浅谈巡航帆船 之二

  前一篇文章《浅谈巡航帆船 之一》介绍了一下帆船的基础数据和技术指标，这一篇介绍一下巡航帆船的各种设备，初步想写五章，分为 帆、索具和桅杆，机械设备，电子设备，通信设备以及安全设备。



1.帆、索具和桅杆


  首先来讲讲桅杆，巡航帆船的桅杆基本都是由铝制成。其他材料比如钢，碳纤维等不适合安装在巡航帆船上，就算是不考虑价格碳纤维也不适合巡航帆船。因为碳纤维不适合开孔，巡航帆船上的桅杆需要安装一些索具绞车等装备，碳纤维开孔以后强度降低，没什么优势。另外桅杆是一个整体结构，桅杆强度只是一部分，其实主要的受力部分是四周的钢索，见下图。








   制作帆的材料有很多种，就不一一列举了，反正就是各种人工纤维，名称都是五花八门，各种高科技，忽悠人成分居多。一面好帆应该具有结实、耐用、受风形状好（效率高）、重量轻等优点，当然了都具备价格自然就高了。巡航帆船来讲具备前两项就可以，结实、耐用。从制作工艺上来讲低价帆都是拼接制作，高级帆一般都是3D成型织出来的。另外多说一句，这个帆没有统一型号，都是定制的。



拼接帆

织帆机


帆形有很多种，什么jib、热那亚帆，球帆 、大三角帆、暴风帆等等。名称虽然很多，实际可以分为三种，主帆、三角帆和球帆。

在桅杆上的就是主帆，前帆支索上的三角形帆是三角帆，橘红色的那个是球帆。


主帆的形状有三角形的也有这种类似四边形的。






区别在哪呢，一是四边形的在同等桅杆高度，同等boom(这词不知道怎么翻译，桅杆上的那个横杆，见上图）长度下，比三角形的要大，受风形状要好，效率也高。二是由缩帆方式所决定的，上一篇讲过船体的最大速度，比如说船体最大速度是10节，在强风下或许有可能达到12左右，但是15节是无论如何也达不到的。这种情况下就没必要保持这么大的受风面积，就需要缩帆，而且这种情况海上巡航时非常常见，基本每天都要遇到好几次。


一种是直接堆下来，多用于四边形



一种是boom卷帆，四边形和三角形都能用



当然也有电动卷帆的



还有一种是桅杆卷帆，三角形用的




也有电动的，就不贴了，自行脑补





桅杆横截面


三角帆固定于前帆支索，小一点的叫jib，大的叫大三角帆。



jib帆


缩帆方式和 桅杆卷帆差不多，也是卷起来。

拉动下面的绳子就卷起。



拉动帆绳打开

当然也有电动的


大三角帆



讲到这个帆，就得讲到帆的用途了。从用途上讲帆可以分为两类，顺风帆和逆风帆。


逆风帆就是上面讲的主帆和jib帆，至于为什么逆风能航行，就不需要讲了吧，


顾名思义顺风帆，就是顺风时候用的，一般来讲包括 大三角帆、球帆和不对称球帆。见下图



球帆是近似于球形，不对称球帆是介于球形和三角形之间的形状，其实不用管那么多，一般来讲巡航帆船这三种帆有一种就行，甚至没有也可以。为什么这么说呢，球帆不太好控制。



这是一个典型的球帆，可以看到有巨大的帆面积，同时也带来了很大的危险性，由于顺风帆帆面积都比较大，制作帆的材料就要轻，要不就很容易塌陷，风小带不起来，当然也不会太结实。使用极限风速都不超过30节，这个速度在海上是很平常的，风速从10节突然增大到30节，经常是几分钟的事。所以使用的时候都要非常小心。


下图是顺风帆的性能表，一个颜色是一种型号的使用范围，拿V系列对称球帆蓝色的s2型号来讲，使用区间是10节——20节，超过这个风速就要换s4型了。多麻烦啊，巡航帆船上一般是能不用尽量不用，宁可走之字。



针对顺风帆的这些缺点，有人发明了一种新型球帆。



中间开了孔，这样强风下可以增加安全性，开孔位置有一个雨伞装的东西，这东西是机翼的原理，提供一个向上的提升力，在弱风下帆不至于塌陷。两头都兼顾了，分明是高大上，价格也必须高大上，10万人民币起。


球帆的升降，是这样的。



这个东西是套在球帆上的，升帆的时候拉上去，降帆的时候拉下来。






其实各种帆有点像扑克牌，可以有各种组合，上面顺风帆性能图上，可以看到大三角帆在40度凤角就可以用了，一直能用到150度，大三角帆也可以卷起，这样缩帆可以当jib用。





同理逆风帆经过一些 组合也可以用在顺风上。

这个是支帆杆，使用起来是这样的。



这样就可以替代顺风帆


正追尾风的时候也可以不用支帆杆



没有支帆杆，也可以用boom代替



还可以上两个前帆，组成蝴蝶帆



还比如这个暴风帆，巡航帆船上就很少装备，缩帆也能达到这个效果。



暴风帆，小点、结实用在恶劣天气。








可以看到 缩帆也可以替代


索具是由 绞车、操帆索、夹绳器、滑轮、滑块、滑轨组成，用来操作帆。



绞车



电动绞车

夹绳器 可以看到下面是倒刺装的，合起来是这样的

还有简易的



可以并排组合，布置在绞车附近



滑轮组



然后在通过滑轮上桅杆



还有各种滑轨


jib帆滑轨

主帆滑轨


滑轮和滑轨可以互相替代，和帆一样都有多种组合，就不多做介绍了。

学习了

学习了~非常好的帖子

长知识了

凯旋，和敬清寂 发表于 2020-8-11 06:13
楼主，现在的帆船桅杆固定和帆的操作都是靠钢制索具和绳索、滑轮、夹绳器等的，感觉很凌乱操作也复杂。看见 ...

这里面有几个地方容易让人混乱，对标分析的时候应该保证标本和过程相对一致，才更具合理性。
1.马尔他-猎鹰号和黑珍珠号的船比较大。空间大的意味着可以放更多的设备。所以这样的船能源这方便不用太担心。
2.马尔他-猎鹰号和黑珍珠号算是超艇了都，超艇的船东和普通的船东对于成本的敏感度不太一样。
3.可靠性的问题。超艇的船东都是由专业的团队来维护的船只，帆船的船东这么做的毕竟是少数。因此大多数船只会选择简单可造的技术方案。这个在制造业里也是如此。
我个人认为在电池技术出现革命性的升级之前，无论是车还是船，在民用市场上纯电驱动始终是一个坎。

楼主真棒！

来自安卓APP客户端

认认真真读完了，受益匪浅！！！

楼主，现在的帆船桅杆固定和帆的操作都是靠钢制索具和绳索、滑轮、夹绳器等的，感觉很凌乱操作也复杂。看见马尔他-猎鹰号和黑珍珠号用的是电动桅杆，操纵方便，甲板上也没有了那么多索具和绳索，也整齐美观。你觉得有什么限制了电动桅杆的推广和使用呢，可以谈谈这方面的看法吗

好文，拜读！

新人入门好帖  学习ying

  前一篇文章《浅谈巡航帆船 之一》介绍了一下帆船的基础数据和技术指标，这一篇介绍一下巡航帆船的各种设备，初步想写五章，分为 帆、索具和桅杆，机械设备，电子设备，通信设备以及安全设备。



1.帆、索具和桅杆


  首先来讲讲桅杆，巡航帆船的桅杆基本都是由铝制成。其他材料比如钢，碳纤维等不适合安装在巡航帆船上，就算是不考虑价格碳纤维也不适合巡航帆船。因为碳纤维不适合开孔，巡航帆船上的桅杆需要安装一些索具绞车等装备，碳纤维开孔以后强度降低，没什么优势。另外桅杆是一个整体结构，桅杆强度只是一部分，其实主要的受力部分是四周的钢索，见下图。








   制作帆的材料有很多种，就不一一列举了，反正就是各种人工纤维，名称都是五花八门，各种高科技，忽悠人成分居多。一面好帆应该具有结实、耐用、受风形状好（效率高）、重量轻等优点，当然了都具备价格自然就高了。巡航帆船来讲具备前两项就可以，结实、耐用。从制作工艺上来讲低价帆都是拼接制作，高级帆一般都是3D成型织出来的。另外多说一句，这个帆没有统一型号，都是定制的。



拼接帆

织帆机


帆形有很多种，什么jib、热那亚帆，球帆 、大三角帆、暴风帆等等。名称虽然很多，实际可以分为三种，主帆、三角帆和球帆。

在桅杆上的就是主帆，前帆支索上的三角形帆是三角帆，橘红色的那个是球帆。


主帆的形状有三角形的也有这种类似四边形的。






区别在哪呢，一是四边形的在同等桅杆高度，同等boom(这词不知道怎么翻译，桅杆上的那个横杆，见上图）长度下，比三角形的要大，受风形状要好，效率也高。二是由缩帆方式所决定的，上一篇讲过船体的最大速度，比如说船体最大速度是10节，在强风下或许有可能达到12左右，但是15节是无论如何也达不到的。这种情况下就没必要保持这么大的受风面积，就需要缩帆，而且这种情况海上巡航时非常常见，基本每天都要遇到好几次。


一种是直接堆下来，多用于四边形



一种是boom卷帆，四边形和三角形都能用



当然也有电动卷帆的



还有一种是桅杆卷帆，三角形用的




也有电动的，就不贴了，自行脑补





桅杆横截面


三角帆固定于前帆支索，小一点的叫jib，大的叫大三角帆。



jib帆


缩帆方式和 桅杆卷帆差不多，也是卷起来。

拉动下面的绳子就卷起。



拉动帆绳打开

当然也有电动的


大三角帆



讲到这个帆，就得讲到帆的用途了。从用途上讲帆可以分为两类，顺风帆和逆风帆。


逆风帆就是上面讲的主帆和jib帆，至于为什么逆风能航行，就不需要讲了吧，


顾名思义顺风帆，就是顺风时候用的，一般来讲包括 大三角帆、球帆和不对称球帆。见下图



球帆是近似于球形，不对称球帆是介于球形和三角形之间的形状，其实不用管那么多，一般来讲巡航帆船这三种帆有一种就行，甚至没有也可以。为什么这么说呢，球帆不太好控制。



这是一个典型的球帆，可以看到有巨大的帆面积，同时也带来了很大的危险性，由于顺风帆帆面积都比较大，制作帆的材料就要轻，要不就很容易塌陷，风小带不起来，当然也不会太结实。使用极限风速都不超过30节，这个速度在海上是很平常的，风速从10节突然增大到30节，经常是几分钟的事。所以使用的时候都要非常小心。


下图是顺风帆的性能表，一个颜色是一种型号的使用范围，拿V系列对称球帆蓝色的s2型号来讲，使用区间是10节——20节，超过这个风速就要换s4型了。多麻烦啊，巡航帆船上一般是能不用尽量不用，宁可走之字。



针对顺风帆的这些缺点，有人发明了一种新型球帆。



中间开了孔，这样强风下可以增加安全性，开孔位置有一个雨伞装的东西，这东西是机翼的原理，提供一个向上的提升力，在弱风下帆不至于塌陷。两头都兼顾了，分明是高大上，价格也必须高大上，10万人民币起。


球帆的升降，是这样的。



这个东西是套在球帆上的，升帆的时候拉上去，降帆的时候拉下来。






其实各种帆有点像扑克牌，可以有各种组合，上面顺风帆性能图上，可以看到大三角帆在40度凤角就可以用了，一直能用到150度，大三角帆也可以卷起，这样缩帆可以当jib用。





同理逆风帆经过一些 组合也可以用在顺风上。

这个是支帆杆，使用起来是这样的。



这样就可以替代顺风帆


正追尾风的时候也可以不用支帆杆



没有支帆杆，也可以用boom代替



还可以上两个前帆，组成蝴蝶帆



还比如这个暴风帆，巡航帆船上就很少装备，缩帆也能达到这个效果。



暴风帆，小点、结实用在恶劣天气。








可以看到 缩帆也可以替代


索具是由 绞车、操帆索、夹绳器、滑轮、滑块、滑轨组成，用来操作帆。



绞车



电动绞车

夹绳器 可以看到下面是倒刺装的，合起来是这样的

还有简易的



可以并排组合，布置在绞车附近



滑轮组



然后在通过滑轮上桅杆



还有各种滑轨


jib帆滑轨

主帆滑轨


滑轮和滑轨可以互相替代，和帆一样都有多种组合，就不多做介绍了。

学习了

学习了~非常好的帖子

长知识了

凯旋，和敬清寂 发表于 2020-8-11 06:13
楼主，现在的帆船桅杆固定和帆的操作都是靠钢制索具和绳索、滑轮、夹绳器等的，感觉很凌乱操作也复杂。看见 ...

这里面有几个地方容易让人混乱，对标分析的时候应该保证标本和过程相对一致，才更具合理性。
1.马尔他-猎鹰号和黑珍珠号的船比较大。空间大的意味着可以放更多的设备。所以这样的船能源这方便不用太担心。
2.马尔他-猎鹰号和黑珍珠号算是超艇了都，超艇的船东和普通的船东对于成本的敏感度不太一样。
3.可靠性的问题。超艇的船东都是由专业的团队来维护的船只，帆船的船东这么做的毕竟是少数。因此大多数船只会选择简单可造的技术方案。这个在制造业里也是如此。
我个人认为在电池技术出现革命性的升级之前，无论是车还是船，在民用市场上纯电驱动始终是一个坎。

楼主真棒！

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认认真真读完了，受益匪浅！！！

楼主，现在的帆船桅杆固定和帆的操作都是靠钢制索具和绳索、滑轮、夹绳器等的，感觉很凌乱操作也复杂。看见马尔他-猎鹰号和黑珍珠号用的是电动桅杆，操纵方便，甲板上也没有了那么多索具和绳索，也整齐美观。你觉得有什么限制了电动桅杆的推广和使用呢，可以谈谈这方面的看法吗

好文，拜读！

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