带女儿去公园玩儿,她问“那是什么花?“, 我想,我又不是植物学家怎么会知道,只能敷衍的回答“小黄花”。
但如果有人问我“那是什么帆?”我可不会只回答一句“大白帆”,毕竟我是认真玩船的人。
Dacron 大白帆

我们来看看他有啥优点。
Dacron(大白)在这些方面都做的非常好。所以至今都是制作帆的主要材料。正常使用3~5年都能保持很好的帆型,差不多的价格区间上难觅对手。
Dacorn的布料是一卷一卷的,织布的工艺导致布料基本上都是纵向(fill)的抗拉伸能力强,横向(warp)的较弱。因为这个特点,大部分的crosscut帆(横切帆)都是垂直与后帆边的,这样做的好处一个是省材料,另一个就是帆纵向的受力大。
crosscut(横切帆) 指的是帆的剪裁
然而实际上帆的受力是个三角结构,横向和斜向的受力让Dacorn帆布吃不消了(见下图)。导致帆形不能很好地保持,降低寿命并影响速度。
这个时候人们就从两条路来解决这个问题:
1. 改变编制工艺,推出在横向上受力更强的材料,或者 在斜向上受力更强的材料。虽然有一定突破,但是还是不能做到任何方向都受力很强。
2. 改变帆的剪裁。把帆分成很多片,让这些片的角度与受力角度一致,所以就出现了“辐射帆”。
Radial 辐射帆

这些纤维虽然没有一个能在综合能力上超越Dacorn,但是单项成绩非常突出。例如:carbon(碳纤维),低延展,负载大,抗UV,不怕折,其他还有 spectra/dyneema Twaron, technora kevlar vectran polyester Pentax。都是很不错的材料,但是能纺织的只有 spectra 和 vectran。把这两个材料加入传统的dacorn帆布也只能增加负载,对帆布在多个方向上负载不同的弱点也没啥好处。
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Laminated (夹层帆)
是时候突破变编织方式!
1974年美洲杯上,澳大利亚队率先使用了一种夹层帆(Laminated)。这种帆打破了纤维必须编制在一起的限制,直白的说它就是两层薄膜中间用胶水把纤维线粘起来,这些纤维可以朝着任意方向,所以就解决了帆布在多个方向负载能力不同的问题,同时由于引入了更多的纤维,所以帆的负载能力和重量都有了很大的改善。
举个栗子,这个帆就是由6层组合,最外面两层是薄膜胶片,中间四层分别是 0度,90度,35度 和 12度的纤维组成,每个方向的纤维的材质也可以不同,编制密度也可以不同,这样基本上可以任意分配帆布在不同方向上的负载。在帆船领域是个巨大的突破。
这种帆在国内通常统称“赛帆”因为价格贵一些所以通常赛船采用。有的时候也叫胶片帆,因为最外层的膜和夹片材质差不多。
国内的俱乐部杯就为了所有队伍能便宜的参赛,所以禁止使用“胶片帆”。
(这就是贴了一面半的效果)
然而这个世界上总是“没有最好,只有更好”。
夹层帆也有他的缺点,那就是在两片帆布的接缝处纤维并不是连续的,接缝处成为了它的弱点,负载能力也达不到纤维的极限。
(依然有缝隙)
Load-Path (径向负载)
随着技术发展,人们又想出了新的提高帆性能的方法。
那就是用计算机设计好一个帆型,然后用数控机床来一体成型制造两个“薄膜”,并将连续的纤维夹在薄膜中并粘合在一起,这样的帆:
1. 没有接缝,纤维骨架也是连续的
2. 采用真空+高温的粘合技术根本不适用胶水,用的材料更少质量更轻。
3. 计算机设计的完美帆型也可以毫无误差的制作出来。
堪称完美。
这种方法最早应该是north sail推出的取名3Di技术,然后其他大的帆厂也相继推出类似的技术,例如UK sailmaker的叫TITANIUM。但整体上把这种帆叫做 load-path技术,中文我猜可以叫做“径向负载”。
(Tp52 超级杯 都是用这种帆)
妥协版 Load-Path
想要load-path又不想太“贵”。load-path贵是因为制作一体成型的帆很复杂且需要高科技,但是连贯的纤维并不复杂。所以人们发明了一种折中的技术,不一体成型但有连续的纤维骨架。
X Drive。
更先进的帆
35届美周杯开始采用了一种类似飞机机翼的硬帆。36届美周杯则采用了更超前的中空帆,这些帆都远要超出了我们的日常所以就不介绍了,但请记住帆船的航行从未停止。
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俱乐部船,休闲船选Dacorn最好。
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高性能船,赛船,选夹层帆 或者妥协的load-path。
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高级赛船。load-path
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本文源自微信公众号:帆船笔记