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[前沿设计] 小型中国帆装帆船的形制与艺术

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贝壳

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发表于 2018-6-2 16:22 | 显示全部楼层 |阅读模式

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我前面发过一个大型中国帆船的设想。其实主要原因是针对中国打算装备的一艘风帆训练舰的吐槽。在我看来现代风帆训练舰毫无用处,纯粹是个烧钱摆阔的玩意。什么培养水手的团队坚毅吧啦吧啦的,你要在风浪里面体验呕吐的快感找艘小破渔船不是体验得更加充分?非得要说有什么用处,那也就是在tall ship集会上刷下存在感。
问题是烧了钱,搞个西班牙风格的巴克船,难道去追思缅怀无敌舰队的风光,给西班牙的祖宗长脸么?还振振有词说什么栏杆上焊了几片回字纹,这就中国了?
很明显中国船在世界是有鲜明的特征,也是有其辉煌的年代。如果非得烧钱玩什么风帆训练舰,为什么不造艘真正的大型中国帆船呢?你好歹也拜个自己的祖宗吧。

额,牢骚话说得有点多,我们说是说纳税人什么的,毕竟离国家大事有点远。还是专注自己的小帆船吧。

和现代小帆船比,中国帆船的最前面一个桅杆(如果是2桅以上)挂的帆,实质相当于前三角帆。也就是说2桅中国帆船等相当于单桅杆现代帆船,3桅中国帆船相当于西洋的双桅船ketch(考虑到中国三桅船的尾桅通常立在舵杆之后,更接近yawl)。至于单桅杆的中国帆船就类比cat了。

单桅中国帆船
 小型中国帆装帆船的形制与艺术
只有一个桅杆当然结构紧凑。由于中国帆是个平衡帆,操纵也会比较简便省力。这尤其在帆数量比较少的时候表现得更加明显。
不过这种布局下,风帆的可利用面积并不大。相对于船体的长度来说,有很大空间被浪费了。
传统的中国帆船里面单桅的比较少,一般都是些内河帆船或者非常小的沿海小舢板。

双桅中国帆船
这种构造可以前小后大,也可以前大后小,或者前后等同。
传统上来说呢,一般是前小后大的样式。
 小型中国帆装帆船的形制与艺术  小型中国帆装帆船的形制与艺术

前大后小的构造实质后面一个帆主要用来帮助转向,对于驱动船前进能提供的动力很弱。这种样式可以归为西洋帆船体系中的ketch。中国传统帆船里面貌似没有这种做法。
 小型中国帆装帆船的形制与艺术

双桅船相对单桅船来说,在同样的船体尺寸上可以获得更大的风帆面积。显然,如果要获得最大的风帆面积,采用前后相同构造的风帆是最好的,同时,这样也可以使得构件统一,便于制造和维护。
双桅船因为两个帆可以左右反向张开形成蝴蝶帆,这样大大增大了顺风下的受风面积。
而利用风转向的时候,因为前后两个帆可以差动,而形成单个帆的船上难以形成的风帆操纵力,而变得更加迅捷。
 小型中国帆装帆船的形制与艺术  小型中国帆装帆船的形制与艺术  小型中国帆装帆船的形制与艺术  小型中国帆装帆船的形制与艺术
从我个人的角度看我偏好于前后相同的两个帆这种构造。

三桅中国帆船
这是很常见的布局。甚至有些40尺以下的帆船也采用了这种构造。在有照片可查的资料中最大的有长达60米的巨型三桅中国帆船。
传统上的三桅中国帆船是前面的帆中等大小,中间的最大,尾部的最小。这种样式似乎成为一种定式。从结构力学上分析,这样也比较合理(船头船尾摇晃剧烈以及风力遮蔽的问题,桅杆和帆都弄小一点比较坚固)。
另外一个观点是,这种构造的传统中国帆船,其尾部的那个帆其实是可有可无的,加上的目的主要是用来帮助转向以减轻操舵的劳动。也就是它是在原2桅船的结构上,在船尾延伸出一个很长的虚艄,上面增加了一个减轻劳动强度的辅助转向的帆。在三桅船和双桅船的转换中并不需要做尺寸的调整(例如主桅和前桅的位置)。
在外国人改造的一些仿中国帆船中,最尾巴上那个帆已经越来越大,大到已经影响了整体受力的程度,这种情况下是难以去掉尾帆的而不影响船只的整体受风的。
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 小型中国帆装帆船的形制与艺术
 小型中国帆装帆船的形制与艺术
当然从船体空间利用率以及制造维护上说,还是搞3个等同的帆最好。这样风力利用上更佳。至于结构强度的问题,现代材料和设计完全可以适应。
 小型中国帆装帆船的形制与艺术
比如这艘(貌似叫功夫茶号还是午后茶号?)三个帆基本形制统一。



 小型中国帆装帆船的形制与艺术 这艘滇池帆船当然不能视为简单的在双桅船上加个超小的操舵尾帆那么回事了,这是内河帆船,和我们一般看到的海洋帆船不同。


关于三桅船的桅杆倾斜问题:
传统的中国三桅船基本是呈现扇形分布,或者统一向前倾斜,呈现一种艺术上的协调统一。
 小型中国帆装帆船的形制与艺术
如果桅杆倾斜的方向缺乏内在的关系,那么看起来会显得很杂乱。


最后总结一下:
如果试图造一艘看起来更像传统中国帆船的船,建议还是造成3桅样式,配上大小不一的帆。
典型的如同“china cloud”
 小型中国帆装帆船的形制与艺术
这是艘很小的三桅帆船。注意它的帆是随着大小而改变了幅数的,呈现5、6、4布置。

如果从制造性能方面考虑,我个人会比较倾向于等帆面的双桅构造。对于40尺上下的船来说这种结构应该是很好的了。
 小型中国帆装帆船的形制与艺术
对于较大的体型来说,可以考虑等帆面的三桅结构以缩短横桁长度。









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发表于 2018-6-2 21:41 | 显示全部楼层
等桅的话就意味着丙套一模一样的操帆系统
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发表于 2018-6-4 17:21 | 显示全部楼层
受教,有造的么?
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活着,就是要创造奇迹!
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