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乘风破浪会有时

2016-07-25赵景强

航空模型 2016年5期
关键词:航向风向顺风

赵景强

对于初学者来说,在组装和了解了模型帆船的航行规律后,还需进行一段时间的航行练习,以体验其操纵特点,掌握基本的操纵技术。这样才能合理地运用规则、提高比赛水平。

基本操纵技术

在开始航行练习前,需认识和牢记一张航向图(图1)。按照艏艉线与风向的夹角,模型帆船一舷的航向大致可分为:顶风航向(0°-30°)、迎风航向(30°-70°)、横风航行(70°-110°)、侧顺风航向(110°-150°)和顺风航向(150°-180°)。同样,模型帆船的另一舷受风时,航向也如此划分。

由于F5级比赛项目一般采用三角形的封闭航线(图2),因此在整个航行过程中遥控模型帆船会遇到迎风、横风、顺风等多种航向。学习基本的操纵技术,就是学会在各种航向下模型的操纵要领,以及完成一轮航行所需的基本技能。

1.横风航向

在横风航向时,风吹起的水面波浪纹路与模型帆船的航向基本平行(图3),风向角为70°-110°。

刚开始学习横风行驶时,可将主帆帆角调整到45°,练习随着风向角和风速变化操纵模型的手法;待熟悉操纵手法后,操纵手即可根据模型的航行情况对主帆帆角做相应调整,调整幅度最好控制在45°-60°。

模型帆船在横风航向上行驶时,其船体的纵摇颠簸现象比在其他航向上行驶时小,帆的效率高,航行速度快且易于操控。同时其上帆和舵的操纵效率也很高,在得到指令后模型能很快做出反应,既能保持航向快速前进,又能迎风、顺风偏转或转向。所以,初学者最好从横风航向上入手,练习模型帆船的操纵技术。

在横风行驶时,最容易出现的失误是把收帆的绳拉得过紧。这样做表面上能使帆不发“飘”,看起来像是“吃”满了风,但实际产生的推进力不大,而且带来了较大的风帆侧向力,导致模型航行速度虽然基本不变,却有较大的横倾和抢上风力矩。此时,初学者往往频频用打舵的办法来保持模型的直线航行。正确的做法是,试着放松一下帆绳、适当增大帆角,调整至模型的帆不发“飘”、有前行速度但不会自行改变航行方向。

在练习横风航向上的行驶时,可用收帆打舵迎风转向或放帆打舵顺风转向的手法,反复练习左右舷受风时模型的操纵方法。等到驶帆和操舵手法熟练时,横风航行的基本操纵技术就入门了。这一步将为学习迎风、顺风航向上的模型操纵方法打下良好的基础。

2.迎风航向

迎风航行是学习模型帆船基本操纵技术的重点,要求高、难度大。不过有了横风航行的经验,学习迎风航行会容易一些。一般把风向角30°-70°的情况称为迎风航向,其中风向角30°-45°的情况称为前迎风航向。

刚开始学习迎风操纵时,可将主帆帆角调整到20°左右,从风向角较大的迎风航向上练起,操纵手法参考横风行驶的手法。模型帆船在迎风航向上行驶时,航行速度比较快,由于要经常跨越水面波纹,因此横倾明显增大,颠簸也比横风航行时大,稍不注意就会偏航。

学到这一步,操纵者会感觉模型比横风航行时难以驾驭。相比横风行驶,需适当收紧帆绳、收小帆角,以保持理想的帆形,让帆具有较高的效率;前帆帆角应比主帆大3°-5°,或者在帆收紧时保持前帆与桅杆间距为3-4cm,以充分发挥主帆的效率。F5-E、F5-S和F5-550级模型无法微调操纵前帆,应在下水前做好前帆的调试;F5-M级和F5-10级模型一般装有前帆微调装置,可在航行过程中调整。

学会了大风向角迎风航行后,就可逐步缩小风向角,练习小风向角迎风航行操纵了。当场地上有一定风速时,还可练习前迎风航行操纵。

做前迎风航行时,重点是要拉紧撩绳(图4),此时主帆帆角一般是5°左右,前帆帆角为8°左右。新手操纵行驶前迎风航线,常会出现几种不利情况:随着模型船体的横倾显著增大,帆推进力减小;当航行速度慢下来时,会发生明显横移,稍有不慎就会由上风方向偏转为顶风方向,帆发“飘”、帆形遭到破坏,导致模型失去推进力,紧接着空气阻力迫使其倒退并漂向下风方向。要摆脱以上种种不利局面,操纵者应立刻打反舵,使模型的风向角增大,回到正常、可行驶的航向上。

常言道,“帆船能驶八面风”,实际上也是如此。模型帆船在迎风航向上同样能够行驶。如果要到达顶风目标,可选择恰当的迎风航向,以“之”字形航线迂回前行,切忌顶风直达(图5)。

操纵者的迎风行驶技术,主要表现在其对风向和风速的敏锐感觉上。对风的观察、判断和反应能力是模型帆船爱好者的基本技能之一,这一点在迎风航向的行驶中尤为重要。因为在迎风航行且无操舵的情况下,当风向角增大或风速增大时,模型帆船会向下风方向偏转。因任何自然场地的风速和风向都不可能一成不变,所以模型帆船的操纵技术需要多学多练。如果基本功扎实,手上感觉就灵敏,资深运动员甚至能通过遥控器手柄力道的变化判断场地上风向、风速的变化(图6)。

3.顺风航向

本期开头曾提到:一般把风向角110°-180°的情况划为顺风航向,其中风向角110°-150°的情况称为侧顺风,150°-180°的情况称为正顺风。

侧顺风航行时,模型船体的横倾不明显,帆的效率相当高,航速较快。在中等风速下,处于侧顺风航向的模型易于操控、反应灵敏,只要帆、舵配合好,不仅可直线航行,也可任意做迎风和顺风偏转或转向。

当行进在侧顺风航线上,一旦风速变化、特别是突然遭遇强阵风时,模型船体的横倾会瞬间增大并产生非常大的抢上风力矩,导致模型骤然偏离原来的航向,急剧转向上风方向且难以控制,甚至在失控情况下顶向上风、失速。突然发生这种情况时,初学者常因没有准备束手无策。熟练的操纵者则会在察觉到风速的变化趋势后做出提前准备:当在侧顺风航线上遇到强阵风时,松开一点撩绳,并在增大帆角的同时往下风方向压一些舵,以抵消模型向上风方向强行偏转的力矩;在风力过强,以上措施不足以抵消模型产生的偏转力矩的情况下,则换上大风帆(图7)。初学者在做侧顺风操纵训练时,尤其要练好应对模型急剧偏转至上风方向的关键技术。

正顺风航行时,模型帆船利用的几乎全是风的正面压力,帆的展开面积大小直接影响了推进力大小。建议使用前帆、主帆分别张开在模型两舷的“蝴蝶帆”(图8),以使模型的帆受风效率最高。这种情况下,使用“蝴蝶帆”还有一个好处:模型帆船的两舷受力较为平衡,使其几乎保持直行航线,减小了抢上风力矩和模型体航行阻力,提高了航速。针对在微风时,前帆有可能吹不到主帆的相对舷位置、形不成“蝴蝶帆”的问题,F5-M级和F5-10级模型上装有帮助前帆打出“蝴蝶帆”的操纵机构,必要时可助一臂之力。

由于正顺风航向和大风向角的侧顺风航向有时难以区分,因此许多新手仍采用前帆和主帆同舷受风的方式驶帆,造成主帆遮挡、前帆效率低下,模型航速不能有效发挥。而操纵者只有学会观察、判断和有效利用风的种种变化,且及时察觉到变化并有所反应,才算掌握了顺风行驶的基本功。

4.迎风偏转和顺风偏转

在航行中,模型帆船受风浪影响或人为操纵偏离了航向,只要主帆驶风杆没有换舷,这种航向的改变就被称为偏转。其中使风向角减小的偏转叫迎风偏转,使风向角增大的偏转称为顺风偏转(图9)。处于不同航向的模型,其完成迎风偏转或顺风偏转的难易程度有所不同。

当处于横风航向时,模型的风向角、帆角较大,航速相对较快。在风压中心调整合适、帆角使用恰当的前提下,整艘模型上的力矩较为平衡。此时模型的可操纵性能好,无论迎风偏转或顺风偏转都很容易。

当处于迎风航向,尤其是前迎风航向时,模型与风向的夹角接近可航行的极限,帆的推进力不大,受到的空气阻力却很大。此时不易做迎风偏转,强行偏转还会造成失速并影响模型前行;做顺风偏转则比较容易,只需将船艏向下风处偏转,增大风向角和帆角,模型就会加速并偏转,且舵效率高。

当处于正顺风航向时,模型的抢上风力矩不明显,无论迎风偏转或顺风偏转都很容易。当处于侧顺风航向时,模型风压中心偏出舷外且稍有后移,产生的抢上风力矩使其有向上风方向偏转的趋势,故做迎风偏转容易,顺风偏转相对难一些。特别是在强阵风环境中,模型只有在帆、舵配合得很好的情况下才能完成顺风偏转。

以上讨论了模型在各种航向时做迎风偏转和顺风偏转的特点。新手在练习时不难掌握操纵手法,但要做到动作、幅度准确无误,还需长时间的训练。(未完待续)

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