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Luna Rossa,御风起航

为了最大化地利用好风力,主帆由20,000千米的碳纤维线制成。

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Luna Rossa,御风起航

很容易能够找到一辆赛车和一艘赛船的共同点。若是一艘帆船,就更容易了:船体(或船体组,比如双体船、三体船)对应底盘;而包括桅杆的帆组则是推进装置。当然,和引擎相比,不管是燃油车的引擎,还是电动车的电动机,则有着巨大不同:赛船无法从一个加油站或充电站获得“燃料”,最重要的是,即使能够获得某种“动能”,也必须对其进行管理。风的强度和方向都会随时发生变化。这就需要船员们基于个人经验和日益复杂的仪器,预测可能的逻辑性。但有时候,即使是最富经验的船员,也会犯错,甚至是在众目睽睽之下犯错。对船组人员来说,没什么比期待乘风一展身手,却风平浪静更令人失望的了。

两种力量

因此,为了理解风对船体运动的重要性,弄清楚空气动力学与流体动力学之间的关系非常重要。在逐渐起风的情况下,有固定主帆的帆船因空气动力作用开始动起来,并且是横向移动。船体浸入水中,其位移又会产生流体动力。两种力相结合的结果是一个新的力——被称之为逆风力,直接作用于船头。船体加速直到两个力相等、进而相反,在某个时间点上速度变为恒定。随着风变小,船体会减速,就像风变大时船体会加速一样,请记住,过多的动力可能会带来麻烦。龙骨下方的压载物,是传统船只的特征,其作用是为了防止船体倾斜、甚至倾覆,即风鼓入帆中的时候,风对于船体横向作用力过大,且没有重量给予相反的作用力,船体会发生危险,倾斜甚至倾覆。

船帆之战

因此,船帆的任务是以适当的方式“收集”风以寻求尽可能最佳的性能表现,但这项壮举还需要其他两个因素:船体的流体力学质量和船队成员们的能力。如此,我们便可将其与赛车运动的理念联系起来了:只有底盘、发动机和车手之间的完美融合,才能取得成功,仅有其中两项几乎不能成功,只有一项可能性就更微乎其微了。因此,也就很可以理解桅设备的设计对游艇来说是何等关键。而美洲杯帆船赛被证明是测试所有技术进步的主要实验室:一百多年来,正是美洲杯帆船赛的冠军适时推出了合适全新特性,而某些通常是他们的竞争对手没有被允许去做的。不过,自从澳大利亚3号帆船1983年在纽波特加冕以来,许多挑战者也在比赛中带来了惊艳的创新技术。技术实验的积极方面,是随后新技术、新功能应用于普通船只上,就像技术从赛车到民用车,一切从F1开始。现在已经很常见的凯夫拉、聚酯薄膜、碳纤维等材料,最初就是被用于美洲杯帆船赛。

最新呈现“软翼”

美洲杯帆船赛的AC 75级别船型,有一项全新功能,一方面提升了船体的性能,而另一方面让事情变得有些棘手。这些就是水翼:倾斜的水翼置于水面中,为船只提供必要的稳定性。在船体侧面,背风翼为船提供升力,而迎风翼则为船只提供了拉力(因龙骨下方减少了一个可用作压舱物的球状物体),并且防止遭遇错误或强力时船体发生倾覆。此外,这一新船型还有一个由双皮主帆组成的软翼。双皮帆与翼梁结合形成这个软翼,可以确保与刚性翼相同的效率,而其能扛住的风力更大,但使用又相当容易,和传统帆相似。这是一个非常复杂的装备:使用了20,000公里的碳纤维线制成,而且每个副臂还需要5,000根碳纤维线,而“零号帆”即顺风航行则需要12,000根碳纤维。“风神”艾欧洛斯(Aeolus)的力量并不容易掌控,但在美洲杯上,他们知道如何应对。

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