홍라이프 계산기보트 속도 계산기 쉽게 이해하기 — 개념과 원리
주어진 엔진으로 활주형 보트가 얼마나 빨리 달릴까요? 선박 설계자는 마력, 적재 중량, 선체 상수로 빠르게 추정하는 크라우치(Crouch) 공식을 씁니다. 이 계산기는 예상 최고 속도를 mph, 노트, km/h로 보여 주고, 마력당 무게와 목표 속도에 필요한 마력도 구합니다.
계산 방법
속도(mph) = C × √(hp ÷ lb)
필요 마력 = lb × (S ÷ C)²
- hp는 프로펠러 축에 전달되는 출력, lb는 적재 상태 총중량(파운드)이며 kg은 1lb = 0.45359237kg로 바꿉니다.
- C는 선체 상수로, 일반 현대 활주선 약 180, 가볍고 효율적인 런어바웃 190, 길고 좁으며 바닥이 평평한 선체 200 이상입니다.
- 1마일 = 1.609344km, 1노트 = 1.852km/h입니다.
원리
보트가 활주하면 물을 밀고 가는 대신 물 위에 올라타 달리며, 이겨야 할 저항은 대략 속도의 제곱으로 커집니다. 동력은 저항 × 속도이므로 속도보다 빠르게 늘고, 이 단순 모델에서는 파운드당 필요 마력이 속도의 제곱에 비례합니다. 이를 정리하면 속도는 파운드당 마력의 제곱근에 비례합니다. 선체 상수 C는 선형, 길이, 바닥면, 프로펠러 등 나머지 효율 요인을 모두 담은 경험값이므로, 내 보트의 알려진 속도로 보정하면 정확도가 올라갑니다.
예제 풀이
기본값인 3,000lb, 150hp, 선체 상수 180, 목표 45mph로 계산합니다.
- hp ÷ lb = 150 ÷ 3,000 = 0.05, √0.05 = 0.2236입니다.
- 속도 = 180 × 0.2236 = 40.2mph입니다.
- 다른 단위로 35노트, 64.8km/h입니다.
- 마력당 무게 = 20lb/hp, 사용한 선체 상수 = 180입니다.
- 45mph에 필요한 마력 = 3,000 × (45 ÷ 180)² = 188hp입니다.
| 보트 총무게, 적재 상태 | 예상 최고 속도 (mph) |
|---|---|
| 750 | 80.5 |
| 1,500 | 56.9 |
| 2,250 | 46.5 |
| 3,000 | 40.2 |
| 3,750 | 36 |
| 4,500 | 32.9 |
| 6,000 | 28.5 |
결과 해석
이 공식은 수확 체감을 보여 줍니다. 이 예에서 12% 더 빨리 가려면 약 25% 더 많은 마력이 필요합니다. 승객, 연료, 장비로 무게가 늘면 속도가 눈에 띄게 줄어듭니다. 축 마력은 변속기 손실 때문에 엔진 정격보다 조금 낮으므로 현실적인 값을 넣으십시오. 이 공식은 활주선에만 맞고, 배수량형 선체는 선체 속도에 묶여 따르지 않습니다.
흔한 실수
- 적재 중량 대신 건조 중량을 쓰는 경우
- 축 마력보다 높은 엔진 정격 마력을 쓰는 경우
- 트롤러나 요트 같은 배수량형 선박에 적용하는 경우
- 선체 상수를 알려진 속도로 확인하지 않는 경우
자주 묻는 질문
선체 상수는 얼마를 써야 하나요?
일반 활주선은 180으로 시작해 알려진 속도에 맞춰 조정하십시오.
마력을 두 배로 하면 속도도 두 배가 되나요?
아닙니다. 속도는 마력의 제곱근에 비례해 약 41% 늘어납니다.
요트에도 쓸 수 있나요?
대부분의 요트는 선체 속도에 묶인 배수량형이라 맞지 않습니다.
출처: D. Gerr, The Propeller Handbook (International Marine), chapter 2 (Crouch's planing speed formula)