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來談談潘老的碳鋼船: 我對full keel的一些看法
2017/10/10 01:05:58瀏覽721|回應0|推薦4

一般說來,full keel對cruising帆船有幾個優點,首先,這樣的船當然不會擔心船開一半keel掉下來(這樣的事fin keel賽船的確會發生),但是做個long fin keel cruiser(像Tayana 48/52/54/64或是Hylas以及Passport都用很多),這些船也不會有這樣的問題,所以結構上真正的優點大約只有很嚴重的擱淺時,Full Keel可能睡在礁石上會安穩些,Rudder也比較不容易傷到,但是睡在礁石上會不會有穿刺傷跟船殼材質也有關,所以也算不上什麼優點。
帆船在逆風或是側風時要防止船側滑(leeway)有兩種:一個常用在Keel boat的是Keel在水中因為白努力定律產生的昇力,因為Keel是對稱的,所以keel對水流要有個攻角,這個攻角production boat大約7-8度,所以這些船在逆風時一定會有Leeway。另外一個傳統帆船用很多但是現在好像都沒人說的是"Lateral resistance",也就是船體在水中自然產生對側滑的水阻力,現代賽船因為是平底,這項基本可以忽略,但是傳統船隻用很多,比如說Tall ship或是中國戎克船,這些船沒有現代可以產生昇力的Keel,所以防止側滑就只靠在水中的龐大船體了,現代的Full keel boat走逆風側風時,這兩項都很重要,一般說來Full keel boat的側滑並不大。
真正Full Keel boat的優點是在海浪中的反應,因為有這麼大個Keel船在浪中的動盪比較是船軸方向上下的Pitching而不是沿mast軸的轉動(yawing),延船軸的轉動rolling也會和緩許多,這個對船在風浪中的穩定度有很大的幫助,一般人說的"tracking",其實是在說這個,但是誤解很多。這樣的幫助對小型cruising boat很重要,因為cruising boat在海裡常會遇到風浪又沒有多少船員,船要穩定,才可能人少操控,cruising時才會舒服不容易暈船。一般說來,五十呎三萬磅以上的long keel cruising船怎麼都算是很穩定了,所以是不是full keel不重要。45呎以下的船就比較有差,當然這也是個人偏好,進海裡碰到風浪說船會散掉好像也不多,只是船在海裡的操控差異以及人在裡面舒不舒服容不容易暈船的差別。
Full keel船既然有這麼大個Keel,所以裡面當然可以放很多重物壓艙,正因為空間很大,所以以前老的Full Keel船像Tayana37常常因為要省錢,所以放的是鐵而不是鉛,船身又重,加上酒杯型的船截面(form stability 小在浪中比較舒服),這樣一來問題來了,這些老船逆風時都不夠stiff很容易傾斜,常常十幾二十節風都可以斜倒30度,weather helm也會很大,雖然不會亂晃,當然是個大缺點。潘老這艘碳鋼船,船身整個用碳鋼sandwish當然輕啦,draft七呎,Keel的底部用大量鉛壓艙,船總重還是有35000磅,所以Ballast/Displacement比會很高,結果VCG在水線下一尺,所以這隻船會比一般的production boat還要stiff,逆風性能絕對不差,呵呵!
船底平的船,initial stability會很大,船會跟著水面動,所以碰到浪就會不舒服,這在賽船因為要planning用很多,cruising boat卻是大忌,很多production boat因為市場要求想要搞得像賽船的樣子,平水沒事,一進海裡就會想吐!我看一看潘老這艘,船殼有deadrise,bilge也是圓的,截面跟Valiant40/Baba40會有點像,所以initial stability不會太大,在風浪中就不會有太多人被甩來甩去不舒服的感覺。
Keel底部是鉛,上面這麼大個空間就是最好的油箱水箱空間了,這樣船重心很低又在中間,也可以說是Full Keel的一大好處。
Keel這麼大沾水面大水阻就會大,不過平底的賽船沾水面也不小,沾水面小不小影響微風的性能,要設計個船微風裡有最好的性能,最好的就是又細又長的船,這樣水阻最小,潘老前兩年設計過另一條Francis Lee,這條六十呎船寬才八尺多,這樣水阻當然低,但是沒有船寬沒有Form Stability又要船stiff,就得用很深(十呎)的topedo keel,那條船七八節風已經跑得吓吓叫了。
Full keel因為有個長長的Keel,當然船就不容易轉小彎,所以賽船要繞標當然不會用full keel,Cruising boat倒是沒有太多需要。比較糟糕的是在遊艇港內,如果空間很小,就要很多motoring的技巧,老實說像Tayana37這樣的船我也可以讓她原地掉頭,但是這些都要很多練習與學習。有些人就裝個Bow Thruster解決一切問題。我看潘老這艘舵放得很後面,所以會比Tayana37容易很多,但是Saildrive本身Prop walk很小,又用大aperture,應該Prop walk幾乎可以忽略,這樣當然倒車容易些,但是沒有Prop Walk要讓full keel原地打轉不容易,所以是種妥協。
這隻船用掛在船外的舵以及tiller,這都是船主的要求與喜好,優點是舵在航行途中壞了可以吊起來修理,結構也很簡單。如果是我的船應該還是會用一般水下的舵和輪盤,這樣船尾可以做個能放下的游泳平台,也有空間置放救生艇,這對於cruising很重要。
碳鋼Sandwish材料當然又輕又強硬,但是這個材料比較脆,用在船殼會有碰撞時損毀的疑慮,也許比較好的做法是船殼外層加一兩層的Kevlar,這樣會保險得多。
用碳鋼馬上船身變很輕,這對cruising boat可以有很多新的想法,比如說原來大家不喜歡用pilot house,雖然擋風擋雨又安穩,但是水線以上加了太多重量影響帆船性能太大,現在如果用碳鋼,馬上就很輕,這樣晚上守夜做navigation全可以在pilot house裡,又暖又安全,當然是個大優點了。我和潘老做了一些可行性研究,也許也可以做隻新船,我以後再跟各位談。
另外這隻船在電力系統上有很多新的想法,除了引擎上100A的Alternator,另外加了一個300A的Alternator(有離合器),這樣引擎等於也可以當發電機了,船上電池組很大,推得動冰箱冷凍庫,爐子用電磁爐所以沒有明火比較安全也不用帶瓦斯。引擎室很大可以walk-in,這在40尺船很少見,四個單人berth都算是pilot berth,曾經真的在海中航行的人大概都會知道這樣的好處,Production boat因為主要做給不一定進海裡的一般大眾,大概都會設計成最大的berth。
這樣沒有預算限制的客製帆船又在美國這樣人工極貴的地方製作當然很貴,這四艘客製平均大約一艘一百二十萬美金,我大致估算如果移到台灣做小量生產一年十艘,大約可以做到六十萬美元左右。當然比production boat貴一倍,不過拿LV跟菜場包比本來也沒啥好比的。
( 興趣嗜好其他 )
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