帆船是怎么驾驶的?

专业驾驶帆船是怎么驾驶的?现代帆船的驾驶方法还有古代航海家驾驶帆船有什么不同吗?
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在遭遇到风洞以后,我们在里面挣扎了三天才总算接上另一股南下的阵风,船长二话不说立马命令升起球帆加速前进,可惜这一股风并不太强劲,平均风力在十节左右,我们的平均速度也只能跑到七节左右。不过另一个好消息是在我们前方的梦想韩国号也遭遇到了风洞,目前基本上属于爬行状态,我们还有可能在终点线前追上他们。在这样的风力状况,加上水波不兴的海面,正是训练新队员的好时机,而我也可以乘此机会看看船长是如何教学的。

首先操控球帆的最基本前提是“If in doubt, let it out.”翻译成中文就是“不确定,就放松”。这是初学者最容易犯的错误之一,在操控球帆的时候,一直在收紧球帆,没有给它一个足够的角度去兜住风,怎么看球帆的都不够饱满,不停的左右摇晃,甚至还有坍塌的迹象。于是一直收紧,一直收紧,直到把球帆下角拉到贴住船边了才幡然醒悟。所以如果你是一个在操控球帆的水手,不确定球帆是否在合适的位置,那么请先尝试放松缭绳,直到球帆真正的塌陷,那你再把缭绳收紧到球帆刚好饱满的形状,那你就是一名合格的控帆手了。

接下来要学习的是,球帆出现塌陷分两种情况:1、是球帆被放出去太多了,它兜不住风;2、是船从波峰驶到波谷的时候,船会加速变快,甚至会跑的比风更快,把风拉在船后了,那么球帆上的压力就相应的减小。那针对第一种情况我们就像上文所说的立即收紧球帆缭绳,控帆手大喊“Grinde!”,摇把手就需要像疯了一样拼命摇动,使球帆在第一时间恢复到饱满的状态,如果球帆塌陷掉入水中需要捞起来,那你使出十倍的力气和时间还不一定能抢救回完整的球帆。对于第二种情况,就需要舵手使用一种叫“滑浪”的操作技巧,这就好像把这艘23米的帆船当成一块巨大的冲浪板,你需要驾驭着它冲上海浪的顶峰,再丝滑的画一条弧线划到底部,而不是直直的撞到底部,那只会让船速停滞。在船就快到达浪谷的时候,如果船是左舷受风,那舵就必须向左打,让球帆可以尽快接受更多的风,保持饱满的状态冲上另一个波峰。

第三点是关于球帆的前角和上角什么时候需要放松?首先我们需要知道在前角和上角收紧的时候,球帆的前帆边是绷紧的状态,那吹到球帆的风就会使船出现侧倾,风越大侧倾越大。而当我们放松了前角或者下角,前帆边就不是紧绷了,那么球帆就有一个可以摇摆的空间,吹到球帆上的风会使球帆向风来的那一边移动,反而船身会保持更平衡的状态。但要注意的是风力的变化是不稳定的,所以球帆会出现一些摇摆的现象。在15节以下的风力状况不太有太大问题,15节以上有可能出现球帆失控的情况,所以在大风天我们会把球帆的前角和上角收紧。

那船长说的都是一些基础的球帆操作理论,主要是让新船员们可以快速上手操作。在船上操控球帆,我们一般会配置2-3名船员,包括1名控帆手,1-2名摇把手,摇把手根据风力的大小而增减。还有更深入的技术分享和探讨敬请期待我后续的硬核文章。

答案已更新(其实就是补了两张图)

12.14 2015

要了解帆船如何驾驶,首先最好花时间了解一下基本原理——

帆御风而行。

在先祖眼中,风“织微无所不入,广大无所不充”(东汉 赵壹《迅风赋》)。乘风而去,日行千里,从容洒脱。

从容洒脱,绝不仅仅是因为快(可以参考,执行“东京特快”输送任务的驱逐舰,气喘吁吁地背着一堆输送桶,跑的再快都不会有洒脱之感╮(╯▽╰)╭对不起我跑题了),更是因为顺应天理,顺势而行。所以,在风中像是开伞一样直直地展开帆布来“兜风”,想来在先祖眼中会是一件毫无美感的事情吧,这样也就配不上御风之名了呢。

仔细观察现代帆船,不难发现,即使在顺风情况下,船帆和风向也不是垂直的。船顺流而上,风拂过两舷,不仅减少纵向阻力,也一定程度上避免了风中凌乱的尴尬。

事实上,风帆正如机翼。风流向帆布,在合适的迎角下分成两股,在优美的弧度下一快一慢流过帆布两侧,最终汇合于帆布末端,压差分做两股力量:横向的更大,却被水的阻力抵消;纵向的虽然略逊一筹,却因为船的造型造型得以施展拳脚。逆风而上时,走之字型,保持航向与风向的夹角,让帆始终保持弧度,从而继续借力于风,航向指定方向。于是,船在风中前行,无论风向,都能做到迅捷轻快,从容不迫。

在实际航行中,风帆效率最高的区域是风向与航向的夹角约为45-150度以及210-315度的区域。

可见过于顺风也并不是什么好事。

(*/ω\*)

本来想努力写的好懂一些,结果反而变成了啰啰嗦嗦的一大堆~

我们下面进入正题,讲一讲帆船的驾驶以及古今区别。

帆船,主要以帆产生动力,控制力源于船舵,如果有看过相关的纪录片或电影,应该对古代的帆船有很直观了解。船长平时控制的就是船舵。

帆船(根据题主的问题,应该说的不是比赛用的竞技帆船吧?)的驾驶和其他船只其实并无太多差异,只是动力装置由锅炉变成了风帆,调整主帆的角度和张开程度大体相当于调节航速,航向的调节则同样主要依靠船舵。但是,在某些具体细节上,还是很不相同的。

例如帆船在航行过程中,需要根据风向随时对帆进行调节,在调整帆向的时候尤其注意,排水量不足的船在这个过程中甚至会侧翻╭(°A°`)╮需要船员聚集到一侧压舱,而排水量足够大的帆船则不用过于担心这个问题。

要了解帆船的驾驶,其实重点在于了解更多航海知识,积累航海经验(比如熟练判断风向的能力)。

说起现代帆船驾驶与古代航海家驾驶方式的区别,主要是源于技术的进步。

现代帆船的自动化程度更高,甚至已经有不需要人力收放和控制的船帆,而导航通信方面,现代帆船一般都带有完善的设备,可以通过卫星进行导航(古代更多是利用星星等自然特征吧)。而且,现代远洋帆船上带有发电装置及辅助动力装置,在可靠性方面也有了显著的提高。

最后,推荐去看看水翼号和VSR2帆船。一个是出众的设计,一个是创纪录的速度,看了他们,我才知道,原来帆船不仅可以跑的比风更快,更可以冲击百公里以上的速度极限。

(°ー°〃)强行答完啊真的是,如果题主对另外一种和我专业相关的“帆”感兴趣的话,倒是可以再聊聊那个呢。


以下更新于12.14

今天在图书馆查资料的时候,正好翻到了船帆的原理,想了想还是贴出来好了,毕竟人家书上有好好地画图说明呢。




然后这个是它提到的图1-2“寇蒂斯”飞机的机翼



以上来自D.F.安德森,S.埃伯哈特《认识飞行》(Understand Flight)第一章 飞行原理