交互式 3D 船舶计算器

了解重量如何改变船舶吃水深度

调整船型、载重和水质类型,以 3D 形式探索简化的静态漂浮状态。

该模型可估算支持您输入的质量所需排开的水量,并针对屏幕上显示的简化船体计算出大约的吃水深度。

交互式 3D 模型淡水与海水在浏览器中运行

简化静态估算

本工具仅用于教育目的的排水量和吃水估算。它不评估船舶稳定性、法定承载力、适航性、结构强度、进水、风浪、纵倾、横倾或是否符合游艇法规。

请勿仅凭此估算结果来判断真实船舶是否安全可建造、改造、装载或操作。

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船舶设置

这些输入参数定义了在 3D 视图中显示的简化船体模型。

包括您希望在此方案中体现的船舶及所有物品:发动机、燃油、人员、电池和装备。

千克
水线长度4.2m
最大建模船宽1.6m
参考边缘处的船体深度0.65m
米

可选的对比值。这并非安全限制或法规要求。

实时估算

当您更改船舶或载重时,结果将实时更新。

加载质量
520 kg
您输入的总质量。
排水体积
0.520 m³
在所选水密度下平衡输入质量所需的水体积。
排水量
520 L
以升为单位显示的相同排水体积。
估计静态吃水深度
0.25 m(25.5 cm)
从龙骨到水线的近似建模距离。
估计静态干舷
0.40 m(39.5 cm)
从水线到参考船体边缘的近似建模距离。
与参考值的差异
高出参考干舷 +0.15 m
此比较结果不构成安全评级。
水质类型对比

为什么同一艘船在海水中的浮起状态略有不同

海水通常比淡水密度大,因此相同的质量在海水中需要较小的排水体积。

淡水
1000 kg/m³
25.5 cm
估计吃水深度: 0.255 m
典型海水
1025 kg/m³
25.1 cm
估计吃水深度: 0.251 m
估计差值
4 mm
Boat sits 0.4 cm higher in seawater

此比较保持相同的简化船体和加载质量不变。

工作原理

从加载质量到建模水线

该计算将基本的排水关系与简化的船体几何形状结合起来。

1

输入加载质量

从您希望此场景代表的组合质量开始。

2

计算所需排水量

对于静态平衡状态下的漂浮物体,模型使用质量除以水密度来确定所需的排水体积。

3

构建简化船体

所选的船体预设和尺寸创建了 3D 可视化和吃水计算共同使用的参数化船体。

4

求解吃水深度

计算器搜索浸水船体体积与所需排水体积相匹配的建模吃水深度。

5

显示水线

计算出的吃水深度驱动 3D 场景中的水线和测量标记。

核心排水关系

排水体积 = 加载质量 ÷ 水的密度

示例: 在不考虑船体几何形状之前,淡水中 600 千克的建模加载质量大约需要 0.600 立方米的排水量。

本工具可帮您探索的内容

  • 质量与排水量:了解更改输入的质量如何改变必须排开的水量。
  • 简化吃水:使用 3D 场景中显示的参数化船体估算静态吃水深度。
  • 淡水与海水对比:比较水密度如何改变所需的排水量和建模吃水深度。
  • 船型实验:在保持相同尺寸和载重的同时,比较简化的船底预设。
  • 干舷可视化:查看水线与所选参考边缘之间的建模距离。

本工具无法确定的内容

  • 船只是否安全:仅凭静态排水量不足以判断船舶操作是否安全。
  • 稳定性:这个简单的模型不计算重心、稳心高度、扶正力臂、横倾或倾覆行为。
  • 纵倾和载重位置:载重被视为一个总质量。不模拟人员、发动机或电池向前、向后或向侧面的移动。
  • 风浪与动态行为:该估算假设平水静态平衡,不模拟风浪、加速度、滑行或拍击。
  • 法定乘客或载重容量:该结果不是载重铭牌计算,不应用作确立法定载重或乘客限制的依据。
  • 法规浮力合规性:计算器不执行 USCG、ABYC、ISO 或其他浮力或稳定性合规性计算。
常见用途

探索模型的方法

对比新增载重

增加建模载重,查看简化船体所需的额外排水量和吃水深度。

对比淡水和海水

切换水质类型,同时保持所有其他输入不变。

探索不同的船体形状

保持尺寸和载重固定,在不同的简化底部轮廓之间切换。

直观学习排水原理

使用 X 射线和剖面视图了解浸水体积与水线的关系。

检查初步设计假设

在进入测量船体数据或专业船舶工程分析之前,将结果作为早期的教育估算参考。

在您的浏览器中运行

排水量计算和 3D 可视化可直接在您的浏览器中运行。此工具无需外部计算服务。

本地计算并不意味着整个网站在没有正常网络活动的情况下运行。有关网站服务的最新信息,请查看隐私政策。

常见问题

常见问题解答

这个船舶计算器实际计算什么?

它根据您输入的加载质量估算所需的排水体积,并使用 3D 模型中显示的简化船体求解近似的静态吃水深度。

这是一个船舶安全计算器吗?

不是。它不决定船舶是否安全、适航、稳定、结构充分,或者是否适合特定的载重或操作条件。

为什么较重的船在水里吃水更深?

更大的质量需要更大的浮力。在静态平衡中,这意味着船体必须排开更多的水,这通常需要更多的船体浸入水中。

为什么船在海水中浮得稍高一些?

典型海水比淡水密度大。因此,相同的质量需要排开稍小体积的海水。

3D 船模是我船的精确模型吗?

不是。它是根据您选择的尺寸和船体形状预设生成的简化参数化船体。真实的船体几何形状可能会产生不同的静水力结果。

什么是估计吃水深度?

吃水是从龙骨参考点到水线的建模垂直距离。此处显示的值基于简化船体,而不是来自真实船舶的实测静水力数据。

什么是静态干舷?

在本工具中,它是计算出的水线与参考船体边缘之间的建模垂直距离。由于纵倾、横倾、载重和船体几何形状,真实船舶周围的实际干舷可能会有所不同。

参考干舷能告诉我船是否安全吗?

不能。它只是您输入的对比值。高于该值并不代表安全认证,也不是船舶装载适当的证明。

计算器是否考虑了乘客或设备的位置?

没有。简单模式将所有输入的载重合并为一个总质量。它不计算纵向纵倾、侧向横倾或重心的变化。

该工具是否计算稳定性或倾覆风险?

不会。稳定性分析需要额外的信息,例如船体静水力学和重心数据。本工具不计算 GM、GZ 曲线、复原力矩或倾覆极限。

我可以将结果用作我船的最大载重量吗?

不能。该结果不是制造商容量计算、铭牌值或法定乘客和载重限制。

这是否计算了 USCG 浮力要求?

没有。法规浮力计算取决于适用的船型以及有关船舶、推进系统、载客能力、材料和其他因素的附加信息。本工具不是法规合规性计算器。

为什么不再有安全系数滑块了?

通用乘数不应混入实际的静态排水量计算中。显示的排水量基于您输入的质量和所选的水密度。

如果输入的质量对于建模船体来说太大,会发生什么?

该工具会报告在简化建模船体深度内不存在漂浮解。该消息仅描述该模型,不应被视为对真实船舶实际行为的准确预测。

我可以使用泡沫计算器来决定我的船需要多少浮力泡沫吗?

不能。可选的泡沫计算器仅显示完全浸没泡沫的理论材料浮力。所需的浮力数量、材料资格和放置位置可能取决于船舶设计以及适用的标准或法规。

为什么我的真船吃水深度可能与这个估计值不同?

与简化模型相比,真实船舶具有更复杂的船体形状、纵倾、附体、载重分布和结构细节。测量条件和实际水密度也会影响结果。

我可以 3D 旋转和检查这艘船吗?

可以。拖动以旋转模型,滚动或双指缩放。X 射线和剖面视图可以使建模的水线和浸没部分更易于理解。

我的船体尺寸被上传到哪里了吗?

推荐的实现方式是在您的浏览器中执行计算和 3D 渲染,不需要将尺寸发送到外部计算 API。

将估算值作为起点

对于建造、改装、容量决策、稳定性评估或法规合规性,请使用适当的船舶专用工程数据和合格的专业指导。

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