这个计算器能做什么
海里航行时间计算器把一段航程距离和计划船速换算成预计航行时间。由于 1 节的定义正好是每小时 1 海里,海上常用的速度单位与距离单位可以直接约掉,运算因此非常简洁。海里与节都是国际通用的航海单位,所以无论是帆船、机动游艇、渡轮还是货轮,在世界任何海域都可以使用本工具;中国沿海与内河航行同样通用(内河有时以公里计程,可参考下方的公里换算结果)。
航行时间只取决于两个数据:要走的距离和保持的航速。
使用方法
填入以海里为单位的恒向线距离或航线总里程(可从电子海图/航迹规划中直接读取),再填入你预计实际能跑出的船速(节)。结果会显示总小时数(十进制),并给出「天 / 小时 / 分钟」的分解,同时把距离和速度换算成公里与公里/小时,方便岸上人员安排接应与后勤。
公式详解
航行时间就是经典的「路程除以速度」,其中 \(d\) 为以海里计的距离,\(v\) 为以节计的对地航速:
$$t = \frac{d}{v}$$
再把十进制小时按总分钟数 \(m = 60t\) 拆开,便于排班值更:
$$D = \left\lfloor \frac{m}{1440} \right\rfloor,\qquad H = \left\lfloor \frac{m \bmod 1440}{60} \right\rfloor,\qquad M = m \bmod 60$$
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用距离除以航速,就能算出整段航程包含多少个一小时。
实例演算
假设你计划一段 1,000 海里的远洋航段,平均对地航速 18 节:
$$t = \frac{1000}{18} = 55.56\,\text{小时}$$
换算为分钟即 \(55.56 \times 60 = 3333\) 分钟,也就是连续航行 2 天 7 小时 33 分钟——这还没有把气象航线、洋流影响或中途加油停靠的时间算进去。
再把总小时数拆成整天、小时和剩余的分钟。
海里和节的转换表
海里是一个国际单位:自1929年以来,它被定义为确切的1,852米,这个值由国际计量局、国际海道测量组织和国际海事组织在全世界使用。右列中使用的法定英里和英里/小时是美国/英国习俗单位,在航海实践中不使用;它们在这里仅用于转换。
数量
确切值/定义值
1海里(NM)
1,852米精确 = 1.852公里
1海里等于多少法定英里
≈ 1.15078法定英里(1,852 ÷ 1,609.344)
1海里等于多少英国海军部(海)英里
≈ 0.99936海军部英里(旧英国的6,080英尺 = 1,853.184米单位,自1970年起过时)
1海里等于多少英尺
≈ 6,076.12英尺
1节(kn)
1海里/小时 = 1.852公里/小时精确
1节等于多少英里/小时
≈ 1.15078英里/小时
1节等于多少米/秒
≈ 0.514444米/秒(1,852 ÷ 3,600)
速度转换
节
公里/小时
英里/小时
米/秒
1
1.85
1.15
0.51
5
9.26
5.75
2.57
10
18.52
11.51
5.14
15
27.78
17.26
7.72
20
37.04
23.02
10.29
25
46.30
28.77
12.86
距离转换
海里
公里
法定英里
1
1.852
1.151
10
18.52
11.51
100
185.2
115.08
1,000
1,852
1,150.78
该单位存在是因为1海里 ≈ 1分钟的纬度:1°纬度跨越约60海里,所以在墨卡托图上,您可以直接从图表一侧的纬度刻度读取距离,永远不要使用顶部或底部的经度刻度。对应关系是近似的,因为地球是一个扁球体——1分钟的纬度在赤道附近约为1,843米,在两极附近约为1,862米,这就是为什么采用固定的1,852米值。
要自己转换计算器的输出:输入距离(以海里为单位)和速度(以节为单位)。如果您的速度以公里/小时给出,首先除以1.852;如果以英里/小时给出,除以1.15078;如果以米/秒给出,除以0.514444。
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关键海洋导航术语
海里(NM,nmi)
海上距离的标准单位,国际定义为确切的1,852米(约1.151法定英里)。它与1分钟的纬度紧密对应,这就是为什么从纬度刻度读取图表距离。
节(kn)
每小时一海里,等于1.852公里/小时或约0.5144米/秒。说"节/小时"是不正确的——"每小时"已经在单位中。
地面速度(SOG)
相对于海床的实际速度,以节为单位,由GPS报告。这是在通道时间计算中输入的速度,因为它是沿路线关闭距离的那个。
水上速度(STW)
相对于周围水的速度,以节为单位,由桨轮、电磁或多普勒日志测量。STW驱动燃油消耗和船体性能;当有水流时,它与SOG不同——6节STW对抗2节逆流给出4节SOG。
恒向线距离
沿恒定罗盘方位线的距离(等角螺线),在墨卡托图上绘制为直线。它易于操舵,但在长东西向航线上比最短路径稍长。
大圆距离
地球上两点之间的最短路径,沿其圆心为地心的圆测量,以海里表示(大圆的1弧分≈1海里)。在短航段上,相对于恒向线的节省可以忽略不计,但在高纬度的洋际航行上可以节省数十或数百海里。
水流指向和速度
水流的方向(指向,以真度为单位——它流向的方向)和它的速度(速率,以节为单位)。水流指向和速度是您的水迹和地迹之间的矢量差,它们是SOG与STW不同的主要原因。
预计到达时间(ETA)
您预计到达的时钟时间:出发时间加上计算的通道时间。始终说明时区或使用UTC,并在航行中根据实际SOG的变化重新计算。
航程/航段
航程是从一个港口到另一个港口的完整航行;航段是它在两个航点之间的一个段落,在此期间,速度和航向可以合理地被视为恒定。航程时间是单个航段时间加上停留时间的总和。
船体速度
以节为单位的近似最大有效排水量速度,通常估计为\(V \approx 1.34\sqrt{L_{WL}}\),吃水线长度以英尺为单位(等价地\(V \approx 2.43\sqrt{L_{WL}}\),当\(L_{WL}\)以米为单位时)。这是一个经验法则,而不是物理极限——平面和多体船只常常超过它,很少有排水船在航程中达到它的平均值。
十进制小时与日/小时/分钟
原始除法\(T = d / v\)给出十进制小时,其中小数是一小时的十进制,而不是分钟:7.75小时是7小时45分钟,不是7小时75分钟。通过\(M = 60 \times T\)分钟进行转换,然后分割成天、小时和分钟,避免了这个常见的规划错误。
有效速度(SMG / VMG)
沿着预期航向的有效推进速度,以节为单位,一旦考虑了转向、水流和航向偏差。当您不是直接朝向目的地时,它总是小于或等于SOG,它是用于风浪中或之字形航程的现实预计到达时间的诚实数字。
常见问题
海里和陆地上的英里一样吗?不一样。1 海里等于 1,852 米,约合 1.15 英里(法定英里),恰好对应纬度 1 分的长度,这也是海图统一采用海里的原因。
该用对水速度还是对地速度?预估抵港时间请用对地航速(SOG)。在 1,000 海里的航段上,2 节的顺流大约就能省下 5 个小时。
应该留多少余量?不少航海者会在计算结果上再加 10%–20%,用来应对海况、潮汐窗口,以及为了白天进港而主动减速的情况。