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[设计理论] 2月10日贴,更新了一些想法

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大副

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发表于 2023-2-10 21:13 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国上海

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在开始这篇新帖前,麻烦大家再听我絮述一番这个mini帆船越洋计划。我的预算为两万五到两万七。这些钱在这个计划中是全部的预算,包含了造船的场地费用,工具费用,水电费和造船期间的伙食费等等一切花销,当然还有重要的材料费用和零件费用。虽然这是一条长度四米八左右的迷你帆船,但是我仍需要细细打算,尽力避免因资金短缺导致该计划中途搁浅。
建造的工时,我预定在三个月上下。
我先讲船体。由YouTube的一个视频得到灵感。







最便宜的eps(宝丽龙),模仿木头船的建造流程,将泡沫厚板用电热刀切割成我需要的尺寸和曲线,先将它们全部切割好,对肋骨板和龙骨(非压载)覆以玻璃钢给予其强度。船壳板我会先将它们拼在骨架上,用胶布粘好然后在其在船壳外的表面覆盖一层玻璃钢膜,使它们不至于相互粘连而又能保持被赋予的曲线,干燥后将它们取下,再进行一层包裹覆膜。最后将板和骨架组装起来,内外覆上多层玻璃钢膜(压载龙骨会装在两块加强肋骨上,所以压载龙骨的安装必须在船体的整体覆膜前进行)。压载龙骨的简单做法就是用钢板,底部焊多层钢板,切成流线型。
这样安装的压载龙骨,我相信其牢固程度绝对强过螺栓安装的。龙骨的制作也不是十分麻烦的事(要求紡锤状的可能会很难),钢板的切割我得找工厂做,具体多少钱能下来我没个确切的数字,不过我想不至于很昂贵。




下来是船体线型的选择了,听取了一些论坛上同好的建议,说选择现有的经过很多人检测过的线性比较好。我认为这是很好的建议。
由于我选择使用eps建造,价格相对便宜,我可以用厚板,而且试错的空间也大了许多。所以我想复杂的线型也可以尝试尝试,我目前选择的是船艇图纸模块置顶的波兰小船那种线型,不过也会进行一些改动,比如长宽比等等,我这条船必然会更短粗一些,船舱的高度我会降低它,大概到一米五六左右,够我坐和弯腰走。由于选择了AVS角度大的线型设计,我想稍微降低舱室高度以降低侧风航行时的不利影响。船尾部驾驶位的比例我会将它改得更短,只要容纳我一人操作即可,以增加舱室空间和AVS角度。

那张模糊的图片是日本传奇航海家堀江谦一和他的美人鱼号,他曾驾驶她几度跨越太平洋从日本到美国(话说为什么他如此执着于美人鱼这个船名?)
多次提到AVS角度,我真的很胆小,我很担心万一翻船了怎么办,所以一定要能自行回正。船头是尖是钝,这还是个有待研究的问题,希望你们也能给出建议。
我所希望的当然是在安全(航行安全:结实程度和抗倾覆,与食物淡水储备量的安全,即较大载重)的情况下,尽力提高船速。采用了更高端的线型设计,我想大概航速也能有所提高吧。关于龙骨我也想听听大家的意见,我的目的是能够搁浅在沙滩上,但是升降龙骨和折叠龙骨我是不考虑的,会增加结构复杂性,使船更脆弱。到底是单龙骨双尾舵,还是双龙骨单尾舵(形成三角使其能站立)。
讲到尾舵,我的想法是舱内舱外都能驾驶,我不想使用双舵轮(舱内外各一),唯一的方法我想就是舵柄(舱外)+控制线连接舵轮(舱内),在舱外时我可以断开与舵轮的连接,还可以使用风力自动舵(我需要这方面的资料),一睡好几天让船自己开。

我前前后后考虑了三四种帆装。在这里给大家讲讲。




第一是cat rig,我是想做成像法国人四米二海洋跨越者那种,旋转的碳纤维桅杆,没有boom的那种,我觉得那也是jib的一种变种,相当于一条只有head sail的帆船,这和我考虑的第三种是一个类型的,只是这种旋转的桅杆必然需要更多的定制轴承等等,很麻烦的东西,而且会降低其结构强度,毕竟是活动构件,防水也更难做,必然会导致水从桅杆座进入船舱。它的优点就是方便,一拉绳子就缩帆了。但效率的话肯定不如两面帆来得高。




第二是正儿八经的现代百慕大帆装,这东西我是好,但是是建立在有专业配件的情况下,最重要的就是专业的桅杆和支索系统。这对于我来说是很难解决的。圆管安装导轨,说起来简简单单,可是真要找合适的配件,准确地安装,难。而且和第一和第三相同的,要达到足够的帆面积,桅杆得高,桅杆一高重心就更高,还更弱,也更贵。





第三是桅杆后置的cat帆装,说是jib可能更合适,和第一个一样。它使用固定的桅杆,可以使用支索,比起第一个强在这里。但是卷帆器是个难搞的东西,集线的轮轴可以自己造一个,可是传递集线轮轴扭矩的型材管是难搞的东西,现代化的产品是一个带c槽的铝型材管,几段接起来的,可以通过c槽换不同的帆。DIY的解决方案是PVC水管,缺点是不方便换帆(虽说可以通过reef:缩帆,用一面帆应对不同风力,但难免遇到必须卸帆的情况,这种水管DIY的方案必须把桅杆放倒,但由于这种桅杆后置的方案需要很高的桅杆高度以达到足够的帆面积,所以在海上换帆是不现实的,所以我不是很想用卷帆器)。如果不用卷帆器,我省去了传递扭矩的管的重量,只需要一组海军扣将帆挂到前支索,简单而又可靠,换帆也方便。缺点嘛。。。需要经常跑到船头换帆,麻烦且危险。
不止这个,最大的问题是桅杆,我必须准备一个很高的桅杆,想要使它足够强,我还需要安装横撑。。。是焊还是铆?。。。真是麻烦且花钱的事啊。




第四是中式帆装,这个是好几个人推荐的,我对此也是兴致勃勃还买了本书:practical junk rig,在淘宝上可以买到电子版的,不过要搜:实用中式帆装,是个外国佬写的,真是可笑可悲啊,你国的东西需要向外国人学。。。是本很不错的书,讲得很详细,推荐大家看看。
中式帆装我想不用过多介绍了,论坛有位中式帆装专家
@begun
中式帆装太重了,而且帆要在桅杆上上下左右滑动,这导致桅杆上不能装桅杆,甚至连装根前支索用以挂headsail都困难,侧支索和后支索也没办法装,这一切都限制它的桅杆高度。虽说桅杆过高是我希望避免的,即使在同等高度下,能装支索的桅杆也绝对比不能装支索的桅杆更强壮。我很怕桅杆折断啊,这可是个大灾难。
中式帆装具有比更好的空气动力学外形,在弱风下行驶得更好,需要的操作更少,适合老年人巡航。但是,我可是个激进分子啊。中式帆装的缺点是明显的,重量和结构的复杂性使得建造它成为了一件很有难度的事,驾驶容易并不代表建造容易啊。。



第五是gaff rig
我之前怎么都没有想到我会对gaff rig如此喜爱,之前看一次丑一次的帆装竟然变得极具美感了。
对,下面这些图片,它向你们展示了,不需要那么多昂贵的,不好找的现代帆船配件,我依然可以靠双手做出一些可以帮助我航行的可靠部件,这就是gaff rig的好处之一。






对比与中式帆,加装前支索以系挂headsail不是一件难事,加装侧支索也很简单,不好装后支索的问题可以模仿现代方头百慕大帆装的做法,用两根侧后方向的支索!而且,我并不准备放弃对桅杆底部固定方式的加强,我会模仿中式帆装的桅杆底部(事实上这种桅杆安装方式在外国许多cat boat上也很常见),这样对支索的要求就更低了,它们不需要像在现代百慕大帆装上那样:绷得很紧,给船体很大压力,我这意味着我可以不全部使用钢索,只在前支索使用即可。
接下来对比对比百慕大帆装,讲讲gaff rig(斜桁帆装),缺点先说在前面,论速度,它是比不过百慕大帆装的,但其他几点就可以说道说道了
一,同等桅杆高度下帆区更大,意味着桅杆可以更短,越短的桅杆越好弄得坚固,索具可以用更软的,这点在上面提过,重心也会相对更低一些,对船体压力更小,这是由于使用了更软的索具导致的。还有就是它航行的方式更“柔和”,怎么说呢?更简明,哪根绳索是做什么的,所见即所得,非专业的水手也能更轻易地驾驭,当然这只是与百慕大帆装对比,但是对比中式帆,虽然操作上复杂了,但它明显可以以更轻的重量,同样的桅杆高度(而且可以加支索使其更强)达到更大的帆区,mainsail和headsail的配合也能使其效率高过cat和其桅杆后置的变种(实际上桅杆高度也大大降低了)。
还有一点,要在桅杆上升降帆(不是卷放)我不需要加装滑轨了,从上面的一些图片也能很容易地看到,虽说百慕大帆装也能以这种“复古”的方式做到不需要滑轨,但明显桅杆的重量会更大,因为会高出一大截,而且升降帆的环圈是要通到桅杆顶部的,gaff rig的话,斜桁上是用绳索缠绕连接帆布的,只需在桅杆那一段用环圈,也节省了环圈的重量。斜桁我可以使用比桅杆更轻更细的东西,比如碳纤维(可能有朋友会说中式帆也能用碳纤维做板条,可是板条是要能一定程度弯曲的,需要强度高而非刚度高的材料,而且板条需要许多。。。碳纤维太贵了。。。),或许我可以在桅杆的主体部分使用碳纤维,桅顶加装滑轮和U型拉环的部分使用橡木(内插进碳纤维管,用环氧结构胶胶合),桅杆底部也可以使用橡木,这样一来,一,我不需要在碳纤维管上打孔影响其强度,二,节省了一段碳纤维管长度(虽说好的橡木似乎也不便宜)。
关于升降帆的环圈,我想用什么材质是要根据桅杆材质来决定的,如果是铝镁合金桅杆,用钢环圈肯定不好(电解反应),用黄铜青铜或许可以,但也太重了,用木头环或许是很不错的选择,要知道吊环可也是胶合的木板切割打磨而成的,强度没得说,我以前健身使用过一段时间。不过吊环那种尺寸肯定不适应我这小船,还需要找别的尺寸。
接下来的是我画的我的mini巡洋舰的设想图,没有网格纸画比例图,真是不方便啊,大家凑合看看吧,毕竟只是为了方便理解。






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下一篇:又回到最初的起点,不过我的要求也降低了,能从赤道到北马里亚纳就OK。
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 楼主| 发表于 2023-2-10 21:22 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
帖文中有些错别字,我不知道如何修改,大家应该能看懂,还请见谅。
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舵手

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发表于 2023-2-11 02:56 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国辽宁沈阳
造船厂设在哪里?真想去看看
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大副

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 楼主| 发表于 2023-2-11 08:57 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
沈阳大鱼 发表于 2023-02-11 02:56
造船厂设在哪里?真想去看看

现在还在准备阶段,钱还没攒够。
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船长

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发表于 2023-2-17 09:49 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国四川
兄弟,虽然我不是很懂这些,给不了啥建议,但是还是被你这执着劲给震惊到,支持一波
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老船长

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发表于 2023-2-23 18:20 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
可以的兄弟,mini650跨大西洋帆船赛你可以去看看的,持续关注你
世界这么大我要去走走看看停停
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舵手

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发表于 2023-2-28 01:09 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国福建
考虑一下阿拉伯式帆装
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干练水手

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发表于 2023-2-28 09:48 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国广东广州
船小,帆面注定小。用软帆吧!能兜风。很实用的!
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 楼主| 发表于 2023-2-28 14:08 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
对于小船,速度真是硬伤
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 楼主| 发表于 2023-2-28 14:10 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
我现在有几个待选的想法,最新的一个是采用长宽比接近2:1的赛艇船体。真是难以选择,说来说去还是钱的问题,但是我不能一直等,还是要按照预定的日期开始建造。晚些时候再开个新贴和大家分享想法。你们的建议很宝贵。
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发表于 2023-3-7 14:58 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏无锡
进来学习一下,也对做船有点兴趣。
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干练水手

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最佳新人

发表于 2023-3-8 21:50 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国
我不支持楼主,因为远洋是大活,为啥不提高预算。安全真的很重要,别为了省钱,命都搭进去了
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舵手

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发表于 2023-3-16 19:55 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国辽宁沈阳
伍六七 发表于 2023-02-11 08:57
现在还在准备阶段,钱还没攒够。

不看你的钱,只想看看你的想法怎么落实的
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发表于 2023-3-24 08:29 来自手机 | 显示全部楼层 来自: 中国
不是我要泼冷水,总费用不超过3万造一条越洋帆船,和我们平时说的多快好省有什么区别?如果像要远航环球的体验,拿这个钱找一条在环球的船上去体验不好吗?如果只是要证明自己能花不到3万块钱造出一条能环球的船,那还不如买一大块泡沫塑料加一大堆天堂伞,让风吹着走就好了。

点评

其实你不用泼这冷水,我原来也想用两万造一条小帆船,等落到实处具体算费用的时候就会发现,两万真的不够,谁的命都不是大风刮来的,船的安全系数一定要高,该买的材料一样都不能凑付,唯一的办法只能增加预算。  详情 回复 发表于 2023-5-28 23:38
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发表于 2023-5-28 23:38 | 显示全部楼层 来自: 中国广东深圳
何剑波 发表于 2023-3-24 08:29
不是我要泼冷水,总费用不超过3万造一条越洋帆船,和我们平时说的多快好省有什么区别?如果像要远航环球的 ...

其实你不用泼这冷水,我原来也想用两万造一条小帆船,等落到实处具体算费用的时候就会发现,两万真的不够,谁的命都不是大风刮来的,船的安全系数一定要高,该买的材料一样都不能凑付,唯一的办法只能增加预算。
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发表于 2023-5-28 23:39 | 显示全部楼层 来自: 中国广东深圳
感觉楼主太用心了,向楼主学习,祝楼主早日成功。
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