ハルスピードとは?
ハルスピード(艇速の理論限界)とは、排水量型の船体が効率よく出せる理論上の最高速度のことです。ボートが水中を進むと、船首には船首波、船尾には船尾波が生まれます。速度が上がり、自らがつくり出す波列の波長が水線長と一致すると、ボートは船首波と船尾波の谷間にはまり込んだような状態になります。そこからさらに加速しようとすると、必要な出力が一気に跳ね上がるため、ハルスピードは滑走しないほとんどの船にとって実用的な速度の上限を示す目安となります。
この計算ツールの使い方
まず、ボートの水線長(LWL)を測ります。これは全長(LOA)ではなく、停泊時に実際に水と接している船体の長さです。その値をフィートで入力すると、理論上のハルスピードがノットで表示され、あわせてmph(マイル毎時)とkm/h(キロメートル毎時)への換算値も得られます。
計算式の解説
古くから使われる公式は次のとおりです。
$$\text{ハルスピード(ノット)} = 1.34 \times \sqrt{\text{LWL(フィート)}}$$
定数の1.34は、深水域における重力波の物理を海里(ノット)の単位で表したときに導かれる値です。水線長が長いほど、より長く速い波を支えられるため、一般に大きなボートほど速くなります。ただし、この関係は平方根に基づくため、水線長を2倍にしてもハルスピードは約41%しか上がらず、100%増にはなりません。
計算例
水線長が36フィートのセーリングボートの場合:\(\sqrt{36} = 6\) なので、ハルスピードは
$$1.34 \times 6 = 8.04\ \text{ノット}$$
(約9.25mph、14.89km/h)となります。これにより、好条件のもとでそのボートがどれくらいの速度で快適に帆走できるかの目安が分かります。
よくある質問(FAQ)
ボートはハルスピードを超えられますか? 超えられます。滑走型の船体や非常に軽い排水量型の設計では、自らの船首波を乗り越えてハルスピードを上回ることが可能です。ただし、そのためには大幅に大きな出力が必要になります。
LOAとLWLのどちらを使えばよいですか? 必ず水線長(LWL)を使います。船首・船尾の張り出し部分は、停泊時のハルスピードには寄与しません。
1.34は常に正確な値ですか? いいえ、あくまで近似値です。多くの設計者は、船体形状や条件に応じておおむね1.1〜1.5の範囲の数値を使い分けています。