每日一文帆船的起源

发布时间:2016-10-7 10:01:59   点击数:
每日一文帆船的起源

(文秦皇岛海事局闫玥)

说到帆船,我首先想到的是帆船之都——青岛,在青岛求学的六年中,或多或少跟帆船结下了不解之缘,特摘录下帆船的有关知识跟大家分享。

帆船即利用风力前进的船。帆船运动是依靠自然风力作用于帆上,由人驾驶船只行驶的一项水上运动。它集竞技、娱乐、观赏和探险于一体,备受人们的喜爱,也是各国人民进行海洋文化交流的重要渠道。

一、古代帆船的起源

帆船是人类向大自然作斗争的一个见证,帆船史同人类文明史一样悠久,可以追溯到远古时代。有人推断第一面帆是用树叶或兽皮做成的,而第一条帆船也可能就是在独木舟或木排的基础上创造出来的。

两千多年以前,我国帆船的航迹已远渡到日本等地,比哥伦布发现新大陆还要早八十年。十五世纪初期我国明代的郑和就率领庞大的船队七次出海,到达了亚洲和非洲的三十多个国家,在世界航海史上占有光辉的一页,他所使用的均为风力驱动的帆船。

据《明史》、《郑和传》记载,郑和航海宝船共63艘,最大的长四十四丈四尺,宽十八丈,船有四层,船上9桅可挂12张帆,锚重有几千斤。现在仍旧有人质疑四十四丈的宝船是否存在,但根据南京静海寺郑和所立残碑记载,郑和首次出海宝船为“两千料”,折合长约为长十五到二十丈,宽六到八丈左右,即便按照这种尺寸,郑和宝船仍是当时世界首屈一指的巨型船只。

二、现在帆船的起源

现代使用的比赛帆船,它的娘家在荷兰。古代的荷兰,由于地面低于海平面的特殊地理环境,开了很多运河.这样以来使用小帆船进行运输、捕鱼较为普遍.当时有一种叫“Jaght”的船,通常被用做征税和传令,不少贵族也选用这种帆船进行娱乐和体育活动。

十七世纪中叶,英国王子查理二世被国内起义军赶到荷兰避难。当他作为英国二世回国时,阿姆斯特丹市市长把一条小帆船赠给了他,以后英国便依照这条船的样式建造了比赛用的帆船,英文名称是“Yacht”。尽管随着时代发展,船型和种类都有了很大发展,但这个名字一直延用至今。

一八九六年,现代奥运会开始时,就把帆船列为正式竞赛项目,但当时天气情况不好,第一届没有赛成。到一九零零年第二届奥运会时,进行了第一次世界性的大型帆船比赛,那时的帆船都比较大,而且很笨重,适于远航。由于工业发展,直到二十世纪四十年代后,造船及制帆材料得到不断发展,小型帆船也就逐步取代了大型帆船。一九八四年二十三届奥运会时,比赛的七个级别全都是船体较轻小的帆船。

三、帆船的结构

帆船结构包括:船体、帆(主帆、前帆、球帆)、桅杆、横杆、中央板、舵等组成,还有缭绳、卸克、斜拉器、滑轮等等一些小配件。

下面我们要来介绍一下具体结构,根据图-1所示:

1.前支索:桅杆顶向前船艏拉撑,并可将前帆扣上的钢索。

2.前帆:主桅杆前面使用的帆,三角形的前帆叫三角帆。

3.中央板:船体下方可调整吃水深度的板(以轴心为主前后升降式),迎风航向时,用以保持航向稳定。

4.控帆索:主要的控制绳索,可放出或收紧及固定,本图指前帆索。

5.主帆索:控制主帆角度的绳索。

6.方向舵:用以控制船行进方向的装置。

7.帆桁:伸长状,用来固定支撑主帆底部用。

8.主帆:升在主桅杆之后的帆。

9.帆骨:由帆后缘插入之扁条状物,为维持良好帆形。

10.桅杆:木质的长圆竿或金属柱,通常从船的龙骨或中板上垂直竖起,可以支撑横桁帆下桁、吊杆或斜桁。

11.帆桁下拉索:把帆桁往下拉紧或支撑的索具,以防帆桁向上举起。

四、帆船的动力来源

一般人对于帆船往往认为是被风推着跑的。其实风的动力以两种形式作用于帆,如图-2。帆船的最大动力来源是所谓的“伯努利效应”。

我们知道,当空气流动得快的时候,在正面挡住它的物体就会受到空气的冲击,这种冲击产生的压力我们称为动压力。当帆船顺风行驶时,就是由空气对帆的动压力推动帆船前进的。由“流速增加,压强降低”的伯努利原理知道,当空气向一个方向流动时,它向侧面作用的力就要相对减小。这样气体流速小的地方对流速大的地方就会产生一个侧向的压力,这个力称为静压力。当迎风御帆时,船正是在风的静压力推动下前进的。

帆所受静压力的产生,主要是帆具有像机翼一样的弧形。我们把帆的横截面和机翼的横截面对照一下,就可以看到它们的共同点。当气流通过帆或机翼时,由于机翼上面和帆的前面的气流要走更长的距离来和机翼下面和帆后面的气流相会合,因而就加快了流速,使帆的前面和后面及机翼的上面和底面的气流产生了不同的流速。流速慢处的压强比流速快处的静压强大,这个压强差使机翼产生了向上的升力,也使帆获得了向前的动力,在这里不妨也称它为“升力”,如图3。

下面我们来看帆上的静压力是如何推动船前进的。帆所受的静压力FT,并不能全部用来推动船前进,真正用来推动船前进的是FT沿船头方向的分力FR,FR的值要小于使船横向移动的分力FH,如图4。尽管横向力较大,但在实际行驶时,很少看到船横向移动,而船向前进的速度却相当大,除了帆产生推力以外,还有一个重要因素就是船底的流线型。船浸入水中部分的横向截面积远大于纵向截面积,推力FR虽然比横向力FH小,但船在水里前进时所受的阻力要比船横向移动所受的阻力小许多。所以,FR推船前进效果就相当显著。

五、帆船与帆板运动的区别:

1.从人数上来讲,帆船可以一人到多人,帆板基本是一个玩的;

2.从姿势上来讲,帆船可以坐着,也可以站着,还可以躺着,帆板基本上是站着的;

3.从力量上来讲,如果不是追求速度,帆船并不需要很大的力量,所以男女老少都可以玩,帆板需要耗费的体力教大,天气情况差的时候,更是。

4.从速度上来讲,帆船有非常多的船型,龙卷风级别的帆船和一些水翼帆船速度非常快,但一般情况下,帆板的速度比单体帆船的速度要快。

5.从适航条件来讲,帆船的适航性比帆板的适航性要好,小风小浪到大风大浪,基本上都有适航的帆船。

6.从刺激的程度来讲,大部分帆船不如帆板刺激,当然这是在你能够熟练玩转帆船的情况下,但是对于远航的帆船,那种与浪搏击的刺激,就不是帆板运动能够相比的了。

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