帆船如何逆风航行为什么能航行?

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了解帆船的结构。无论是为了安全还是为了高效航行,了解帆船的结构都十分重要。当有人突然大喊“升高前三角帆”或“注意帆桁”的时候,如果你不知所措,那就麻烦了。
滑轮装置:这是滑轮在航海中的术语。
帆桁:位于桅杆底部,用于在水平方向固定和支撑主帆的下缘。当你改变航向的时候要格外小心它,要是被它打在头上可不是开玩笑的。
船头:帆船前部。
中央板:在一些帆船上位于龙骨底部的板(通常是玻璃纤维材质),用于迎风航行时保持航向稳定。
夹板:拉紧绳索时的固定板。
升降索:一根用来升高或降低风帆的绳索(和缭绳一起又被称为活动绳索)。
船体:这是帆船的主体,包括所有甲板以下的部分。
前三角帆:安装在船头的三角形帆,帮助推动帆船前进。
日内瓦帆:一个比前三角帆略大的前帆。
龙骨:用于在任何风力条件下防止帆船侧向滑行,并保持帆船稳定。
绳索:绳索就是绳子,船上它们无处不在。不过在一艘帆船上只有一根绳索被叫做“绳”,那就是沿着主帆底部的帆边绳。
主帆:通过它的名字我们就可以知道,主帆就是一艘船最重要的帆,升起在桅杆后面。
桅杆:一根大而竖直的杆子,支撑起所有的风帆。有的帆船有多根桅杆。
缆绳:系于小船前端,用于将船栓在码头的船坞或其他船上。
方向舵:用于控制航行方向的装置。它是可动的,这样当你转动方向盘或舵柄的时候,它就能将船引向你想要的航行方向。
控帆索:控制风帆的绳索,又称作活动绳索。
大三角帆:用于顺风或横着风航行时使用的亮色船帆。
左右支索:确保主帆即使在强风中也能保持竖直的绳索。又被称为固定绳索。
船尾:指船的尾部。
舵柄:一根连接在船舵上的木棒,用来控制船舵。
横梁:我们称帆船的末端为横梁。它与中心线垂直。
方向盘:驱动方向舵从而驾驶帆船。
绞盘:用于收集绳索。当绳索绕在绞盘上时,水手可以操纵绞盘上的把手,使收集绳索变得更简单。
了解帆船的种类。大体来说,如果你是一个初学者,你不会有机会马上驾驶多桅帆船。你应该会从驾驶独桅艇,独桅帆船或单桅帆船。
独桅艇:一种主帆位于船前部的单帆帆船。它们很小(相对其他帆船而言),并易于1至2人操纵。
独桅帆船:独桅帆船有一根桅杆,桅杆前侧挂两面帆,后侧挂一面主帆;适合一小群人驾驶,并且易于操纵。
单桅帆船:单桅帆船是最常见的帆船(一说到帆船你脑海里出现的画面通常就是它了)。这种船上有一根桅杆,桅杆前侧挂一面前三角帆,后侧挂一面主帆。它们的大小不尽相同,适于逆风航行。
双桅帆船:一艘双桅帆船有两根桅杆,其中第二个根叫做后桅。后桅比主桅短,并位于方向舵前面。
高低桅帆船:高低桅帆船和双桅帆船相似,不过后桅位于方向舵后方。这样安排是因为它的后桅是用于保持平衡,而不是驱动前进。
多桅帆船:多桅帆船是拥有两根或以上桅杆的大型帆船。在船体后部的桅杆比前部的桅杆略高或差不多高。多桅帆船常用于商业捕鱼,货物运输以及军舰。
了解驾驶帆船的常用术语。除了以上这些船体结构的术语,水手们在海上(或出发时)还经常会用到一些其他术语。
左舷:面向船头,你的左侧就是左舷,红色。
右舷:面向船头,你的右侧就是右舷,绿色。
迎风:风吹过来的方向。
逆风:风向的反方向。
逆风转向:指的是穿过风向调转船头从而使风从帆的一边变到另一边。这是你最需要注意帆桁的时候,因为它会随着你转向而从船的一边摆向另一边(当它这样做时你可不想挡在中间吧)。
顺风转向:与逆风转向相对,指的是穿过风向调转船尾从而使风从帆的一边变到另一边。在风力强劲的时候这比逆风转向要危险得多,因为你需要将船驶离海风。同样地,在这个过程中一定要小心帆桁,因为它扫过你座位的时候很容易造成受伤。
船头顶风:指通过将船调整得更向风使得船帆抖动,船速减慢。
理解导航浮标。寻找并尊重导航浮标是很重要的,因为它们会告诉你哪里是安全的。在北美,你离开码头途中,红色浮标绝大多数情况下都出现在左舷的左边,而绿色浮标都出现在右舷的右边。在大部分其他世界地区,情况恰好相反。
仔细检查。检查所有的固定绳索——支持桅杆的缆绳和绳索,包括将这些绳索固定于船体上的螺丝扣和开尾销。有许多帆船的桅杆因为少了一个15美分的开尾销就折断了!
检查升起和控制风帆的绳索(总称为活动绳索,前者称为升降索,后者称为控帆索)。确保它们没有缠绕在一起或绕在其他什么东西上面,并且在活动的一端都有一个八字结或其他固定用的绳结,这样它们就不会穿过风帆和滑轮。
把所有的绳索都从绞盘或系索扣里拉出来。绳索不应该和任何东西缠绕在一起;所有的绳索都应该可以自由活动,并且没有任何杂物附着。
如果你有桅端吊索——在未使用风帆时将帆桁收起的小绳索,把它放开,直到帆桁能向下自由摆动,然后再重新系上。在这时帆桁正自由摆动,务必要小心!
最后,确认舵柄和方向舵连接正常,并能控制方向舵。现在你的帆船就准备好扬帆启航啦!
确认风向。如果在你的桅杆顶端没有确定风向用的指示器,那就在横桅索——拉起桅杆的绳索——上系上一些旧磁带,录像带,或油线吧,它们会告诉你风吹向哪里。有些水手发现磁带对风太敏感了以至于不太合适。如果你也发现同样的问题,试试录像带或油线吧。
把它们系在两边,距船舷约4英尺高的地方。
为了高效航行,你最好能自己判断出大致的风向。
将船头正对风向。这样是为了在升帆时尽可能减小摩擦,使帆笔直向后升起。在这个方向下,风帆不会卡在横桅索或是任何船身构件中。这并不是一件简单的事。由于还未下海,船身不会灵活转动。尽自己所能,不过也要做好持久战的准备!
如果你的船配有马达,在扬帆时开动马达以保证船头的方向。
这里还有一条实用小贴士:如果码头水不够深,或者没有侧码头,把船推离码头并固定在沙滩上,然后它就会自己指向风向啦!
安装风帆。把主帆的底部前侧固定在帆桁和船头的接口上。
会有一小根线(驶帆索)将主帆的后缘连接在帆桁和楔子上。把它紧紧地固定在楔子上,这样能绷紧帆角。
拉起升降索直到它停下,主帆就升起了。此时,它会疯狂地抖动,不过在短时间内这是很正常的。(过分抖动会减小风帆的寿命和持久力)。
风帆前缘一定要绷得足够紧,这样才能把帆完全撑开,但是也不能太紧,以便在竖直方向形成皱褶。
在升降索与桅杆顶部连接处的附近有一个楔子。清理这个楔子。用前帆升降索升起前帆(前三角帆和日内瓦帆统称为前帆),并把升降索固定好。现在前帆和主帆都能自由抖动了。升帆时一定是先升主帆再升前帆,因为升起主帆后能更容易调整船头使它正对风向。
调整船头方向从一定倾角入风。帆船不能直接驶入风中。如下图所示,红色区域表示风帆升起情况下的“无法航行区”。为了顺风航行,帆船必须与风向成45-50度角,并通过顺风换舷改变方向。
把船体转向左侧或右侧使它与风向成大约90度。这就叫做前舷侧风行驶。
拉主控帆索直到主帆于船尾成大约45度角。这是控制前帆时主帆的安全位置。
你会开始侧倾。侧倾超过20度通常意味着你被风压制了。间歇性地放松主控帆索会减小侧倾现象,并回到比较舒适的10-15度范围内。
调前帆。虽然升帆的时候先升主帆,调帆的时候则先调前帆。在船的两侧分别有一根前帆控帆索。拉紧处于背风面(远离风吹的方向)的那根控帆索。这跟控帆索叫做活动控帆索,另一根叫做惰性控帆索。
前帆会形成一个曲面或口袋。降下前帆直到它的前缘不再抖动。在这个过程中要一直抓着舵柄,别偏离航向!
Trim the mainsail. Let ou4. 调主帆。放松主控帆索直到主帆前缘刚好开始抖动,然后拉紧控帆索直到主帆停止抖动。
在你和风未改变方向的时候是调帆的最佳时间。如果任何情况发生了变化,你需要相应作出调整。
如果你是一个初学者,你必须要学着同时做很多件事,否则就要承受后果。
观察主帆和前帆的前缘。如果前缘开始抖动,你有两个选择:拉紧控帆索直到它们停止抖动,或者驶离风向。风帆抖动意味着在当时的航行条件下,你与风向的倾角过小了。如果你稍稍驶离风向,帆就不会抖动了。
观察风向指示器。航行的时候,如果风从更靠近正后方的方向吹来,你会浪费不少体力。放松控帆索直到风帆和风垂直。你需要时不时地观察风帆、风向指示器并调帆,因为风向变化很快。
当风在你后侧方(船尾左右45度之内)的时候,称为后侧风行驶。这是最高效的航行方式,因为前帆和主帆都饱满撑起,推动帆船前进。
当风在你后方的时候,称为顺风行驶。这并不如侧风行驶高效,因为前帆被主帆挡住了而没有完全张开。
顺风行驶的时候,你可以把前帆拉到船身的另一边,这样它就能张开。这称为“帆贴帆”。你需要用力控制住舵柄以保持这种叠加状态。有的船有袋帆撑杆,它被固定在桅杆前部和前帆上,有利于控制并保持风帆饱满。一定要小心前方障碍物,因为当两张帆都在前方的时候,你相当一部分视线被挡住了。
小心!当船在顺风航行的时候,风帆会偏到船体一侧,并且由于风基本从正后方吹来,帆桁很可能突然转向,大力扫过你的座位。
如果你有安装在桅杆顶端的风向指示器,不要让船身成一直线,这样指示器就指向主帆。如果船身真的成一直线,帆桁就处在上风面,这极容易导致帆桁突然转向。被它打一下很可能会让你失去知觉甚至被直接撞到海里。
为了防止帆桁突然袭击,装配一个保护装置(用绳索将帆桁连到栏杆或其他任何可以固定的地方)来限制帆桁的运动是很好的方式。
前侧行驶。将航向稍稍贴近风向使得航向与风向成60-75度角。你需要把控帆索拉的更紧一些,这样风帆就更贴近船身。这就叫做前侧行驶。此时,风帆的作用正如飞机的机翼:风是拉着而不是推着帆船前进。
近风行驶。继续减小航向与风向之间的夹角,同时拉紧控帆索直到你拉不动为止(前帆无论如何都不能碰到桅杆上的横支杆)。这叫做近风行驶,是你与风向最近的航行方式(45-60度角)。在风大的情况下,这样的航行方式会带给你无穷的乐趣!
进港停泊。尽你所能近风行驶,对大多数帆船而言大约是45度。
当你用这样的方式航行了足够久,顶风转向;当船头穿过风的时候,把前帆控帆索拉出系索扣或绞盘。
主帆和帆桁会横穿船体。主帆会自动停在另一边,但是你需要迅速拉紧对边的前帆控帆索并固定在系索扣或绞盘中,同时你需要调整航向直到主帆又开始移动。
如果你正确完成上述动作,船体不会减速太多并朝上风向行驶。如果再次拉紧前帆控帆索时不够迅速从而导致航向偏离过多,不要惊慌。一旦加速,船就会会恢复到原来的位置。
还有一种现象就是你没能迅速调转船头从而导致船完全停下。这叫做转动不灵,是一件挺尴尬的事,不过无论承认与否,每个水手都曾经历过这种情况。转动不灵很容易解决:当船开始后退,你会重新获得动力。
把舵柄指向你想要的航向,并拉紧前帆控帆索使风帆转到上风向。风会推动船头穿越风向。一旦你完成了这个动作,放松上风侧的控帆索,并把它拉到北风侧,这样你就重新回到航线上了。
因为在顶风转向的时候很容易减速,你需要尽可能平稳迅速地完成这个动作。不断地来回转向,直到你抵达目的地。
趁着好天气练习。风平浪静的时候最适合练习一些技巧,比如收帆。在风力强劲时,收帆是十分必要的。
收帆通常要在你觉得你需要这么做之前完成!
在好天气练习翻覆也是一个好主意。知道怎么平衡船体也是一项必须技能。
安全航行。记住你的锚是重要的安全工具。它可以用来阻止船搁浅,甚至也可以在已搁浅后让船重新起航。
降帆收帆。一旦你安全靠岸,放松所有撑起风帆的绳索以降下风帆。当不用风帆的时候,你应该把主帆和前帆整齐地叠好,装入帆袋中。清除帆袋内的所有扣板。一旦你折叠好了主帆,就把它放在帆袋里,并用绳子固定在帆桁上。不要每次都用同样的方式折叠风帆,否则会形成很深的褶皱,即使风吹也无法消除。你应该等风帆干燥、脱去大部分盐以后再把它们收纳起来,否则容易使风帆发霉。
清理所有杂物。把绳索固定在系索扣里。整齐地缠绕所有过长的绳索并用绳子绑好,使它们不会妨碍任何经过码头的人。清洗码头上的盐分,尤其是柚木码头,因为盐分会在木头上留下污点。
学习用耳朵判断风向。让风吹在后背上,然后缓慢地左右来回转头,直到你感觉左右耳朵“平衡”。一旦找到了那个点,你就知道了风向。有了这个方法,你不需要眼睛就能捕捉风向了。
如果你的船上有可用的马达,确保你知道怎么用它。这一点十分重要,因为它能解决大部分的困境。
如果有些不幸的事发生——风力太强,掉到船外等等,记住你只要把所有控帆索拉出系索扣或绞盘就能暂停一切,绝大部分情况下船都会停下。
尽可能多地学习所有你会用到的航行装置,甚至包括你可能永远都不会用到的装置。这样你能对帆船行驶有更多的了解。
如果你身边有游艇俱乐部,你可以去当他们比赛的志愿者。在一场比赛里你会学到独自航行几年都学不到的东西。
大部分风帆都有指示器——固定在风帆前缘的彩色物体。当它们都在船尾附近飘动时,风帆就调整好了。
在你开始航行之前,找一个经验丰富的水手告诉你固定绳索和活动绳索的位置以及它们的作用。这一点非常重要。
知道怎么通过观察云彩预测天气。推荐网站:
一定要学习你所在海域的所有潮汐情况,因为在有些地区,潮汐和风一样会决定着你的航向。
读一本详细介绍你的船型的行驶原理的书籍。
第一次下海航行最好从一个小岛或平静的港口开始。挑选一个风和日丽的日子吧。
学会至少两种绳结。八字结打在绳索末端,防止绳索穿过系索扣、滑轮或绞盘。单套结(绳结之王)用于把物体固定在固定圆环上。好的单套结既不会松又容易解开,即便是拉得很紧之后。
建议你在亲身尝试之前至少对帆船的术语有大致了解,并看过了一些深入的阅读材料。部分推荐材料:厄尼o巴尔塔船长写的《帆船驾驶全指导》,《航海指南》以及《像安纳波利斯人一样航行》。
知道如何使用VHF无线电通信设备。在紧急情况下,这是呼救的最快方式。使用手机也可以,但是当你需要帮助或能提供帮助时,VHF能更快地联系到附近船只。
牢记那句老话:“宁愿在岸上后悔没下海,也不要在海里后悔没上岸。”千万不要让激情冲昏了头脑,让你失去了判断该不该出海的能力。当船停靠在岸边时表面上的风浪可能和真正下海后有很大的不同。很多初学者(包括一些有经验的人)都会由于在不合适的天气条件下贸然出海而陷入麻烦。
掉到船外可不是开玩笑的,尤其是独自一人的时候。冰冷的海水,湍急的水流,以及其他过往船只都威胁着你的人身安全,而当风帆扬起的时候,船会行驶地比你想象中快很多。并且,很多船的甲板都比海平面高很多,使得在没有他人帮助的情况下重新上船变得异常困难。在夜间航行时,一定要随身携带手电筒和紧急信号发射装置。它们能让救援人员更容易找到你。
在航行中,你的小命能否保住可能就在于你能不能在需要做一些事之前就把它们做完。如果你等到需要做的那一刻,那就可能太晚或太难了。相信你的直觉,一想到要做什么就马上去做。
每位登船者在航行过程中必须一直穿着救生衣(最好连着哨子)。如果有带小孩的乘客,请在岸上就帮孩子穿好救生衣。
每艘船,无论大小,都需要在船上配备一定的安全装置。这包括带有安全铰链的锚,照明弹,以及其他政府规定的设备。这些规定都是为了你的安全,所以你应该严格遵守。
本页面已经被访问过9,742次。【小知识】靠风行驶的帆船是不是真的完全无动力?
精艇网&&&&来源:VolvoOceanRace
&&&& 众所周知,帆船是靠风力行驶的。如果驶入赤道无风带这种风力微弱的地方,那真是所有水手的噩梦。那么,如果帆船陷入无风区域,就真的只能看老天的脸色行事?帆船上没有任何动力装置能够帮助帆船驶出这片恼人的区域吗?
&&&& 若是武断地回答帆船上没有任何动力装置,显然不符合事实。事实上,每艘帆船都有一个发动机用以给帆船提供电力。
&&&& 但是这台发动机提供的电力,却并不能用来够帮助帆船在比赛中航行。
原因有二:
第一, 毫无疑问,受限于比赛规定,发动机提供的电力不能用以比赛中帆船的行驶。
第二, 就算无风带,也不可能是完全无风的。只要有一点微弱的风,帆船所获得的的速度就远大于发动机提供动力所带来的速度。违规使用发动机来推动帆船,并不能获得更多额外速度,得不偿失。
那么帆船上的发动机有什么存在的意义呢?
&&&& 这台发动机的主要作用,就是发电,它要发出每艘船只所需的全部电力。而这些电力的作用可就大了,虽然电力不能在比赛中提高帆船的航速,但是如果没有电力,帆船上很多重要的设备都不能运作。
&&&& 那么,帆船上那些设备需要用电呢?且看我们为你一一介绍:
&&&& 沃尔沃Ocean65的龙骨是可以左右摆动的,液压斜摆龙骨的作用是提高赛船在恶劣条件下的可控性,而斜摆龙骨就需要用到电力,这些电力当然来自于帆船上仅有的一台发动机。
海水淡化器
&&&& 帆船并不携带淡水,而是用海水淡化器将海水转化为可以饮用的淡水,海水淡化器的运作也需要电力。
&& 计算机和通信设备在远洋航海中有至关重要的作用。这些电子设备的电力同样来自于帆船的发动机。
&&&& 船舱加热和温度控制也需要用电,发动机又派上作用啦。
&&& 导航设备的重要性在离岸帆船赛中不必多说,若是导航设备无法正常运作,那么水手在茫茫大海中就很难找到正确的航线,这是多么可怕而危险的事。所有导航仪器,即位置、路线选项、航海图和天气预报设备都由帆船的发动机提供能源。
照明和通风
&&&& 同样不可忽视的是,帆船发动机所提供的电力还会用来给帆船上的照明和通风系统提供能源。
&&&& 最后,在极其特殊的情况下,发动机也会为帆船提供推进动力。
&&&& 例如:在主桅损坏等严重的紧急情况下,帆船无法靠风力行驶,就需要发动机提供推进动力了,这时,帆船往往已经无法比赛了,所以此时使用发动机来推动帆船行驶,并不违反比赛中不能使用发动机的电力帮助航行的规则。另外在港口和场地间常规行驶时也需要推进动力,这时也会用到发动机。
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帆船如何逆风航行?
RT,这是玩大航海时代是想到的问题。如果逆风的话,帆船怎么前进呢?还有个说法说三角帆可以增强逆风航行的速度,原理是什么?求受力分析啊!谢谢各位啦!
+ 加入我的果篮
“不能張成有效弧形的帆,是沒有逆風航行能力的”应该是错的。这可以用初中以下的知识来解释,不需要那捞么子伯努利效应。 见图:1是来风,2是来风吹到帆板上转向的去风,这两股力形成的合力是推动帆船的力3。可见不管有无伯努利只要有风就对帆船有推动力。因为船体顺向阻力小横向阻力大,所以帆船的实际运动方向是正前方稍向下风向偏一点,这个偏多少就看横向阻力有多大,小型帆船或帆船航模往往在船底加一块板:真实的大帆船在需要时也会下阻水板以增加横向阻力。帆船在完全的顺风一样可以航行,问题在于完全顺风时航速越快相对风速就越小,船速永远不会达到风速。侧风时航速与相对风速关系不太大,许多情况下航速可高于风速。风向风速不同都会影响到帆板的最佳角度,帆船比赛是比点到点的时间,不是比瞬时速度。怎么选择路线(用多跑一点距离来获得最佳风向),怎么选择每个时间帆的角度最考验驾船人的水平。应该改成“不能调节角度的帆,是沒有逆風航行能力的”
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