净重大约200KG,1个人就能手动推动挂车装船入库。
4.95米的波兰小帆船就够玩了,能睡4个成人!没房的人可以直接住船里,厨房和厕所都有,接上市电220V一样开空调和暖气,都不用租房了!直接就是一个移动版的两室一厅带露台!

别想那些虚的大船了,没有财务自由的人甭想了。

什么海洋板的压合板很难买到,环氧树脂又很贵,整成钢壳的最好,反正5米的船上岸容易好维护,装上挂车可以到处跑,也不要码头费,至少能用100年。配个200元的5马力汽油机,好的很,估计也能跑道15节、百公里2升油。
我觉得网站里的朋友普遍眼界高了点,连4.95米的波兰小帆船都看不上。
我就要问一句,10米8米的船,大家玩得起吗?三证就卡死人,码头费害死人,进厂维护费吓死人!完全就是一个红煤球,烫手的很!
就搞个4.95米的足矣!

我有超过100平方米的5米高车间,离钢材市场几公里远,离长江边上的下河坡道也不远,只要搞明白了技术设计,自造1个钢壳船下水不算难。
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发表于 2022-1-9 03:38 来自手机 | 显示全部楼层

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胶合板的250KG,钢壳的只会更轻。 估计200KG吧。  详情 回复 发表于 2022-1-9 13:43
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 楼主| 发表于 2022-1-9 13:43 | 显示全部楼层

胶合板的250KG,钢壳的只会更轻。
估计200KG吧。

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钢壳薄的生锈一年就废了厚的重的很  详情 回复 发表于 2022-1-13 22:02
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发表于 2022-1-9 15:10 | 显示全部楼层
5马力汽油机,好的很,估计也能跑道15节、百公里2升油。

怎么小船能跑怎么快,还能怎么省油?

5米船不是最大速度就2节,超过5节比较费劲?
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发表于 2022-1-9 15:11 | 显示全部楼层
那装800升油就能环球了,

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 楼主| 发表于 2022-1-9 16:48 | 显示全部楼层
800L油?都半吨多了,装不了。最大排水量才1吨半。
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 楼主| 发表于 2022-1-9 17:02 | 显示全部楼层
老解放卡车,满载8吨跑65KM时速,90马力。

5米船轻载0.4吨,6马力,大概率比15KM速度快,同等吨位下船的阻力比汽车小。
有没有造船专业的朋友出来,计算一下0.4吨5米船跑15KM时速所需功率?
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 楼主| 发表于 2022-1-9 17:07 | 显示全部楼层
纠正一下,是15节,约30KM时速。
5马力汽油机就是35的摩托车发动机(助力车的小发动机),跑1小时40KM的速度下耗油2升。
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 楼主| 发表于 2022-1-9 17:09 | 显示全部楼层
800L油?都半吨多了,装不了。最大排水量才1吨半。装了油就没生活空间了。硬要装这么多油也行,人憋着就行。
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 楼主| 发表于 2022-1-9 17:22 | 显示全部楼层
拿20L的色拉油桶装800L汽油,40桶,每张床上方20桶,好像两张床上装得下,还剩2张床可以用。搞得成!
赶快造船去环球!
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发表于 2022-1-9 19:56 | 显示全部楼层
徐州的朋友已经造了好几版了

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人家造是人家的,关我何事?  详情 回复 发表于 2022-1-9 23:41
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发表于 2022-1-9 20:08 来自手机 | 显示全部楼层

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 楼主| 发表于 2022-1-9 23:41 | 显示全部楼层
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?
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发表于 2022-1-10 18:48 | 显示全部楼层
本帖最后由 begun 于 2022-1-10 21:37 编辑

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

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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  详情 回复 发表于 2022-1-10 20:54
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发表于 2022-1-10 19:22 | 显示全部楼层
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。

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发表于 2022-1-10 20:09 | 显示全部楼层
本帖最后由 begun 于 2022-1-10 20:14 编辑

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。

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 楼主| 发表于 2022-1-10 20:54 | 显示全部楼层
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。
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 楼主| 发表于 2022-1-10 21:00 | 显示全部楼层
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
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发表于 2022-1-10 21:32 | 显示全部楼层
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?

image.png
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。

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为降低制造难度,会使用波兰小帆船的水下V型线型,轻载排水量400KG含压载。 按照你的计算,跑到15节估计要10马力发动机,70的摩托车发动机即可。 扣除1个人的60KG体重和40KG补给+装备,船壳和压载要低到300KG。  详情 回复 发表于 2022-1-10 22:06
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发表于 2022-1-10 21:54 | 显示全部楼层
本帖最后由 begun 于 2022-1-10 22:11 编辑

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?
1.gif
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。




点评

2004版的线型加宽了尾部  详情 回复 发表于 2022-1-10 22:24
波兰船的头尾都翘起出水面,但又是V型线型,这个算不算滑行艇?改变移动压载的纵向位置,可使尾部下沉变快艇模式或者排水艇模式。  详情 回复 发表于 2022-1-10 22:14
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