泰勒图谱估算法：舰艇静力学与快速性

泰勒图谱是根据泰勒船模水池对系列船模试验得出的阻力计算图谱。该图谱列出了以英国巡洋舰利维坦号（双桨、U形横剖面）为母型，成系列地变化宽度B、吃水T和棱形系数Cp而导出的80余条船模的线型。该图谱适用于巡洋舰艉船型，由图谱估算得到的是剩余阻力以及舰艇的湿表面积。图9-10给出了剩余阻力系数随弗劳德数变化的图谱，其实际上是在不同B/T、Cp下，以不同的Δ/L3为参数的Cr随Fr变化曲线组。图9-11给出了湿表面积变化图谱，其实际上是湿表面积系数Cs随B/T、Cp、Δ/L3变化曲线组，一旦获得湿表面积系数即可以按照下式确定湿表面积：

图9-10　剩余阻力变化泰勒图谱

图9-11　湿表面积变化泰勒图谱

泰勒图谱包含了最主要的影响剩余阻力的船型参数，利用它可以比较细致地估算和分析船舶的剩余阻力。

使用泰勒图谱进行阻力估算的主要步骤如下：

（1）计算设计船型参数值。

（2）求湿表面积系数。

一般可以根据船体型线图求得湿表面积，进而求得湿表面积系数。但如果设计船型尚没有型线图，则可近似认为其湿表面积与标准船型的湿表面积相等。

（3）计算摩擦阻力系数。

在泰勒图谱法中，摩擦阻力系数是按照桑海公式进行计算的，可先计算雷诺数，然后查表或直接计算。应当注意计算雷诺数时船长取水线长，粗糙度补贴系数ΔCf=0.4×10-3。(www.xing528.com)

（4）求剩余阻力系数。

根据设计船的、Fr选择对应的图谱，根据各参数内插求得Cr值。当所设计船舶的湿表面积系数与标准船型不同时，还需要进行修正，修正后的剩余阻力系数为

（5）计算裸船体阻力和有效功率。

裸船体阻力系数计算式为

裸船体阻力计算式为

有效功率计算式为

最后，应当指出：泰勒标准船型的母型为一巡洋舰，其阻力性能较好，对航速高、船型较瘦的双桨船用此法计算较合适，对商船用此法估算所得结果往往偏小。