乘風(fēng)破浪會有時(shí)

1、乘風(fēng)破浪會有時(shí)風(fēng)壓中心縱向位置的調(diào)整由于風(fēng)帆上推進(jìn)力與模型體上阻力的作用點(diǎn)不是同一點(diǎn)，因此模型帆船在航行過程中會產(chǎn)生埋艏力矩和搶上風(fēng)力矩。顧名思義，埋艏力矩即一個(gè)迫使模型船艏向下的力量；搶上風(fēng)力矩則使模型搶向、頂風(fēng)，最終造成失速。如圖1、圖2所示，C為風(fēng)帆上推進(jìn)力作用點(diǎn)，R為模型體上阻力作用點(diǎn)。模型帆船在航行中，會有不同程度的橫傾（圖3），故C點(diǎn)一般處于R點(diǎn)的下風(fēng)側(cè)。這樣一來，C點(diǎn)與R點(diǎn)之間的垂向距離L和水平距離L分別成為埋艏力矩和搶上風(fēng)力矩的力臂。風(fēng)力越強(qiáng)勁，模型帆船風(fēng)帆上的推進(jìn)力T越大，橫傾角e也隨之變大，埋艏力矩和搶上風(fēng)力矩也迅速增大。埋艏力矩二T?L=T?cose?LCR搶上風(fēng)力矩二T

2、?L=T?sine?LCR克服埋艏力矩的方法是在設(shè)計(jì)時(shí)讓模型船艏部位具有足夠的儲備排水量，本文不做贅述。搶上風(fēng)力矩對模型的航行狀態(tài)影響很大，雖然可用不斷操舵的辦法加以糾正，但會導(dǎo)致航速下降（圖4）。要消除搶上風(fēng)力矩，需調(diào)整風(fēng)壓中心C點(diǎn)與模型體側(cè)阻中心R點(diǎn)的相對位置，這也是模型帆船調(diào)試的重要環(huán)節(jié)。風(fēng)壓中心C點(diǎn)與模型體側(cè)阻中心R點(diǎn)的相對位置有三種情況，對模型航行狀態(tài)的影響如下：（1）如果C點(diǎn)與R點(diǎn)在同一垂直線上，那么模型帆船在前進(jìn)時(shí)僅產(chǎn)生橫傾和橫向漂移，沒有偏轉(zhuǎn)力矩（圖5）；（2）如果C點(diǎn)在R點(diǎn)之前（水平方向），那么在前進(jìn)時(shí)不僅產(chǎn)生橫傾和橫向漂移，還有偏向下風(fēng)方向的偏轉(zhuǎn)力矩（圖6）；（3）如果C點(diǎn)

3、在R點(diǎn)之后（水平方向），那么在前進(jìn)時(shí)不僅產(chǎn)生橫傾和橫向漂移，還有偏向上風(fēng)方向的偏轉(zhuǎn)力矩（圖7）；克服搶上風(fēng)力矩，就是利用當(dāng)風(fēng)壓中心處于側(cè)阻中心之前時(shí)，模型體可產(chǎn)生偏向下風(fēng)方向的偏轉(zhuǎn)力矩這一原理，來消除因橫傾出現(xiàn)的搶上風(fēng)力矩。遙控模型帆船的風(fēng)壓中心一般在側(cè)阻中心之前，二者水平距離約為水線長度的5%-10%。調(diào)整時(shí)可預(yù)先將二者距離設(shè)定在7%-8%的位置，選擇風(fēng)速不大（2m/s左右）、風(fēng)向較穩(wěn)定的天氣，在較開闊的水面用浮標(biāo)設(shè)定一個(gè)迎風(fēng)航線。以較小的迎風(fēng)角度操縱航行，觀察模型有無搶上風(fēng)以至帆“發(fā)飄”失速的現(xiàn)象。若其在很長一段迎風(fēng)距離上基本勻速航行，且沒有出現(xiàn)搶向上風(fēng)的趨勢，說明風(fēng)壓中心過于靠前；若沒跑

4、出多遠(yuǎn)就因搶上風(fēng)失速，且用舵多次糾正恢復(fù)為正常迎風(fēng)航行狀態(tài)后仍頻繁出現(xiàn)搶上風(fēng)現(xiàn)象，說明風(fēng)壓中心過于靠后。針對以上兩種情況，須通過移動桅桿位置或前后傾斜的方式調(diào)整風(fēng)壓中心，直到模型達(dá)到這樣的狀態(tài)：在迎風(fēng)航線上行駛較長距離后才逐漸有偏向上風(fēng)區(qū)的趨勢，略一操舵修正，又能直線航行較長距離，之后漸漸偏向上風(fēng)區(qū)。在遙控器操縱手感上，迎風(fēng)航行時(shí)有力，偶爾稍稍給舵，模型反應(yīng)靈敏且轉(zhuǎn)向自如。調(diào)整完畢后，將模型轉(zhuǎn)向另一舷受風(fēng)，仍然迎風(fēng)行駛，直至其航行狀態(tài)達(dá)到最佳。需注意一點(diǎn)，這只是在調(diào)試風(fēng)速下模型的最佳風(fēng)壓中心位置。以此位置為基礎(chǔ)，還需在各種風(fēng)速情況下試航，調(diào)試出每套帆在相應(yīng)穩(wěn)向板和壓鉛配合下的最佳風(fēng)壓中心位置，

5、并將相關(guān)數(shù)據(jù)加以記錄整理。如此在碰到各類場地和氣象條件時(shí)，都能從容地把模型調(diào)整到最佳狀態(tài)。對優(yōu)秀的遙控模型帆船選手來說，模型的一項(xiàng)重要技術(shù)指標(biāo)是當(dāng)其迎風(fēng)航行一段較長距離時(shí)，必須有偏向上風(fēng)區(qū)的趨勢出現(xiàn)。原因是該項(xiàng)比賽的形式為多模型對抗，若不能產(chǎn)生一定的搶上風(fēng)力矩，就無法確定自己的模型是否行駛在迎風(fēng)航線上。此外，遙控模型帆船能不能走得較“陡”，既是一個(gè)重要的技術(shù)指標(biāo)，也是一把戰(zhàn)術(shù)運(yùn)用中的“利刃”。多模型對抗，其關(guān)鍵是在迎風(fēng)航線的爭奪中“陡”到上風(fēng)方向。如果在上風(fēng)位置航行，就可從之前位置稍前的下風(fēng)模型的上風(fēng)方向駛過。倘若處于需超越目標(biāo)的下風(fēng)位置，也可利用規(guī)則向上風(fēng)方向偏轉(zhuǎn)，迫使在上風(fēng)的模型失速或迎風(fēng)

6、轉(zhuǎn)向，讓出有利的迎風(fēng)航線（圖8）。所以只要迎風(fēng)性能好，模型就有競爭優(yōu)勢。總之，調(diào)整風(fēng)壓中心只是為了消除過大的搶上風(fēng)力矩。當(dāng)搶上風(fēng)力矩過大時(shí)，運(yùn)動員須不時(shí)地靠操舵把模型壓向下風(fēng)位置，對其迎風(fēng)速度不利。但若沒有一點(diǎn)偏向上風(fēng)的力矩，須靠操舵獲得迎向上風(fēng)面的航行亦不可取。在完成風(fēng)壓中心縱向位置的調(diào)整后，模型應(yīng)操縱手感極佳，且擁有一個(gè)適度的偏向上風(fēng)的力矩存在。帆高和前帆/主帆比例調(diào)整調(diào)整帆高，是為了增加風(fēng)壓中心的高度范圍。在風(fēng)速變化較大時(shí)，模型的橫傾角可始終保持在正常的航行范圍內(nèi)。在小風(fēng)天時(shí)一般采用高帆，并增加主帆面積，以使模型的風(fēng)壓中心稍稍靠后。隨著風(fēng)速加大，須適當(dāng)降低帆高，以減小模型的搶上風(fēng)力矩；同

7、時(shí)加大前帆/主帆的面積比，適當(dāng)讓風(fēng)壓中心前移一些，以削減搶上風(fēng)力矩帶來的不利影響。以F5-M級為例，國內(nèi)運(yùn)動員的模型帆高和前帆/主帆面積比如表1。其中小風(fēng)帆面積大，追求最大限度地駛滿帆；中風(fēng)帆降低了帆高，并適當(dāng)減小了帆面積（圖9）；大風(fēng)帆/強(qiáng)風(fēng)帆不僅降低了帆高，而且較多地減小了帆面積。按建造規(guī)則，F(xiàn)5-M級遙控模型帆船的前帆高度不得超過80%主帆高度。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)先確定前帆懸掛點(diǎn)，再定高度。操縱手需在試航中不斷地試驗(yàn)和調(diào)整，依照航行條件、累積經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行合理的配置。至于550級的帆高和前帆/主帆面積比數(shù)據(jù)，希望各位讀者根據(jù)地域差異，總結(jié)一套適合自己模型的參數(shù)。操縱性能的調(diào)試遙控模型帆船的操縱性能包括航

8、向穩(wěn)定性和回轉(zhuǎn)性。航向穩(wěn)定性與穩(wěn)向板的面積和長度、舵、壓鉛重量、風(fēng)壓中心與側(cè)阻中心的相對位置有關(guān)，舵機(jī)系統(tǒng)反應(yīng)靈敏、回中性能好的話也有助于航向穩(wěn)定?；剞D(zhuǎn)性主要與舵的面積、形狀、舵角和舵速有關(guān)。尤其大級別遙控模型帆船，應(yīng)選用力量較大的舵機(jī)以保證良好的回轉(zhuǎn)性。模型舵面最好做成沒有棱角、周邊為曲線的瘦長形狀，橫剖面為較薄的對稱流線形（圖10）；采用半平衡舵的形式，有助于減小操舵時(shí)的力量；舵盡量安裝在靠近模型船艉的位置（允許范圍內(nèi)），沒有特殊情況舵角不要超過45；艙內(nèi)設(shè)備盡量集中于模型重心位置附近。以上措施都能不同程度地改善遙控模型帆船的操縱性能。將多艘同級別模型進(jìn)行航行對比，是調(diào)整和提高其性能的有效手段。操縱者應(yīng)學(xué)會對比調(diào)整過程中模型的航行狀態(tài)和出現(xiàn)的各種現(xiàn)象，并及時(shí)記錄、統(tǒng)計(jì)和分析。相比其他類型有動力的航海模型，遙控模型帆船的回轉(zhuǎn)性有其特殊性。它每做一個(gè)360回轉(zhuǎn)，需要兩次越過風(fēng)向線，即先后完成1次迎風(fēng)轉(zhuǎn)向和1次順風(fēng)轉(zhuǎn)向。因此，迎風(fēng)轉(zhuǎn)向和順風(fēng)轉(zhuǎn)向性能也是模型帆船的一項(xiàng)重要操縱技術(shù)指標(biāo)。在小風(fēng)天，應(yīng)努力使模型帆船具有較小的回轉(zhuǎn)半徑；在大風(fēng)天，則要求其能迅速地迎風(fēng)轉(zhuǎn)向和順風(fēng)轉(zhuǎn)向。筆者曾見過，因模型在強(qiáng)風(fēng)中無法轉(zhuǎn)向而貽誤戰(zhàn)機(jī)的情況。這不完全是舵的