PILOT DATA

風圧力・風圧合力計算

Wind Pressure Force Calculator

船種 Ship Type

船体主要目 Principal Dimensions

風速レンジ Wind Speed Sweep

突風率 Gust Ratio

突風率 = 最大瞬間風速 ÷ 平均風速。大真仮説式では R = 1 + V@/分母 とし、風速が増すほど突風率も比例的に大きくなる。

相対風向レンジ Relative Wind Angle

0° = 船首から風、90° = 真横から風、180° = 船尾から風(相対風向角)。

90°基準風圧力 Reference @ 90°, 10m/s

風圧合力 Resultant Wind Force vs. Relative Wind Angle

縦方向・横方向分力 Longitudinal / Lateral Components (highest speed line)

横方向分力 Lateral (Cy) 縦方向分力 Longitudinal (Cx)

船首部・船尾部 支持力配分 Fwd / Aft Beam Support Split — highest speed line

船首部 FWD 船尾部 AFT
簡易配分モデル:船体重心と風圧中心のオフセットを正弦カーブで近似した概算値。精密な支持点計算には風圧中心の実測/実務データが必要。

数値表 Full Data Table

計算モデルについて Methodology & Scope

本ツールは「EXPECTED SHIP HANDLING DATA FOR PILOT」ワークブックの ①風圧力・風圧合力(風圧+横方向風圧力)モジュールを、独立したHTML計算機として再構成したものです。

② CONTAINER SHIP:検証済み(Excel再計算値と突き合わせ済み)
以下をエクセル原本の再計算値と1セル単位で照合し、一致を確認しています:
・正面積Aa・側面積Ba(コンテナ甲板貨物の追加投影面積 R13 を含む)
 → サンプル値(L199.17/B30.42/D16.46/d8, 5段積)で Aa=808.1377m², Ba=4668.254m² と一致
・喫水比補間係数 AH14(バラスト/満載の折れ点係数を線形補間)
・風圧係数カーブ Cw(θ):風圧!U148:DG159 のバラスト/満載7点ブレークポイントテーブルを実際に転記し、 サイン合成式 D(θ)·E(θ)+F(θ) を完全再現。θ=0°・45°などで検証値と一致(例:θ=0°,V=2m/sでF=0.15031ton、Excel値と完全一致)
・風圧合力角(風圧!U209:BS215)、風圧中心位置(風圧!U265:BS271)の折れ点係数
・船首側/船尾側支持力配分(風圧!CK〜DS列のモーメント配分式)

①③〜⑨ その他8船種:近似モデルのまま
コンテナ船以外の船種は、まだ折れ点テーブルを抽出・検証していません。船種選択欄に 「⚠ 近似モデル」と表示される船種は、角度に対して滑らかに変化する一般化カーブ(Cw = 0.6〜1.4程度)で代用しています。 面積計算式(Aa/Ba)自体は前提シートの係数を使い正確に再現していますが、風圧係数カーブと合力角・支持力配分は近似です。

実務上の注意:検証済みのコンテナ船についても、本ツールの計算結果はあくまで参考値です。原本と同様、 実際の操船判断には自身で安全率を見込み、最終的な判断を下してください。他船種の完全一致が必要な場合は、 風圧シートの該当ブレークポイントテーブル(バラスト/満載の角度・係数値)をご提供いただければ、同じ手順で拡張できます。