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我的橡皮船改帆船

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发表于 2012-8-14 12:30:16 | 显示全部楼层 |阅读模式
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本帖最后由 wonly3 于 2012-8-14 12:34 编辑

  先记录一下这个想法的始端,跟“蓝精灵”号双体船模型一样,自从那次玩了“超越800”以后,心中便有了很多想法。现在市面上所能提供的原材料和加工工艺,造一艏能够载人的双体船,应该不是不可能的事情,加一个帆也更不是什么特别困难的事。开始联系过一些搞玻璃钢制品的商家,如果根据自己设计的外形造一个船体可能需要几千甚至上万元,对于实验性质来说,成本有些不划算。后来在网上看到老外用PVC管做的双体帆船,就跑了趟府河市场,遗憾竟然没有找到PVC管,后来在万贯机电市场找到了所谓的PVC管,但发现PVC管似乎是脆性的,不能弯曲加工。问了老板和一些工人师傅,都说这东西不能弯曲。最后考虑就算能够弯曲加工,其复杂度不是我在短期内能够接受的。权衡一下,退而求其次,看能不能在现有的橡皮船上加帆,这显然要简单许多。上网搜索,发现有人也这么做过,国外还有商业化的成品。至少说明这肯定是可行的。

  在机动橡皮艇的群里问了几个朋友,几乎没有一个人赞同,有人说没速度,没意思。还有一哥们告诉我,不要搞个帆船风一吹就变成翻船了。这哥们不到一分钟后又告诉我,风都没得,你船只有停在那儿动都不得动。这哥们说的还挺中肯,其实不动与吹翻都是需要避免的,我只是在寻找这之间适合于船行走的感觉,任何事情都要适度而行,任何事情也都总能找到适合自己的那个度。世界也没有万能的工具,只有在一定条件下,避开其劣势发挥其优势的工具。别以为潜艇就真能海底两万里(除非核潜艇),但是二战时海底4-5节的速度与400公里左右的航程依然不会影响“狼群”在大西洋创造的战绩。造一条帆船,能适应更小的风速航行,而避免在大风下翻船。让自己能够适应更宽的度而已,但也是适度而行。至于帆船的速度,当然不可能跟快艇比,玩了“超越800”才知道,帆船其实是很休闲的。小时候觉得帆船是一种古老的工具,很快会被淘汰。现在看来帆船应该还可以存在几百上千年都没问题。依靠风能,自然环保不会因为发动机燃料污染环境。虽然这样高度的话一般只有在特定的时候才会去说。但至少,有两个意义是不可忽视的,1、无限航程,只要有风,几乎可以到达你想到达的任何地方。适合远洋甚至全球航行;想到这里终于明白为什么很多西方国家的远洋训练舰都是帆船;2、驶风的感觉,就跟飞行的感觉一样,相信是会让人热血沸腾的。都是因为风,只不过一个是纵向的滑翔,一个是横向的航行。
  接下来说说改装过程,这个过程比我想象的快,几乎是在两个周末就完成了。
  先是构思,改装的方案包括论证的过程都只仅限于在头脑中进行。船上加装的东西无非就三个部分,帆、舵、稳向板,以及这三个部分的固定架。所要构思的重点也就是固定架的结构和受力。然后测绘现有橡皮艇的尺寸,开始对固定架画图,还好学过机械设计与机械制图,但画图还是花了我两个晚上。
**************这里张贴几张设计图纸************
图纸草稿.jpg 图纸-底架.jpg
  上上个周六带着图纸找了几家铝合金门窗制作的店面,有的不愿接手,有的报价很高,最后二环路一家王老板600元的报价相对可以接受,但还是超过我想像一倍的价格。周六同时还到万贯机电城买了螺丝,本打算买快挂扣和快卸扣,没见到合适的,最后是在淘宝上买的。还到大丰西南纺织市场买了5米雨伞布来做帆。周六晚上裁剪布料,周日送布料到缝纫店加工。周日白天制作稳向板和舵,用5层板,边沿打磨,然后喷漆,先喷清漆,两天后喷度咯漆,全是自喷漆。周日晚上拿回加工好的所有固定架。所有的东西几乎都已齐备。上个周末开始组装,对于组装中进行精确定位的几个尺寸又在找王老板进行加工,这是之前就跟他说好的。

  这个周末带船到龙泉湖试航,在烈日下打气、组装花了半个多小时不到一个小时。同行还有两位朋友,虽然船是标准4人船,感觉可载六人,但加装帆和舵以后三个人在船上还是显得很拥挤,加之我们都对操作不熟悉,几乎无法操作帆船。关键是今天风很小,船的出航和归航还是靠的手动划桨。船到湖心,大家下水游泳,我单人在船上的时候尝试操作。帆在微风下能够偏转,也能够感觉船有一点移动(有舵效)。除了感觉风小,推进力较小,其他都跟遥控帆船的操作类似。也许是因为风小,在不动与吹翻之间更接近于不动,也就是帆的驶风性较差。当初最担心的还是吹翻的问题,毕竟这涉及到安全,所以帆面积做得比较保守(1.8米*2.1米的三角帆)。同时为了避免突然的大风,在缆绳中断加了一个快卸扣,只要拉动快卸扣上的安全绳就可以快速的将帆降下来。这次借下水游泳的机会还测试了船体本身的抗翻转性,在挂上风帆和桅杆的情况下,两个人同时压单边船舷,船依然没有翻转的迹象,除开人体部分在水中的情况,我一个人也曾经沿单边船舷直接爬上船体,也就是说至少一个人的体重压在一边船舷的边沿,船也依然不会倾覆。何况我当时还是带有冲击力的下压。所以就船本身的稳定性和快卸扣的作用来讲,不用太担心船的吹翻问题。更何况我还可以在两舷增加平衡浮筒。这次测试还发现几个问题,第一、稳向板架与底架之间连接部位的螺栓孔误差较大,在家里尚能勉强安装,在水上原设计的一边三孔,只能安装到一边1孔加一边2孔。这进一步的使得船在行驶中,稳向板的侧向松动很大,而稳向板本身就是为了抵消侧向力的;第二、稳向板与舵面都使用的5层板,当初担心木制材料遇水容易变形,特意用了两道漆,但显然这种自喷漆完全不具有防水作用。更悲剧的是舵面已经开始裂开,层板本身的粘接性是不可靠的;第三、当初担心桅杆和驶风杆遇风受力较大,用的直径25mm壁厚1.2mm的不锈钢管,下水后显然这部分用料过度。特别是驶风杆,同行的朋友说用帐篷的支撑杆就可以了。其实也是,不但因为桅杆和驶风杆的重量带来稳定性和搬运的问题,驶风性还受到一定的影响。
**************试航图************
尾舵.jpg 航行中5.jpg
  总体而言,可以考虑作如下的改动:
  1、重新制作一面帆,面积适当放大。对于驶风杆,可以考虑使用直径19mm或更小,壁厚0.8mm的不锈钢管,或者使用木杆或直接使用帐篷的支撑杆来做;
  2、将稳向板、舵面换成PV板,塑料板或者其他更厚不易变形的材料;
  3、稳向板架与底架之间连接改成契形插销或者提前连接固定好。
  4、稳向板、舵面上的螺栓截掉多余部分,舵杆也截掉部分,并将舵杆端头用电工胶布保护。
  我想,在下一次试航之前可以改进1、3、4项,特别是第1项,不改进没有再试的意义。

        再一次试航
  船帆重做了,2米*2.4米的三角帆,1.9的铝合金管做驶风杆。整帆面积比之前大了一些,但重量比以前轻了很多。驶风效果明显有了提升。


  中午12点过顶着烈日出航,风力很小,偶有小风还是逆风。所以离岸时不得不靠船桨,出航一段距离后,有风就试航,无风就下水。倒也惬意。

航行中4.jpg 航行中1.jpg
  到了湖心船帆才开始慢慢能够固定的吃到一些风,这些风似乎来自于岛与岛之间的航道,暂且称之为航道风。虽是小风,但已经能够让船以一个感受得到很小的速度稳定的前行。

航迹.jpg
  如图中轨迹,从湖心往后,途径两岛与返航基本就没有用过船桨了。但在顶风转向的时候,船偶尔会失去速度,不得不靠桨来转向。


  总体来讲,船帆的改进还是比较理想,对于成都的天气不敢有什么奢望,夏天总是这样子,闷热、蝉鸣、无风。帆船也只是悠闲的玩法,有风就航行,无风就下水游泳。感觉倒也不错。
  要说改进,还可以作如下考虑:
  1、船帆还可以加大,要是海边或许会担心稳定性的问题,成都这种天气,不可能有那种大风。想有都有不起来。
  2、稳向板和舵不能用木板,至少不能用胶合板。这次回来我就已经把稳向板和舵拆了不要了。下次考虑的重点就是怎样做稳向板和舵的问题了。舵杆也有些变形,需要重做。
  3、可以考虑用个小船体。或者是泡沫船或者是小号充气船。减少航行阻力。
  4、可以考虑改进船架系统,方便携带与组装。
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 楼主| 发表于 2012-8-14 20:56:19 | 显示全部楼层
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哎!这审核,要审到哪个年代呢?
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 楼主| 发表于 2012-8-16 14:56:00 | 显示全部楼层
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是不是要加入群组才能发帖?
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发表于 2012-10-4 23:28:43 | 显示全部楼层
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这个。。。太犀利了
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