Формули при проектуванні моделі корабля
При проектуванні моделі корабля вибирають, зазвичай, відповідний прототип корабля, головні розмірення якого відомі.
Користуючись простими формулами механічної подоби, достатньо перерахувати ці розміри відповідно до масштабу на модель корабля.
Отримане число (його називають масштабним числом - λ) буде показувати, у скільки разів модель менша за прототип. Наприклад, у масштабі 1:75 масштабне число дорівнює λ = 75.
Принцип механічної подібності встановлює, що всі лінійні розміри моделі по відношенню до прототипу (довжина, ширина, осаду тощо) повинні бути зменшені в масштабне число разів. Наприклад, якщо довжина судна прототипу дорівнює 139,5 м, довжина моделі при масштабі 1:75 буде.
За цим принципом визначають не тільки головні розміри, але й інші лінійні розміри моделі, в тому числі розміри надбудов і висоти щоглів.
Вагова та об'ємна водотоннажність або взагалі будь-яка вага та об'єм при перерахунку на модель слід зменшити в λ³, тобто в число, що дорівнює масштабному числу, зведеному в куб.
Наприклад, якщо водотоннажність корабля прототипу дорівнює 18 000 тонн, то вагова водотоннажність моделі, виготовленої в масштабі 1:100, буде
Швидкість моделі м повинна дорівнювати швидкості ходу судна і, поділеної на Vλ(на корінь квадратний з; масштабного числа),
деUміUвиражені однаковою мірою, наприклад, у м/с.Зазвичай швидкість кораблів і суден виражають у вузлах, а річкових — у кілометрах.
Для моделі її зручно вимірювати метрами за секунду. Так як 1 вузол = 1,852 км/год = 0,515 м/с, то масштабну швидкість моделі (м/с), якщо швидкість судна прототипу буде виражена у вузлах, можна розрахувати за такою формулою:
Наприклад, якщо швидкість корабляVкордорівнює 27 вузлам, то при масштабімоделі 1:75 швидкість моделі в м/с буде:
Якщо швидкість судна-прототипу виражена в км/год, а 1 м/с = 3,6 км/год, то масштабну швидкість в метрах за секунду слід вважати за іншою формулою:
Наприклад, якщо річкове судно-прототип розвиває швидкість V=25 км/год (25 000 м/год), модель цього судна в масштабі 1:25 повинна ходити з масштабною швидкістю:
Якщо треба дізнатися, яке число оборотівПм слід було б повідомити гребному гвинту моделі при дотриманні його подоби, то згідно з принципом механічної подоби потрібно число оборотів судна-прототипуПкорпомножити на квадратний корінь з масштабного числа, а саме:
Наприклад, якщо гребний гвинт судна робить 600 об/хв, то при дотриманні подібності, що дорівнює 1:100, він повинен здійснювати:
Принцип механічної подібності вказує також, як можна визначити потужність двигуна моделіNм. Потужність двигуна моделі повинна бути меншою за потужність двигуна корабляNкор, до числа, що дорівнює
Число λ у ступені 3,5можна одержати як добуток λ³·V λ
Однак гвинти і двигуни моделей зазвичай не подібні до суднових і формули дляПміNмє приблизними.
Якщо потрібно дізнатися площу вітрил моделіSмабо будь-яку іншу площу, то вона повинна бути зменшена в масштабне число
раз, взяте у квадраті:
На старті модель самохідного ракетного крейсера.