你可曾经有过被风吹着蹒跚前行的时候,利用这个原理,帆就成为了船的推进装置——风起,帆鼓,船顺风而行。而这正是单桅帆船和双桅船自由航行的样子。将船掉向顺风,转动桅杆使它与船的底板中心线成90度角,这样帆可以阻挡风并使船顺风前行。这很有效,但限制了你的目的地——除非风向改变,否则你无法驶回原地。
因此,这有一些有用的细节你需要了解:
如果你想垂直风行驶,你需将帆拉成与底板中心线成45度角并将船头与风垂直,这被称作驶离风或驶入风。如果你假设已在风推动船的情况下,浏览下面这段。尽管我认为这不难。
你应该不时的听到机翼是如何工作的吧风在机翼平坦的底部和曲线行的顶部以不同的速度流动,这产生了一个升力,使飞机起飞。看一下帆的顶部,它被塑造的向从侧面看的翼,从向前弯曲的帆通过的风随着经过较短有桅的帆时一定会在同时到达帆的曲面,所以会速度很快。这在帆的前面形成了一个小压力,并把穿向它拉,舵,龙骨和中插板抵消了这个侧拉力并使船以垂直风的方向滑行。
帆的第三个要领,紧拉和“迎风”使逆风而行成为可能,再一次,帆向飞机的叶片一样将船向前拉,因为中插板抵消了向一边行驶的趋向。所有以上这些可以在右舷上进行——在你向前看时风从横杆的右边来,或用港口风从左边来——转向,通过前后拉伸,你可以沿着一个Z型路线去任何你想去的地方。
越浪滑行技术
在顺风航行中,帆船利用涌浪的推动,滑行一个浪(或几个浪),使船突慢很容易做到。但是保持连续不断的滑行,在航线中始终保持滑行状态,才能取得比赛的胜利。
越浪滑行时,首先要控制船体的平衡,防止涌浪对船推动后发生船体失控现象。在船没开始加速时,可使船稍微做迎风偏转,建立起更快的速度,随着速度的增加,再做顺风偏转,一直保持这种速度跑下去,找准下涌浪的前部,使船以头低尾高的状态继续滑行。身体在控制船体平衡的同时要做前后移动以加重船的下滑力。要根据涌浪运动速度与船滑行速度来确定航向与浪运动方向的角度。如果船速过快,则切不可让船首扎进前边涌浪的背部;如果船速减慢,就需马上拉帆加快船速。另外,还可以做迎风偏转以获得船速,获得船速后再稍做顺风偏转,穿过涌浪去追赶前面的涌浪。有时船速过快,也可以做顺风偏转。风向角要控制好,不能过大,要谨慎地改变风向角,这时的航向角可能达到尾风航线行驶。在准备驶到前面的涌浪时,船一定要保持足够的快速。只要操作合理,时机掌握准确,帆船就会在涌浪的前面下坡行驶,就会以高速滑行。
在涌浪滑行中,稳向板的高度通常要根据选手驾驶帆船的技术水平而定,水平低的选手稳向板只能提起1/4左右,水平较高的可以提起1/2以上。在滑行涌浪时,稳向板起到了重要的作用;在顺风航线中,稳向板不只是起到了控制船体平衡的作用,而且也对帆船改变航向起到了一定的作用。
旋转技术
帆船的360°旋转,是迎风偏转、迎风转向、顺风偏转和顺风转向技术的组合和连贯,只要按照各项转动技术的要求,把四项技术按顺时针或逆时针方向连接即可。在迎风航程和顺风航程中,旋转的方向是有区别的。
1在迎风航程中做360°为(或720°)旋转时,应采用先迎风偏转,而不是顺风偏转。
我们知道,在迎风航程中,帆船都是尽力地向上风行驶,减少帆船向下风行驶。在迎风航程中需要做360°旋转时,选择第一个技术是迎风偏转,是因为通过迎风偏转和迎风转向后的船速会明显地减慢,做顺风偏转时的旋转速度就慢,旋转的轨迹短,向下风行驶的距离也就短,而且顺风换舷后的迎风偏转可以加快船速,尽快达到迎风最佳速度。另外,船在完成旋转后,可以继续执行原来的航向计划。
2在顺风航程中的360°(或720°)旋转,应先顺风偏转,是缩短顺风航程的偏转轨迹,而在顺风航程中的旋转360°,是尽可能地缩短迎风偏转的轨迹,在顺风偏转时加快船速。
迎风转向
帆船向上风或下风偏转,船的艏艉连线越过了风向线,主帆驶风杆由船的一舷换到了另一舷,即为迎风转向或顺风转向。完成转向的动作幅度远大于偏转,为了使船越过风向线,驶风杆顺利换到另一舷,要求船必须有一定的速度,帆和舵也要密切配合。
船在正常风速时,一般都能保持相当的速度,在收帆的同时给一个恰当的舵量,船迎着风越过风向线而换舷行驶并不困难。
在风速很小或风浪较大的情况下,新手完成迎风转向可能会遇到一些麻烦。关键在于如何跨越前迎风到没有推进力产生顶风角度这个短暂的阶段。小风和大风大浪时的表现形式是完全不相同的。风速很小时,前迎风行驶速度很低,船较正直,舵效和惯性很小。迎风转向时很可能船艏刚到或者达不到风向线,就失去了转动惯性,帆因受不到风而失速,会发生缓缓的倒退现象。这时仍给反舵,让船在后退中越过风向线。有时船会顶着风向停在那里不动弹,这时千万不能拉紧帆的缭绳,而应把缭绳松开一些,等船动起来之后再相机行事。
大风大浪中,船进入前迎风就会严重地横倾,甚至躺在水面上而失速,这种情况下迎风转向,船艏到不了风向线就会被风浪打向下风方向。这时只能选择在风速不连贯的一刹那、船的横倾角度变得较小的瞬间,利用惯性完成迎风转向。有时可能连这样短暂的机会也没有,只好用顺风转向的办法来完成必须进行的转向。不能顺利完成迎风转向的代价,不单是损失了速度,更多的是损失了与目标位置之间上风方面的高度,需要多跑更长的迎风路程才能弥补。最大的问题是,在失速过程中无法有效地控制船,有可能与周围船模发生碰撞或挂扯周围的船而犯规。这种损失在一场重要的比赛中很可能是致命的。
直线驶利用阵风的操作技术
在航行中经常会遇到阵风,阵风时的风速要比阵风前的风速大,在阵风来临前瞬间的风速可能突然减小,然后又突然加大,阵风过后,也有缓慢降速,恢复到正常风速。在迎风直线驶的操作中,当遇到阵风将来临时,首先要做好思想准备和技术动作准备,控制船体的平衡,防止阵风前瞬间的弱风现象。在阵风来临时,常见的操作技术有三种:
1保持船体的平衡,放松主帆,稍微地拉一点舵,使风向角增大,目的就是利用阵风,提高船的速度。采用这种操作技术是遇到较大的风力时。
2保持航向不变,精力集中“感觉”阵风的风向和风速的变化,及时调整帆角,保持帆的最佳受风,并调整人员的身体,保持船体的平稳行驶,目的也是利用阵风提高船的速度。
3保持帆船行驶时的帆角,用身体控制船体向下风稍微倾斜(特大风速、难控制船体平衡时除外),然后推舵收帆,使帆船迎风偏转,目的是利用阵风,抢向上风位置。
帆船逆风前进
帆船逆风而行所靠的最主要动力是吸力。
根据空气动力学原理,流体速度增加,压力就会减低。空气要绕过向外弯曲的帆面,必须加快速度,于是压力减小,产生吸力,把船帆扯向一边。船帆背风一面因压力降低而产生的吸力相当大,可比迎风一面把帆推动的力量大1倍。
风在帆两侧产生的吸力和推力,使船侧向行驶;但中插板阻止船侧向行驶,于是,风力分解为两个分力,一个分力推动帆船向前行驶,另一个分力则使船向背风一面倾侧,要由帆舵手在船的另一边探身出外,保持平衡。
很难想象帆船怎样能够逆着风前进。水手的确会告诉你们,正顶着风驾驶帆船是不可能的,帆船只能在跟风的方向成锐角的时候前进。可是这个锐角很小──大约只有直角的1/4,大约是22°──不管是正顶着风或者成22°的角度,看来是同样难以理解的。
可是实际上,这两种情形不是没有区别的。我们现在来说明帆船是怎样跟风向成小角度逆着风前进的。首先,让我们看风一般是怎样对船帆起作用的,也就是说,当风吹在帆上的时候,它把帆往哪里推。你也许会这样想,风总是把帆推往它不是这样。无论风向哪里吹,它总产生一个垂直帆面的力,这个力推动着船帆。且让我们假定风向就是图164箭头所指的方向。AB线代表帆。因为风力是平均分布在全部帆面上的,所以我们可以用R来代表风的压力,它作用在帆的中心。把这力分解成两个:跟帆面垂直的力0和跟帆面平行的力P。力P不能推动帆,因为风跟帆的摩擦太小了。剩下的力Q依着垂直帆面的方向推动着帆。