11 เม.ย. 2022 เวลา 06:37 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี

ทรงเรือท้องเดี่ยว 3 แบบ ที่เหมาะสมสำหรับการแล่นด้วยความเร็วที่ต่างกัน

หากจะจำแนกรูปทรงเรือท้องเดี่ยว (Monohull) ตามลักษณะการลอยตัวเวลาแล่น ก็จะมีอยู่ 3 รูปทรงหลักๆ ดังนี้
1. ทรงเรือแบบระวางขับน้ำ (Displacement Hull) ตามรูป 2a
2. ทรงเรือแบบกึ่งระวางขับน้ำ (Semi-Displacement Hull) ตามรูป 2b
3. ทรงเรือแบบเหิน (Planning Hull) ตามรูป 2c
Ref: Daniel Savisky, “On the Subject of High-Speed Monohulls”, 2003
ซึ่งแต่ละรูปทรงก็มีความเหมาะสมเฉพาะในช่วงความเร็วช่วงหนึ่งเท่านั้น โดยไล่เรียงจากช้าไปถึงเร็ว โดยคำว่า "เร็ว" ในที่นี้ กำหนดด้วยตัวแปรไร้มิติที่เกี่ยวกับขนาดความเร็วและมิติความยาวแนวน้ำของเรือ เช่น ตัวเลขของฟรุด (Froude Number - Fn) หรือ สัดส่วนความเร็วความยาว (Speed Length Ratio - SLR) ก็แล้วแต่
กราฟแสดงความต้านทานในการแล่นเรือของท้องเรือ 3 แบบ โดยทั่วไป
จากกราฟข้างต้น อธิบายต่อได้ว่าถ้าความต้านทานยิ่งเพิ่ม ก็ต้องใช้กำลังเครื่องยนต์ และค่าเชื้อเพลิงมาก ดังนั้นการเลือกแบบท้องเรือผิด เพราะไม่ถามนาวาสถาปนิกแต่แรก ก็เหมือนกลัดกระดุมเม็ดแรกผิด ชีวิตเปลี่ยนทันที ส่วนผู้เขียนก็เคยเห็นความล้มเหลวของคนอื่นมามากพอแล้ว ตั้งแต่กรณีที่ใช้ทรงเรือลากอวน แล้วหวังจะแล่นให้เร็วอย่างสปีดโบ๊ต หรือกรณีใช้ทรงเรือสปีดโบ๊ตเอามาแล่นหวานเย็นในลำคลอง ก็มีตัวอย่างให้เห็นอยู่รอบตัวถ้าลองสังเกตดีๆ
ทั้งนี้ พวกอู่เรือก็อยากต่อเรือขาย เฉพาะในแบบที่ต้นทุนต่ำ เพื่อให้ได้กำไรมาก ตามธรรมดาของการประกอบธุรกิจ แต่ก็ขึ้นกับลูกค้าด้วยว่า มีความจำเป็นที่จะต้องใช้เรือที่ Tailored Made ออกแบบเฉพาะกับการใช้งานตามปัจเจคกรณีหรือไม่
เรือต้นทุนต่ำสำหรับอู่เรือในที่นี้หมายถึง เรือที่เคยสร้างขายให้คนอื่นไปแล้ว ไม่ต้องเสียเวลาและทรัพยากรในการออกแบบใหม่ ทั้งยังมีประสบการณ์ในการต่อเรือแบบที่ไม่ต้องลองผิดลองถูกในการผลิตอีก ถ้าเป็นเรือไฟเบอร์กลาสยิ่งง่ายใหญ่ ถ้าขึ้นงานจากแม่พิมพ์เดิมที่มีอยู่แล้ว ไม่ต้องสร้างแม่พิมพ์ใหม่
ภาพตัวอย่างเรือไฟเบอร์กลาสที่เพิ่งถูกยกออกจากแม่พิมพ์ จาก www.boats.com
แต่ถ้าลูกค้ามาจ้างนาวาสถาปนิกอย่างผู้เขียนแต่แรก ก็จะมีการทำผลการศึกษาทางเลือกของตัวเรือในแบบต่างๆ เพื่อประกอบการตัดสินใจในแบบท้องเรือสุดท้ายก่อนเริ่มงานผลิตต้นแบบ ซึ่งย่อมคาดหวังผลลัพธ์ได้ดีกว่า แต่อย่าถึงขนาดต้องเรียกว่างานวิจัย R&D ต้องตั้งงบกันไปยิ่งใหญ่ขนาดนั้นเลย เพราะมันก็แค่งานทั่วไปตามวิชาชีพของเราที่ต้องทำให้ลูกค้าทุกรายอยู่แล้ว
ท้องเรือทางเลือก 3 แบบ ที่จำลองให้เห็นสภาพการก่อตัวของคลื่นที่แตกต่างกัน มีผลต่อแรงต้านทาน

ดูเพิ่มเติมในซีรีส์

โฆษณา