设计船舶时，速度是如何计算的？

船舶设计时航速的计算是一个复杂的过程，需要综合运用理论计算、模型试验和经验公式，以保证设计航速的准确性和可靠性。

A. 理论计算

1. 阻力计算

船舶在水中航行时会受到各种阻力，包括摩擦阻力、兴波阻力、粘性压力阻力等。通过经验公式和理论模型，如弗劳德定律、ITTC公式等，根据船舶的主要参数（如长度、宽度、吃水、线型等）计算出不同航速下的阻力值。

2. 推进功率估算

根据阻力计算结果，结合螺旋桨效率等因素，估算船舶推进所需的功率。一般采用经验公式或模型试验数据的回归分析来确定功率与航速的关系。

3. 速度测定

在得到功率与航速的关系之后，根据设计要求中给出的主机功率或期望的推进系统性能，确定船舶在设计条件下的航速。例如，设计要求主机功率为某值，则通过查找功率与航速曲线，找到满足该功率要求的航速值，该航速即为设计航速。

B.模型试验

1.船模制作

船舶模型是按照一定的比例制作的，通常在几十到几百的比例之间，模型应尽可能准确地反映实际船舶的线型、比例和结构特点。

2. 水箱测试

将船模放入拖曳水池或自航水池中进行测试。在拖曳水池中，用拖车以不同的速度牵引船模，测量船模的阻力；在自航水池中，船模加装动力装置，模拟实际船舶自航状态，测量航速、螺旋桨推力等参数。

C. 经验修正

1.考虑实际因素

在设计过程中，还需要考虑一些实际因素对航速的影响，例如船舶的装载情况、海况、风阻力等，这些因素都可能造成实际航速与理论计算和模型试验结果有所偏差。

2. 经验系数的调整

设计人员会根据以往的设计经验和实际船舶运行数据，引入经验系数对计算结果进行修正。例如，对于某一具体类型的船舶，可以根据经验确定航速修正系数，并根据理论计算或模型试验结果进行适当调整，以得到更贴近实际情况的设计航速。