现代帆船的驾驶技巧

 

  帆船被重新受宠是由于它利用的是无污染的风能,这在全世界海洋遭受石油严重污染、燃油价格飞涨的今天无疑是很重要的。

  20世纪初曾经建造成一些巨型的风帆动力船舶,它们的钢铁船身长140米,宽17米,排水量为6000吨~7000吨。在它们巨大的金属桅杆上升挂的船帆可达6000平方米,称为“风满帆”。在风力、风向都有利的情况下,这种“风满帆”可以达到每小时22千米~28千米,在特殊条件下甚至可达37千米/小时,而多数商船的速度一般不超过22千米/时~26千米/时。

  虽然风可直接成为现代商用帆船的推动力,但需要解决的问题很多。首先必须选择合理的航线,通过的水域必须有均匀而强劲的顺风,否则这种清洁的动力将毫无用处。解决无风时帆船动力问题的办法是研究一种风动机,由它将蓄电池充电,而后向辅助电机供电。

帆船,主要以帆产生动力,控制力源于船舵,如果有看过相关的纪录片或电影,应该对古代的帆船有很直观了解。船长平时控制的就是船舵。
 

运动帆船越浪滑行技术
 
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。
 
横、顺风直线驶操作技术
 
从帆船速度极图上已经得知,在横顺风航行时小角度的航行比大角度的航行速度快,在大风时帆船在大角度航行时速度可以保持更快,但在风小时则必须以小角度来提高船速,在横顺风航程中风向角的变化对船速有很大的影响。
 
横风航线中,风向角的选择较为简单,通常只要把航向对准目标方位,保持风向角的稳定,注意保持船的快速行驶就可以。
 
横风直线驶的风向角通常是在80-110O。在操作中,主帆的滑轨位置向下风移动,同时放松主帆前缘调整绳和斜拉器,让帆的孤度增大,孤度中心后移,舵手要不断地校正航向,防止航向的偏离。在操舵时,要保持相对的稳定,防止有乱摆动的现象。
 
风速在4-10米/秒时,舵、缭手的位置都应向后移动。这时除了舵手用身体调整船体平衡外,缭手也要不断做出调整技术动作。
 
在大风时,舵手和缭手的身体尽力向外压,并应尽量靠在一起,随着船在涌浪上的航行,身体要同时做前后移动,以防止船首冲进浪里,影响船速。
 
直线驶舵和帆的操作技术
 
舵在帆船航行时的作用很关键,通常在迎风直线驶的操作中,在保持最佳的风向角,舵在正常调整时,摆动幅度要尽量小,调整频率要根据航向及帆的受力情况而定。调整舵要有提前量,不能等到事情已发生后再作出调整。没有特殊的情况,决不能出现过猛的、大幅度的摆动舵的现象。如果对舵的调整过于死板,调整次数较少,就很难保持船行驶的最佳状态。在直线行驶中,要保持船的最佳状态,舵的调整起到很重要的作用。
 
帆是帆船行驶的发动机,帆的最佳受风状态可使帆发挥出最大能量,使船的速度达到最快。在迎风直线驶中,帆的最佳受风状态是通过帆前边向后10-20厘米处的气流线和帆后缘边上的气流线飘动状态来判断,帆前缘的气流线和上、下风气流线都向后飘动为最佳状态。如果上风的气流线乱飘动,这是帆过松;下风气流线乱飘,这是帆过紧。帆后缘的气流线向后飘,这是最佳。如果气流线向上风飘动,帆过松;气流线向下风飘动,帆过紧。
 
在操作主帆时,主帆的夹绳器绝不能夹住缭绳不动,因此应时刻调整,保持帆的受风在最佳范围内。在迎风直线驶时,主缭的调整非常重要,调整范围也增大,有时可能增大到20厘米。舵与帆的密切配合是非常重要的,船员要一手操主帆缭绳,一手扣舵柄,两手的动作一定要协调,要做到推舵时收帆,拉舵时松帆。
 
迎风直线驶风向角的选择
 
在帆船行驶中,迎风的风向角大约在30-80 O范围内。既要选择较小的风向角,又要使船保持较快的速度,所以,风向角的选择是迎风角直线驶操作技术的重要环节。帆船器材、风速、涌浪、流向、流速及船员的操作技术都是影响风向角大小的因素。
 
(1)根据器材的性能确定风向角的度数。船与船的性能和特点也有差异。这是由于船在制造过程中的工艺技术和组装过程中的稳向板、舵及桅杆位置的不同都可决定船的性能,要根据船的性能决定迎风直线驶中不同风速的最佳风向角。不同的帆形对帆船的风向角也有影响。在气流通过帆时,由于帆的形状不同所产生的浮升力是不同的。因此,帆船的速度和航向角度也有所不同,孤度较小的帆比孤度大的帆更容易行驶小的风向角。
 
(2)风、流和涌浪影响风向角的选择。在大风的天气中,气流对帆的压力较大,帆的浮升力增加了,船的横向移动力也相对增大。为了减小船的横移力只有加大前进力,也就是提高船的速度。提高船速,必须加大风向角。如果不加大风向角行驶,船的速度减慢,船的横移力就会相对增大,帆船的绝对速度就会减慢。在中、小风中,气流对帆的压力减小(比风大时),对船的横移力也相对地减小。但由于水下的阻力不会因风速的变化而变化,这样船在风小时比风大时的横移力相对地要小。因此船的速度相对地慢些,船的横移力矩也不会太大。所以,在中、小风的迎风直线驶时,可以追求较小的风向角。流向和流速同样影响风向角。一般是在顶流和下压流时可适当加大点风向角以加快船速,在顺流和上压流时可略减小风向角行驶。同样道理,我们在有涌浪的天气中必须加快船的速度,除了调整帆和身体的移动外,最有效的操作技术方法就是放大风向角来达到提高船速的目的。
 
(3)船员的操作技术水平可决定风向角的选择。在迎风航程直线驶技术上,有的船员习惯行驶小的风向角,力求短的航线距离;有的船员习惯行驶较大的风向角,追求的是帆船的行驶速度;还有的船员在操作中当船的速度较快时做迎风偏转减小风向角,船速减慢了马上拉舵做顺风偏转加大风向角提高船的速度,在做迎风偏转和顺风偏转时推、拉舵的动作缓慢,幅度非常小。通常在迎风直线驶调整风向角时,航向的改变只有几度,不能过大,以免影响船的速度。
 
直线驶如何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:
 
一是保持船体的平衡,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。
 
二是保持航向不变,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。
 
三是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。
 
迎风直线驶的人员位置
 
在4米/秒以下的风速中,人员的位置通常应该向前移动。
 
在4-10米/秒的风速时,人员位置要稍向后移动。在难控制船体平稳时,人员位置还须再稍向后移。
 
如果在10米/秒以上的风速中,人员位置应比中风时再向后移。
 
直线驶船体平衡的操作技术
 
在4米/秒以下的风速中,调整船向下风倾斜行驶和保持船体水平行驶。在小风中船体的倾斜程度是非常容易控制的,利用船员的身体控制船体向下风倾斜5O左右。倾斜是使帆在重力下有较好的形状,产生最大的浮升力,有利于船的速度。
 
船体水平行驶是为了更好的符合帆船理论设计,减小水下阻力。另外,根据风的梯度变化,离水面越高风力越大的原理,帆船水平行驶时,桅杆的高度最高。
 
在中、大风时,帆船迎风行驶中,基本上要保持船体是水平的;在做迎风偏转减小风向角时,船体稍微向下风倾斜几度;在做顺风偏转加速时,也可向上风倾斜几度;在大风中,船体的倾斜必须在船员的控制能力范围内。
 
迎风直线驶的操作技术中,控制船体平衡,除依靠身体的移动外,主帆和舵的协调配合是保持船体平衡的最好办法。
 
顺风直线驶操作技术
 
顺风航线和横风航线的概念,没有明确区分,通常风向角在130-170O都称为顺风航线,风向角在170-180 O时叫尾风。
 
在小风的顺风直线驶操作中,首先是船员的情绪要稳定,不急躁,细心地操作主帆和球帆。
 
帆船靠离码头和海岸
 
靠离码头:选择码头的下风,帆船迎风与码头成450角的方位减速靠近,然后用舵和帆调整帆船到顶风或飘帆时与码头接触。风大时一定要注意安全,避免碰坏船只,最好是码头上有人帮助扶一下。
 
靠离海岸:帆船水上出航和回航不可避免地要离靠海岸,特别是风浪天气,难度较大。
 
由海岸出航––––事先观察好风向、水深、水流、有无礁石等情况后,选择好出航位置和航向。迎风出航时,将升好帆的帆船托入舵及稳向板放好所能允许的水深处。如果有浪,需在两个浪之间将船推一下,舵手从船尾上船,收帆使船迎风驶出。横风和顺风出航就容易一些。
 
向海岸回航––––仍然是观察好风向、水深及礁石情况,选择好靠岸位置。迎风靠岸时,可以保持好船速,等到达选择好的位置前使船顶风减速,人员跳入水中将船拉向岸边。顺风靠岸,特别是在风浪天气,千万注意控制船速和浪的间隙。


帆船的驾驶和其他船只其实并无太多差异,只是动力装置由锅炉变成了风帆,调整主帆的角度和张开程度大体相当于调节航速,航向的调节则同样主要依靠船舵。但是,在某些具体细节上,还是很不相同的。例如帆船在航行过程中,需要根据风向随时对帆进行调节,在调整帆向的时候尤其注意,排水量不足的船在这个过程中甚至会侧翻╭(°A°`)╮需要船员聚集到一侧压舱,而排水量足够大的帆船则不用过于担心这个问题。要了解帆船的驾驶,其实重点在于了解更多航海知识,积累航海经验(比如熟练判断风向的能力)。说起现代帆船驾驶与古代航海家驾驶方式的区别,主要是源于技术的进步。现代帆船的自动化程度更高,甚至已经有不需要人力收放和控制的船帆,而导航通信方面,现代帆船一般都带有完善的设备,可以通过卫星进行导航(古代更多是利用星星等自然特征吧)。而且,现代远洋帆船上带有发电装置及辅助动力装置,在可靠性方面也有了显著的提高。

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