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水一方皮划艇教学:海洋舟艇型浅析第二章

 

二,皮划艇海洋舟各类艇型及用途介绍

座舱皮划艇大致分为以下几个种类

如图,A,溪流艇 1-3米,B,通用艇 2.7-4.5米 C.格陵兰艇 D探险艇 ,E双人艇 4.5-6.5米

姑且先将CDE超过4m的皮划艇归为海洋舟类型,是本文的关注点。

皮划艇型A 格陵兰艇 Greenland Style


这个类别的艇是现代皮划艇的先驱,现代的英式艇(British Style )大多是由此演化而来,最显著的特点是High rocker(船底弧度)和hard chine(船体棱角设计)。通常的设计会是前甲板高,而后甲板相对平坦,LV (Low Volume)设计初衷为更利于翻滚。
大多在200-300L左右的容量,艇长5-5.5米,英制17-18尺,艇宽48-52cm.
High Rocker

由上图可以看出,当皮划艇平置在平面的时候,上面船的船头船尾和平面有一定的角度,这个就是high rocker。 下面船基本上没有rocker。

简单的来说,high Rocker可以提升海洋舟得转向性能在复杂海况中,同时可以提高船的稳定性,但会损失一些速度,low rocker(多为竞速艇设计)可以提高皮划艇的循迹性但同时也牺牲了转向性能和某些稳定性。
Rocker同时是皮划艇稳定性的一个主要因素,另外一个重要的因素是座位高度。这两者共同影响了艇的重心。
所以在很多海洋舟的改装列表里,降低座位高度都是一个热门话题。

Practically everything for use on the sea has rocker - surfboards, sailboards, yacht tenders, rowing boats, racing dinghies, multihulls, keelboats, powerboats, ferries, even small cargo ships. Rocker helps them turn right and left, it helps the bow rise to a wave, and it helps streamline the boat so it parts the water efficiently. You could say it helps a boat fit the shape of the sea. A sea kayak should always have some rocker. If it has very low rocker it will want to go in a straight line, and only in a straight line, and it may feel unstable except on flat water.
High rocker makes a boat more manoeuverable and better in steep waves, but slower. High rocker can also make a boat feel a lot more stable. The height of the paddler's centre of gravity, and therefore the height of the kayak seat, is a crucial factor in stability. A couple of centimetres up or down can make a lot of difference. If a kayak has high rocker, the middle of it makes a deeper hole in the water. This could well reduce the height of seat by several centimetres.



Hard Chine
下图是hard chine的横截面示意图



现代艇底的
设计多是圆底设计源自欧式的静水竞速艇设计,相比hardchine增大了水下的艇身面积,同时增大摩擦力,但好处是hard chine会产生涡流而导致更大的摩擦力。
但很多定位为操控性高(Maneuverability)的艇仍旧采用hard chine的设计。引自下面的一段话,可以在复杂海况下提供高的第二稳定性。


However Greenlanders still prefer hard chine, and many kayakers and designers say that it is the best shape for a sea kayak, that it is "sea kindly". In other words, that it produces a hull which feels good in rough water. The hard chine shape can certainly give high secondary stability which enables a kayaker to stay in balance when leaning a very narrow kayak over to the side. Because sea kayaks are hard to turn when upright, kayakers often do lean them over while turning left or right.



格陵兰或传统英式艇的设计的另一个特点是,没有舵(Rudder)的配置,大多配置可收放尾鳍(skeg). 目前有些厂家也在一些英式艇设计上配置了舵。
由于风对艇的作用,会产生风标效应(weathercocking), 会使船首自动转向为朝风的方向。大多数艇设计如此,也有少部分艇设计是反风标效应(leecocking.
所以划艇者大多会感觉到逆风最好控制方向,侧风和顺风反而比较难保持船向,尾鳍skeg和舵rudder的目的就是消除船的风标效应,尤其是在侧风的情况下。

下图是尾鳍的示意图,



大多工作在3种模式,
收起(UP),此时皮划艇艇头会转向逆风(headwind)的方向。
半放(1/2down),艇头会保持侧风方向
全放(down)此时艇头会转向顺风(downwind)的方向。


尾鳍的面积决定了它的效率,某些情况下过小的尾鳍并不会效率很高,划过强侧风的同学应该很能体会这个得作用。


在欧洲有很多传统的皮划艇者是反对用舵和尾鳍的,理由是因为尾鳍和舵会增加阻力(drag)从而降低船速。这在很多论坛也是一个争论点,尤其是舵。
舵在长途旅行艇是流行的设计,因为可以帮助皮划艇者专注在桨的节奏上,从而节省体力利于保持航向。


艇型B Round-bilge dayboat圆底旅行舟

这个类别的艇是最为常见的现代海洋舟设计,大多在4-5米,英制14-16尺,艇宽55-70cm,相比greenland设计,他的特点是
1. 1.较小的rocker以获取更长的水线(waterline),水线长度是影响船速的一个重要因素,在之后的章节会列出影响船速的其他因素。
2. 2.更稳定,大多采用圆底,可以获取更高的初始稳定性。
3. 3.更大的容积,后甲板(Rear deck)通常会更高以提高装载量。

蓝色的是比较普遍的复合船(玻璃钢,碳纤,碳纤凯夫拉混编等)设计曲线。容量大多在250-300L左右。


黄色的是比较普遍的滚塑艇设计曲线,基本上没有rock,重量比同尺寸的复合船更大些。大多在300-360L容量。





目前流行的设计大多会配备舵(rudder)以提高转向性能,尤其是超过5米的海洋舟。

艇型C Expedition kayak 探险舟


这个类型的皮划艇大多在5-6米,英制17-18尺,艇宽54-60cm。目的是多天的长途旅行,因而装载量设计多在300-400L,目前的很多探险舟设计偏向用全水线设计,以获得更高的巡航速度。
缺点也很明显,更长,更重,不利于单人运输。
各个厂家的标的自己最快的艇都在这个类别,18尺,全水线设计。

下图的是比较传统的探险舟设计




艇型D ocean race kayak 竞速艇

竞速艇采用类似静水K1,K2的设计,大多采用全水线追求最大艇速,以及很窄的beam宽度,艇长5-6米,艇宽47-50CM。容量多为LV低容量设计,200L左右。前甲板多为较高。我的理解是主要用在顺风行程。全水线的优点是循迹性高,船速高,缺点也很明显,转向性能低,依赖舵尤其是低速情况下。



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