帆船龙骨——为了性能还是为了方便?

文摘   2024-08-31 15:06   泰国  

虽然就迎风性能而言,帆船深鳍龙骨确实是最有效的,但许多锚地只向那些拥有浅滩吃水龙骨船只的人开放,因此,巡航帆船并不介意接受迎风航行性能的明显损失。

浅滩吃水龙骨的另一个好处是,当靠防波堤停泊或放在岸上的支架中时,可以提高安全性。

帆船龙骨有两个用途:~

1. 提供低位压舱物

2. 对施加在帆上的风力提供横向阻力

就像帆船世界中的所有事物一样,需要做出权衡。

龙骨还有哪些其它选择呢?让我们来看看…

全长龙骨

这种龙骨在以前的大排水量帆船上拥有的最多,并且仍然受到一些长途离岸航行水手的欢迎。下面描绘的Nicholson 32是全长龙骨帆船的一个流行示例。


与更现代的龙骨不同,它们是内置模压作为船体结构的一部分,与密封的压舱物一起,这使它们极其坚固。

全长龙骨——坚固的结构和舒适的运动,但本质上很慢。

全长龙骨帆船尽管在航行中彬彬有礼,但速度很慢,需要大面积帆才能移动,尤其是在微风中。这主要是由于这种类型的帆船龙骨高浸湿面积以及随之而来的阻力。

不过,对他们有利的是,全长龙骨帆船在水中航行就像在轨道上一样,在航道中运动舒适,并且可以轻松停泊。

螺旋桨被保护在一个孔中,这种类型的船体通常在漂浮的渔网和罐式浮标上航行而不会受到惩罚。 

近距离操控,例如缓慢进出码头泊位,不是他们的专长。

模压鳍状龙骨

这是长鳍龙骨的自然发展,在保留其积极属性的同时,由于龙骨和舵的分离,大大提高了机动性。

鳍龙骨有很多好处。在帆的作用下更快,在动力下更灵活。




深鳍龙骨



深鳍龙骨与船体分开制造,随后用螺栓固定。龙骨螺栓有“不好”的名声,因为它们经常在不被发现的情况下发生腐蚀。

这是赛船水手的选择,效率高,速度快,但众所周知,由于设计不良的固定装置或腐蚀的龙骨螺栓而吸引力下降。

这种类型的龙骨比前两种龙骨类型的迎风效率更高,可以产生更大的升力并减少风压力差。

所有帆船在迎风航行时都会有一定的风压差(也许只有几度),这会在鳍龙骨和流过它的水之间产生一个迎角。

这就像一面帆,或者是飞机上的机翼,它会在帆的一侧产生一个低压流动区域,而在另一侧产生高压。龙骨倾向于移动到低压区域,方便减少风压差并将船拖向迎风方向。

可伸缩龙骨

可伸缩龙骨或升降龙骨帆船是依靠绳索和滑轮——或在某些情况下使用液压闸板——将钢制中心稳向板缩回龙骨外壳中。有些类型垂直操作,其他类型则围绕前端的销轴旋转,就像这里所示的摆动龙骨上的那样。

可伸缩龙骨——深/浅滩吃水自由,可实现坐滩,但受制于堵塞和机械故障



在某些设计中,保留了包含龙骨外壳的压载短龙骨。另一些则根本没有短龙骨,所有龙骨外壳都在一定程度上伸入船内,通常会挤压住宿空间。

如果一切顺利,这种类型的帆船龙骨似乎是理想的解决方案,可以在深水海域提供深吃水,在浅水航行时提供浅吃水。

另一个备受瞩目的好处是能够坐滩,特别是与双舵设计配合使用时。然而,一些离岸水手可能会觉得,增加的复杂性和失败的可能性超过了所有其他优点。

与我交谈过的大多数可伸缩龙骨船船长都经历过或者仍然担心至少以下一种情况:

  • 船底部的龙骨槽。它的设计是否能够很好地抵抗中心板施加的侧向载荷?

  • 操作中心板的绳索和滑轮。什么时候会有东西坏掉?

  • 牢牢附着在龙骨外壳表面上的藤壶什么时候会聚集在一起并卡住中心板?

  • 在一块石头楔入中心板和龙骨外壳之间,将自己牢固地卡在“向上”位置之前需要多久?

  • 我还能忍受那嘎嘎作响的噪音多久?

但它们也有辉煌的时刻……

对于被地中海温暧水域航行的前景所吸引,但又不太热衷于穿过伊比利亚半岛周围和直布罗陀海峡不受保护航线的英国帆船手来说,一艘可伸缩龙骨帆船将带他穿过加龙运河和米迪运河到达那里。


双龙骨或舭龙骨

这些都是英国特有的东西。他们似乎没有在其他地方享有同样程度的受欢迎程度。



与长腿鸟类和穿着长筒靴的挖螺渔民一样,舭龙骨船在潮汐浅滩上也非常自在,那里的干燥锚球比深水系泊锚球要便宜得多。

舭(或双)龙骨——以降低航行性能为代价,利用更便宜的干燥系泊

除了吃水浅之外,舭龙骨船的好处是可以享受这些廉价的锚球而不会倾覆。

在航行中,它们的高浸湿区域和缺乏低压舱物只会降低它们的航行性能——如果不小心在一个地方搁浅,你可能会在那里待一段时间,因为你无法使船倾斜以减少压力。

英国是世界上最高潮差的地区之一,所以它们在那很受欢迎。

舭龙骨清理船底污垢方便

球型或翼型龙骨



减少吃水同时最大限度地减少对稳定性影响的一种方法是在龙骨底部以铅球的形式提供额外的压舱物。

球状或翼状龙骨——重心低,稳定性好,减少吃水

这些类型帆船龙骨的变体包括鱼雷型、舍尔型龙骨和翼型龙骨。

正确设计的“鱼雷”可以满足这一要求,只要它们不会伸出龙骨前缘(它们会在那里收集钓鱼线、废弃渔网和其他各种漂浮物和废弃物),这对于离岸帆船来说是一个很好的解决方案。

Scheel 龙骨由美国设计师 Henry A Scheel 发明,据说可以通过球型顶部的相对部分产生额外的升力,并出现在一些备受推崇的海上设计中。

翼龙骨进一步发展了这一原理,但与向前投射的鱼雷一样,它们也有收集不需要的附着物的倾向。

翼增加了浸湿面积,从而增加了阻力,除了产生更多的流体动力升力外,它们也确实在涌浪翻滚的锚地中提供了一定程度的“平衡”。

你需要用吊索支撑船以防止船翼下侧结垢,或者聘请潜水员定期将其擦洗干净。

串联龙骨

上图是串联龙骨,由 Warwick Collins 于 20 世纪 80 年代设计。本质上,串联龙骨由两个水翼和一个三角形端板组成,形成一个浅滩吃水龙骨,与深龙骨一样,这是真正有效的迎风龙骨。

这些龙骨在比赛场上取得了一些成功,并且也出现在巡航游艇上,包括 Bavarias 和 Etaps。

乍一看,前翼周围的水流似乎会扰乱后翼周围的水流,但事实并非如此。由于船的风压差,两个龙骨都在层流中运行。

串联龙骨的优点包括:

  • 55%-60%的重量在端板上,稳定性非常好。

  • 端板可抑制船只在海上的运动,提高了船员的舒适度。

  • 额外的稳定性使帆桅能够更有效地工作,从而产生更大的驱动力和更快的船速。

  • 串联龙骨的较低纵横比(浅和长)提高了方向稳定性。

那么它有什么缺点呢?看起来很少,尽管这种龙骨(或任何类型的翼龙骨)搁浅可能会令人尴尬。当然,与不太激进的设计相比,它们的价格昂贵。


       写文不易,点个“赞”和“在看”呗。



住在帆船上
帆船巡航是很多人向往的一种生活方式。无论你是想买一条帆船还是环球航行或者是介于两者之间的所有话题,你都可以在这里找到。如果你是一位帆船爰好者,那你就来对地方了……
 最新文章