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[测评] 详细分析买帆船是选固定龙骨还是升降活动龙骨好

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发表于 2014-11-3 19:59 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 付双英 于 2014-11-3 20:15 编辑
这篇文章是我在网上收集的一篇国内网友翻译的外文资料,其中详细的分析了固定龙骨和升降龙骨的优劣。以下为网友译文:

作为一条通常规律,大部分20英尺以上的帆船使用固定龙骨。大部分15英尺以下的帆船使用活动龙骨(centerboards)。但12到25英尺左右这一长度范围的帆船则既有使用固定龙骨,也有使用活动龙骨的。


若你是在这个尺寸范围内寻购帆船,那你应该学习了解一下龙骨的这些基本类型之间的差别。

基本上我们可以说,所有大型的竞速或巡航帆船都用的是固定龙骨。龙骨的作用是在除了顺风(downwind)之外的所有航行状态下防止帆船被吹得侧翻。龙骨同时也增加了船只的底部重量,从而将船只重心降到吃水线之下,而这对于船只在被风浪打翻时能够得以及时回正是十分必要的。

帆船有许多种不同类型的固定龙骨,例如全龙骨(见上图)及鳍板。你能在此文中(译者注,还没翻译到这一节,留链接位置先)了解到龙骨形状的差异。如果你决定你的航行目标最适合一艘固定龙骨的帆船,你也需要进一步考虑哪种形状的固定龙骨最满足你的需要。

在使用活动龙骨的帆船上,活动龙骨的功能和固定龙骨一样,是防止船只被吹打得侧晃。(所有的帆船都为了这个理由需要某种龙骨:狭窄平滑的龙骨表面对于帆船的前行几乎没有阻力,但却能很好抗拒侧移力。)

活动龙骨通常悬挂在船底之下的某个旋轴上。如上图所示,只要拽相应的绳索就能将活动龙骨吊起到活动龙骨舱内。

有些小船,例如Sunfish,使用一块可拆除的活动披水板(daggerboard)取代活动龙骨。这种活动披水板的功能和活动龙骨一致,但它并非旋转到船底,而是像刀刃一样沿着船底的某个轨迹插下去,像一条薄龙骨那样凸出于船底之下。摆动龙骨(swing keel)是对于类似活动龙骨在内的那些可以通过旋转升起放下的龙骨类型的另一个称呼。

活动龙骨可能是带负重的,也可能不是。如果选用了带负重的活动龙骨,那么它和固定龙骨一样提供水下的重量负荷,以使得船只能够保持直立(尽管它无法提供和固定龙骨一样大的重量)。如果活动龙骨不带负重,例如许多小型帆船使用的玻璃纤维活动龙骨,那么水手们必须通过将他们自己的体重压在船只的逆风侧来保持船只直立。(可看这个学习驾驶帆船的课程——译者注,未翻译,留链接位置)。

固定龙骨和活动龙骨各有其优势和缺陷,当在其中进行选购时,确保你考虑了以下这些差异:

固定龙骨的优点:

1、提供最大压载力,抵抗侧倾覆的可能性,并保证侧倾覆后能及时回位

2、对于防止侧晃(leeway,船只的侧向摇动)更有效

3、水手们不必用体重来防止倾覆(见上图)

4、没有活动的部分,因此也就不会弄坏或卡住

固定龙骨的缺陷:

1、因为船底更低,船只就难以在浅水通过

2、同样尺寸的船只,若使用固定龙骨,重量会更大(只在用拖车拖船时才算是个问题)

3、很多带有深固定龙骨的船只可能根本放不进一辆拖车里(通常最大的能放进拖车的固定龙骨帆船尺寸是25英尺)——这意味着如果你买了它们,你要准备好为了下水,拖拽和存放而租用船坞的不便以及相关费用。

活动龙骨的优势:

1、当船只需要进入浅水区域时,活动龙骨板可被提起,以减小船底深度——即使不将其提起,它在船只行驶中触碰到水底时也会来回上下摆荡。

2、在顺风航行时,可将活动龙骨板提起,以减少阻力,加快航速

3、可以通过部分提起活动龙骨板来更好的控制船身平衡

4、大部分活动龙骨船只可以被拖车运载,并很容易通过船舶下水滑道(boat ramp)放入水中(当然,大型的活动龙骨船可能需要使用更深的滑道)

5、MacGregor 26是一艘很流行的可拖载的活动龙骨帆船,它自带的水压载系统(water ballast)使其具有活动龙骨帆船的所有优点,并避免了部分缺点。

活动龙骨帆船的缺点:

1、比起固定龙骨而言,它只能提供零压载(无负重龙骨板)或少量压载(带负重龙骨板),因此在抵抗倾覆和从倾覆中归位方面较为不利

2、比起固定龙骨而言,更不利于防止船只侧摇(leeway)

3、活动龙骨舱需要占据船只驾驶舱或卧舱的空间

4、用于拉起和放下活动龙骨板的旋轴(pivot)和控制索具包含有活动部件,因此带来了卡住或崩坏的风险

5、最后,一些历史上著名的船只使用下风板(leeboard)取代活动龙骨板;这些下风板悬挂在船只底部的两侧,可以像活动龙骨板一样被放下来以抵抗侧向晃动。此外,有些船只使用的是固定-活动混合龙骨,使得船只即使在活动龙骨板被提起时也有船底压载并防止侧向晃动,又使得船只在逆风航行时可以通过放下活动龙骨板来进一步减少侧向晃动。

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帆船 详细分析买帆船是选固定龙骨还是升降活动龙骨好 a.jpg
上边照片中这条26英尺的帆船是新西兰一家公司设计的船型,由威海的一家船厂生产的一条固定龙骨的帆船,但实际上购船时厂家会让你自行选择是要固定龙骨还是升降龙骨,相同型号的船究竟是要用升降龙骨还是固定龙骨?这是件很让人纠结的事,所以如何选择还是要看自己的用途和需求。
帆船 详细分析买帆船是选固定龙骨还是升降活动龙骨好 1.jpg

帆船 详细分析买帆船是选固定龙骨还是升降活动龙骨好 2.jpg

帆船 详细分析买帆船是选固定龙骨还是升降活动龙骨好 3.jpg

帆船 详细分析买帆船是选固定龙骨还是升降活动龙骨好 4.jpg

帆船 详细分析买帆船是选固定龙骨还是升降活动龙骨好 5.jpg

上面这些照片是我运输这条固定龙骨的帆船的过程中拍摄的照片,大家可以看到船需要安放在一个很高的架子上,运输需要用吊车吊到托盘车上。进出水费用高。


帆船 详细分析买帆船是选固定龙骨还是升降活动龙骨好 6.jpg

帆船 详细分析买帆船是选固定龙骨还是升降活动龙骨好 7.jpg

帆船 详细分析买帆船是选固定龙骨还是升降活动龙骨好 8.jpg

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帆船 详细分析买帆船是选固定龙骨还是升降活动龙骨好 10.jpg

上面这组照片是我们公司委托中科院的设计师给设计的一条升降龙骨的帆船,然后委托威海的船厂建造的26英尺帆船,龙骨完全升进船舱后在舱外看不到龙骨,运输的时候船放在一个很小的拖车架上用个吉普车一拖就可以了,上面这组照片是用吊车下水的,实际上升降龙骨的船可以不用吊车下水,直接找个坡道开下去就行了。

升降龙骨和固定龙骨的优点缺点上面的译文资料中说的都很清楚了,大家还有什么不明白的可以在下面跟贴讨论。

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 楼主| 发表于 2016-11-14 00:50 | 显示全部楼层
逆流 发表于 2016-11-14 00:17
所以优点还是蛮多的,缺点就是不如现代龙骨的扶正那么好。

但是这种龙骨对比稳向板来说,个人觉得还是 ...

稳向板船通常是有两种,一种是小型运动帆船,很轻,承受不了龙骨的重量,所以只用个稳向板,然后靠人压舷来保持船的平衡,这种小船操作不好就会翻,就比如OP和激光就是这种稳向板船,而这种船没法安龙骨,因为太重了会严重影响船的性能,另外本身就是运动船,玩儿的就是靠人来保持平衡的竞技性,没必要加龙骨,加了龙骨反倒失去了意义。另外一种就是压舱水设计的,船底有水舱,靠压舱水来扶正船底,中插板只起到抗横移的作用(龙骨和中插板的主要做用不是抗横移,主要是配合帆来改变作用力的方向),这种船原本已经有压舱水了,就没必要再加龙骨了,加了龙骨船会变重,加了龙骨再把压舱水放掉那又倒退成老式帆船了,另外一条船设计的时候是什么样的龙骨就是什么样,是不可以随便改的,一改动会影响很多东西,效力中心会有很大的改变,船的性能会大幅缩水。所以为了换肶龙骨那整个船都要重新设计,那最终设计出来的又是一条几十年前的船型了。

点评

原来是这样。 难怪经常有听到说帆如果改变的话,稳向板或者龙骨也是要跟着改变的。 所以稳向板和帆之间有一个推力和平衡的关系。 我本来是想说,如果把稳向板的面积换算成舭龙骨,然后在同样的位置布置(稳  详情 回复 发表于 2016-11-14 01:09
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 楼主| 发表于 2016-11-14 01:46 | 显示全部楼层
逆流 发表于 2016-11-14 01:35
你这么说我突然有那么点概念了。。。

帆带动的力量,主要力量在桅杆上,桅杆在推着船前进。

大体上是这么个意思,但你说的用词不对,帆船航行实际不是桅杆推着船走,但可以这么理解,实际上来说跑迎风和横风的时候是帆拉着船走,跑侧顺的时候是连推带拉,正顺的时候是风吹着帆推着船走。

假设一条正常的帆船,我们把龙骨拆掉,跑迎风的时候,比如0度的正北风,我们船头朝东北方45度航行,这时候帆的作用力受伯努力力学原理是帆的力量把船往大约315-340度左右的西北方拉(具体看船体线型设计有很大差异,我说这度数只是为了方便理解),而我们想跑东北45度,我们就用舵使劲往东右转,这时候舵的力量和帆的力量互相较着劲,导致船跑的很慢,而加上龙骨以后,龙骨的作用就是抵消这个力量,让帆的拉力和航向不较劲儿,这样舵就可以垂直于船体向东北方向跑了,而跑横风的时候,帆也是受伯努力力学影响的也是拉着船往前跑的,在没龙骨的情况下,航向正北,风正东,船不不会往正西横移,而是同样会往西北方跑,只是比迎风更偏西,安上龙骨就又抵消了。
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 楼主| 发表于 2016-11-13 23:43 | 显示全部楼层
逆流 发表于 2016-11-12 14:37
付兄,还有个小问题请教下。

比如一些小船使用舭龙骨,船底两侧两个半长龙骨,搁浅时可以起到支撑船体的 ...

你发的这种龙骨的好处:
一、可以坐滩,就是可以开在沙难上,退潮的时候船体完全脱离水面坐在沙滩上,涨潮再再走。
二、吃水低通过率高可以航行到很浅的海域不容易搁浅。
三、这种龙骨不用担心挂网
四、这种龙骨搁浅碰撞时不易损坏
五、这种龙骨可以减少船的摇晃
六、运输方便

缺点:
主要是因为太短,所以扶正力小,从而重量上要比细长的锤形龙骨有更大的重量才能满足扶正力需求,太重吃水深导致船慢,这种设计都是老式帆船的设计了,因为以前的制作工艺和材料都差,船没那么结实,按照几十年前的工艺水平和材料锤形龙骨想都不用想,即便是鳍龙骨都难保足够坚固,所以以前都是全长龙骨,后来半长龙骨随着材料和工艺的提升龙骨越来越轻越来越长,一切都只为追求性能,所以基本没人再用这种龙骨了。

点评

所以优点还是蛮多的,缺点就是不如现代龙骨的扶正那么好。 但是这种龙骨对比稳向板来说,个人觉得还是不错的,减掉了稳向板的操作。(有些稳向板做得不好还会有收上来卡住下不去的问题存在。) 所以,现代龙骨  详情 回复 发表于 2016-11-14 00:17
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发表于 2014-11-22 18:01 | 显示全部楼层
呃,学习了。我发现一个特殊的大尺寸船,法国ALUBAT的OVNI系列:
铝船体,中央可升降导向板,方向舵可折叠。最小吃水0.58m,可抢滩
帆船 详细分析买帆船是选固定龙骨还是升降活动龙骨好 alubat

760天大西洋航游记http://www.51hanghai.com/forum-557-2.html,他们的船就是这个系列 Ovni395

点评

玻璃钢撞击破损后会恢复原样,通常只会留条缝慢慢渗水,这样用舱内水泵就可以抽出来,而铝合金一旦变形无法恢复,进水会很快,反倒危险。但对于轻度撞击的话铝合金有优势,但轻度撞击一般都不会造成毁灭性伤害,所以  详情 回复 发表于 2014-11-24 10:45
嗯,这是条铝合金的也不错,很多人买铝合金船觉得它比玻璃钢的结实,实际上这是个误区,铝合金的只是在碰撞海上漂浮物的时候比玻璃钢结实,撞重物的话可能还不如玻璃钢安全。  详情 回复 发表于 2014-11-24 10:29
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 楼主| 发表于 2014-11-24 10:29 | 显示全部楼层
南纬30° 发表于 2014-11-22 18:01
呃,学习了。我发现一个特殊的大尺寸船,法国ALUBAT的OVNI系列:
铝船体,中央可升降导向板,方向舵可折叠 ...

嗯,这是条铝合金的也不错,很多人买铝合金船觉得它比玻璃钢的结实,实际上这是个误区,铝合金的只是在碰撞海上漂浮物的时候比玻璃钢结实,撞重物的话可能还不如玻璃钢安全。
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 楼主| 发表于 2014-11-24 10:45 | 显示全部楼层
南纬30° 发表于 2014-11-22 18:01
呃,学习了。我发现一个特殊的大尺寸船,法国ALUBAT的OVNI系列:
铝船体,中央可升降导向板,方向舵可折叠 ...

玻璃钢撞击破损后会恢复原样,通常只会留条缝慢慢渗水,这样用舱内水泵就可以抽出来,而铝合金一旦变形无法恢复,进水会很快,反倒危险。但对于轻度撞击的话铝合金有优势,但轻度撞击一般都不会造成毁灭性伤害,所以帆船我还是推荐玻璃钢船,有钱的话碳纤维船……

点评

你这个说法是错误的,复合材料不管是FRP还是GRP,都是脆性材料,他们剪切强度是非常低的,一旦撞击点的力量超越了材料的强度承受能力,就破碎了,你所说的留条缝慢慢渗水,那都是轻微钝物碰撞,YOUTUBE上有很多FRP船  详情 回复 发表于 2015-2-8 20:15
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发表于 2014-11-24 11:13 | 显示全部楼层
额,是这样啊,看来新材料有有有优势啊。另外帆船的问题,如果自己有时间的话,为什么不自己造一艘?是原材料、船上设备采购困难?还是国内需要什么手续?不能合法下水?

点评

是制作工艺难,个人很难成功的造出性能达标的船,相比之下造游艇更简单些。  详情 回复 发表于 2014-11-24 15:39
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 楼主| 发表于 2014-11-24 15:39 | 显示全部楼层
南纬30° 发表于 2014-11-24 11:13
额,是这样啊,看来新材料有有有优势啊。另外帆船的问题,如果自己有时间的话,为什么不自己造一艘?是原材 ...

是制作工艺难,个人很难成功的造出性能达标的船,相比之下造游艇更简单些。
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发表于 2014-12-3 08:38 | 显示全部楼层
升降龙骨-主要为了方便停放地面,降低维修及停泊成本和运输成本。
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 楼主| 发表于 2014-12-3 09:20 | 显示全部楼层
自由角桅杆 发表于 2014-12-3 08:38 帆船 详细分析买帆船是选固定龙骨还是升降活动龙骨好
升降龙骨-主要为了方便停放地面,降低维修及停泊成本和运输成本。

还有不容易搁浅,用马达可以通过很浅的水域。
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发表于 2015-2-8 20:15 | 显示全部楼层
付双英 发表于 2014-11-24 10:45
玻璃钢撞击破损后会恢复原样,通常只会留条缝慢慢渗水,这样用舱内水泵就可以抽出来,而铝合金一旦变形无 ...

你这个说法是错误的,复合材料不管是FRP还是GRP,都是脆性材料,他们剪切强度是非常低的,一旦撞击点的力量超越了材料的强度承受能力,就破碎了,你所说的留条缝慢慢渗水,那都是轻微钝物碰撞,YOUTUBE上有很多FRP船撞击后的破损视频,基本上都是大洞。电影《一切尽失》中,那条被集装箱撞出大洞的就是条FRP船。
在youtube上有一个视频,是铝合金 VS FRP的,那个看的非常清楚。

玻璃钢的弹性模量比木材大2倍,但比一般结构钢小10倍。因此,在玻璃钢结构中,常感刚性不足,
会出现较大的变形。为了改善这一缺点,可采用夹层结构,亦可通过应用高模量纤维或中空纤维等来解决。
可以看成: FRP刚性>优质木材≈竹材
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 楼主| 发表于 2015-2-8 20:26 | 显示全部楼层
杰西的围领 发表于 2015-2-8 20:15 帆船 详细分析买帆船是选固定龙骨还是升降活动龙骨好
你这个说法是错误的,复合材料不管是FRP还是GRP,都是脆性材料,他们剪切强度是非常低的,一旦撞击点的力 ...

视频可否转到国内视频网站上给大伙看看?国内这类资料太缺了。
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发表于 2015-2-8 20:53 | 显示全部楼层
付双英 发表于 2015-2-8 20:26
视频可否转到国内视频网站上给大伙看看?国内这类资料太缺了。

其实下载再上传不如直接教你们如何**,我从youtube上下载了一些喜欢的帆船测试和介绍视频,都是高清的,文件都比较大,这上传就太麻烦了。

我常用的**软件有softEther VPN 和 Goagent,手机就直接用openVPN和fqrouter,在youtube上有很多帆船游艇频道,订阅后就能看见各种视频及更新。
另外,youtube真是个好东西,基本上,你只要会搜索,各种有关帆船的视频都能找到,从帆船制造到帆船驾驶,各种航行记录片,应有尽有。
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 楼主| 发表于 2015-2-8 20:55 | 显示全部楼层
杰西的围领 发表于 2015-2-8 20:53 帆船 详细分析买帆船是选固定龙骨还是升降活动龙骨好
其实下载再上传不如直接教你们如何**,我从youtube上下载了一些喜欢的帆船测试和介绍视频,都是高清的 ...

**我会,只是英语不会找不到需要的视频,视频转载过来可以让更多的人看到。
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发表于 2015-2-19 19:18 | 显示全部楼层
杰西的围领 发表于 2015-2-8 20:15 帆船 详细分析买帆船是选固定龙骨还是升降活动龙骨好
你这个说法是错误的,复合材料不管是FRP还是GRP,都是脆性材料,他们剪切强度是非常低的,一旦撞击点的力 ...

虽然看不懂什么力……的解释,但个人还是觉得铝合金稳当一点,没那么容易裂、撞变形的多,装裂的少……变形敲敲打打就敲回来了,裂了也不会很容易撕裂大口子……《一切尽失》里如果是铝船,个人估计可能没那么惨……一般做铝艇都考虑填充式的浮力舱,而玻璃钢多像是会采用空舱,一旦漏水就很危险。——以上纯属外行瞎扯,不对的话欢迎批评指正:被骂骂人就聪明了,呵呵呵帆船 详细分析买帆船是选固定龙骨还是升降活动龙骨好
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发表于 2015-4-13 17:53 来自手机 | 显示全部楼层
很多做cruising yacht的选择易升降的龙骨,而且还便利了公路及海路集装箱运输。为了能探索更多的水域,30-40英尺的船里有一大把
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发表于 2015-7-20 17:47 | 显示全部楼层
我认为不锈钢最靠谱,用316L可行吗?

点评

大船用钢板可以,小船没法用钢板的,厚了超重,薄了不结实。  详情 回复 发表于 2015-7-21 14:58
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 楼主| 发表于 2015-7-21 14:58 | 显示全部楼层
Jlx0129 发表于 2015-7-20 17:47
我认为不锈钢最靠谱,用316L可行吗?

大船用钢板可以,小船没法用钢板的,厚了超重,薄了不结实。

点评

不是不能用。。。同样重量下钢板厚度薄,局部稳定性差(容易压瘪),需要更密集的肋骨来增大稳定性,这样在制造上不划算。而从耐腐蚀性上来说,无论船大船小,每年的腐蚀厚度都是固定的,这样小船的薄钢板就寿命短得  详情 回复 发表于 2015-8-10 14:11
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发表于 2015-8-10 14:11 | 显示全部楼层
付双英 发表于 2015-7-21 14:58
大船用钢板可以,小船没法用钢板的,厚了超重,薄了不结实。

不是不能用。。。同样重量下钢板厚度薄,局部稳定性差(容易压瘪),需要更密集的肋骨来增大稳定性,这样在制造上不划算。而从耐腐蚀性上来说,无论船大船小,每年的腐蚀厚度都是固定的,这样小船的薄钢板就寿命短得可怕了。不过他说要不锈钢这样就可以免除部分腐蚀问题(但即使是不锈钢也依然会在海水中腐蚀)。

仅仅从稳定性考虑,一般用厚而密度小的材料来做会比较好。很明显,木材最符合这要求。当然实际造船还要考虑别的问题。
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发表于 2015-10-10 18:05 | 显示全部楼层
学习了几天,对帆船有了一个初步的认识。新手菜鸟弱弱的问一句:船底部安装龙骨,其主要作用是为了保持船的稳定性吗?是不是有了龙骨就可以很大程度防止船在航行中左右摇摆,或是防止船倾覆??
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 楼主| 发表于 2015-10-10 18:39 | 显示全部楼层
szqxm530@163.co 发表于 2015-10-10 18:05
学习了几天,对帆船有了一个初步的认识。新手菜鸟弱弱的问一句:船底部安装龙骨,其主要作用是为了保持船的 ...

帆船的龙骨主要有两个作用,一是防止船倾斜倾覆,二是防止船被风吹得横向移动。

点评

谢谢英老大。不过我有时候看航海的纪录片,船在大海中航行,受潮流的影响也比较大吧。有时候潮流过于猛烈的话,貌似船也有可能会横着走或是倒退。是吗??  详情 回复 发表于 2015-10-10 18:42
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发表于 2015-10-10 18:42 | 显示全部楼层
付双英 发表于 2015-10-10 18:39
帆船的龙骨主要有两个作用,一是防止船倾斜倾覆,二是防止船被风吹得横向移动。

谢谢英老大。不过我有时候看航海的纪录片,船在大海中航行,受潮流的影响也比较大吧。有时候潮流过于猛烈的话,貌似船也有可能会横着走或是倒退。是吗??
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