帆船理论.docVIP

1、帆船是一个整体，在设计之初，就要根据需要确定诸多参数，包括船长、线形、龙骨形状、稳向板长度、压铅重量、重心、浮心、桅高、帆面积，等等。这将直接影响到船的基本布局，风压中心位置、各种迎风角下的穿浪性能、姿态乃至启动速度、不良姿态下的恢复能力，可谓牵一发而动全身，相互矛盾又相互作用，绝不仅仅是简单的对某一单独要素进行修改就可以全面改善性能的，而是各要素之间经过认真筛选和权衡达到的最佳妥协和统一。风压中心约略地说就是前后帆投影面积的几何中心，一般情况下，船的重心位置会位于稳向板后缘附近，在风压中心之后。风压中心位置距重心越远，所带来的牵引力矩就越大，船只启动速度就越快。但同时还要受到其他因素的制约影响，所以不能单纯的修改这一长度。3、前帆面积应该是主帆面积的60-70%左右。前帆面积过小则会造成上抢现象，反之下掉。4、S级模型对稳向板长度的规定参照E级，船底至压铅最低点不能超过380毫米。稳向板越长，横侧阻力也越大，但同时稳性好，抗风性好。对我们的800毫米左右的船，稳向板长度一般在300毫米上下比较合理。如果将桅杆加高至1200毫米以上，（我的超越现在是1350毫米，880是1400毫米）压铅在1000克以上的话，五六级风跑是没什么问题的。唯一要注意的是不要超过规则对于帆面积的规定。5、一个概念就是：帆产生前进动力，并非因为是一块平面被风吹动，而是其类似机翼剖面的弯曲形状产生的压力差（跟机翼产生升力的原理近似），所以，平板状的帆面是不能产生最佳的气动效率的。因此，帆面要设法将其制作成带有适当弧度的相对固定的形状，这就是为什么要采用拼帆工艺的道理。拼帆是件很繁琐而又细致的工作，也是大多数高手们私家独门秘笈。基本制作方法是：首先制作一个面积大于主帆轮廓的模具（一般用木材制作），表面带有所需的帆面截面弧度，并从中间做出一定折角。拼帆时将帆的大致轮廓裁好，并按需要截成团若干段，每段的下沿与下一段的上沿相接的地方，要根据在帆模折角处相切的形状裁出弧线。之后，用特制的双面胶带将下沿的弧线与下一段的上沿相连接，自然形成鼓胀的帆腹。拼帆工艺复杂，耗时长，失败的几率远大于单片式帆装。（最常见的就是帆面吊挂后出现褶皱扭曲，不平整，不能达到理想的展开形状）。6、听您的叙述，不知道您的主帆现在与桅杆之间除了上下顶点，中间是否有活动固定连接？主帆前缘与桅杆有若干种连接固定方式，各有利弊。我的主帆是间隔安装气眼，然后以细钢丝制作的扣环连接在桅杆上的，换帆灵活，又能保持很好的气密性，不致造成前缘“漏风”，您可以参考我前面的帖子。一点理论知识和大家探讨现在大多数同好都是买成品模型，即便是按照图纸自制，也是成熟的设计，所以帆船模型要想跑的好，调整是关键。有几个重要的问题必须先弄清楚：1.横阻中心，（center of lateral resistance， 简称CLR）指船体在水面上漂浮的状态下横侧阻力（艏艉向）的中心点2.风压中心， （center of effort，简称CE）是前帆与主帆的几何中心，帆面吃风后产生前进动力的作用中心3.上抢，（weather helm）指船在侧风航行状态下，船艏自动向来风方向偏转的倾向，4.下掉，（lee helm）与上抢相反，指船在侧风航行状态下，船艏自动向下风方向偏转的倾向。上抢与下掉都是造成模型航行品质恶化的直接因素。无论是上抢还是下掉，都会令模型的操控变得困难，需要随时修正舵量来纠正航迹的偏移，如果上抢或下掉严重，甚至修舵也无法纠正，模型将无法正常行驶。即便可以通过舵量修正航姿，过大的舵面偏角也会带来相当大的航行阻力，直接影响航行速度。而造成上抢或下掉现象的原因，正是取决于模型的风压中心与横阻中心的相对关系。那么，要想对模型实现正确的调整，首先就必须了解风压中心和横阻中心的测量方法，确定模型上二者的具体位置。首先来看看风压中心的测量：（见图） ce.gif (3.26 KB) 2011-5-10 22:48 我们可以近似的把前帆和主帆视为三角形的平面形状。三角形的几何中心可以从任意两边的中点向对应的定点引一条直线，两条直线的交叉点就是三角形的几何中心。测得前帆和主帆的风压中心后，在两者之间连接一条直线，这条直线的中心点就是整个帆装的大致综合风压中心。（实际上，真实的风压中心点并不在中点上，而是和前帆/主帆面积比有关，位于稍稍靠近主帆一端）横阻中心的测量：clr.gif (1.55 KB) 2011-5-10 22:51 在无风的情况下，将模型的帆装暂时拆掉，装好稳向板和压铅，舵叶，将船放入水中，船体与自己的身体平行。从船长的一半处开始，轻轻用指尖将船向外推，并仔细观察船体移动的状况。如果船艏远离自己，将施力点向后移动一点，再试，反之，如果尾部远离自己，则将施力点前移一点，直到船体水平向外漂移为止，那么这个受