Tốc Độ Thân Tàu Là Gì?
Tốc độ thân tàu (hull speed) là tốc độ tối đa hiệu quả về mặt lý thuyết của một con tàu có thân kiểu lượng choán nước. Khi tàu di chuyển trong nước, nó tạo ra một con sóng ở mũi và một con sóng ở đuôi. Khi tốc độ tăng đến mức bước sóng của chính con tàu bằng đúng chiều dài đường nước, con tàu gần như bị "kẹt" trong vùng trũng giữa sóng mũi và sóng đuôi. Muốn đi nhanh hơn, tàu cần lượng công suất tăng vọt không tương xứng, nên tốc độ thân tàu được xem là giới hạn trên thực tế của hầu hết các tàu không lướt (non-planing).
Cách Sử Dụng Máy Tính
Hãy đo chiều dài đường nước (LWL) của tàu — tức phần thân tàu thực sự tiếp xúc với mặt nước khi tàu đứng yên, chứ không phải chiều dài toàn bộ (LOA). Nhập giá trị này theo đơn vị feet, máy tính sẽ trả về tốc độ thân tàu lý thuyết tính bằng hải lý/giờ (knots), kèm theo quy đổi sang dặm/giờ (mph) và km/giờ.
Giải Thích Công Thức
Công thức kinh điển là tốc độ thân tàu (knots) = 1,34 × √LWL (feet).
$$\text{Tốc độ thân tàu (knots)} = 1{,}34 \times \sqrt{\text{LWL (feet)}}$$Hằng số 1,34 xuất phát từ vật lý của sóng trọng lực trong nước sâu, được biểu diễn theo đơn vị hàng hải. Đường nước càng dài thì sóng tạo ra càng dài và càng nhanh, đó là lý do tàu lớn thường chạy nhanh hơn. Vì mối quan hệ này phụ thuộc vào căn bậc hai, nên khi tăng gấp đôi chiều dài đường nước, tốc độ thân tàu chỉ tăng khoảng 41% chứ không phải 100%.
Ví Dụ Minh Họa
Với một chiếc thuyền buồm có đường nước dài 36 feet: \(\sqrt{36} = 6\), vậy tốc độ thân tàu =
$$1{,}34 \times 6 = 8{,}04 \text{ knots}$$8,04 knots (khoảng 9,25 mph hoặc 14,89 km/h). Con số này cho người sở hữu biết tàu có thể đi êm ái ở mức tốc độ nào trong điều kiện thuận lợi.
Câu Hỏi Thường Gặp
Tàu có thể chạy nhanh hơn tốc độ thân tàu không? Có. Các thân tàu kiểu lướt (planing) và những thiết kế lượng choán nước rất nhẹ có thể "leo" qua con sóng mũi và vượt giới hạn này, nhưng cần công suất lớn hơn rất nhiều.
Nên dùng LOA hay LWL? Luôn dùng chiều dài đường nước (LWL). Phần nhô ra ở mũi và đuôi tàu không đóng góp vào tốc độ thân tàu khi tàu đứng yên.
Hằng số 1,34 có luôn chính xác không? Không — đây chỉ là con số gần đúng. Nhiều nhà thiết kế dùng dải giá trị khoảng 1,1 đến 1,5 tùy theo hình dạng thân tàu và điều kiện thực tế.