西方古帆船的主尺度与结构————王绍杰

10-01-02

西方古帆船的主尺度与结构————王绍杰

11:31:51, 分类: 船艺舫
古帆船模型制作系列文章之二

       王 绍 杰

    舰船爱好者都知道,舰船主尺度是表示舰船船体外形大小的基本量度,通常包括船长、船宽、船深等等,
古帆船由于其构造形式与现代舰船有较大差异,其主尺度的一些解释也不同于现代舰船,现以勃兰登堡公国
于1674年建造的小型护航舰“柏林”号为例加以说明。
1.全长(总长):从船首最前端至船尾最后端 (不包括突出船体的船灯),船体的水平长度,也不包括艏斜
桅的长度。
2.艏垂线:从船首柱最前端点垂直于吃水线的线即称为艏垂线。
3.艉垂线:从舵柱后缘端垂直于吃水线的线即为艉垂线。 
4.两柱间长:由艏垂线至艉端垂线的水平长度为两柱间长。
5.水线面长:艏柱前缘与水面的交点至舵柱 (艉柱)后缘与水面的交点,此两点之间的水平距离即为本船
的水线面长。
6.中纵剖线:模型爱好者俗称的中线即为中纵剖线 ,只能在俯视图上或横剖图绘制出这条线的具体位置。
7.最大横剖面:船体最大宽度处的横剖面,古帆船最大横剖面一般位于船体中前段。
8.最大宽度:船体的最大宽度是指包括两舷的护舷材在内的宽度。
9.甲板横梁基线:在船甲板上,为了能排除溅上的海水,横向具有一定的拱度,甲板两舷端的低点之间的
直线即为甲板横梁基线。
10.型深:自船体壳板外缘最低点到甲板横梁基线的垂直距离,即为帆船的型深,但不包括突出船体的龙
骨部分。
11.吃水:帆船正浮时船体在水面以下的深度即为帆船的吃水,船体外表面浸水与水面所形成的线即为吃
水线。
12.下风舷吃水线:当风从右舷吹来,帆船产生向左舷的横倾,左舷即为下风舷,此时左舷吃水变深。
13.上风舷吃水:当风从右舷吹来,右舷即为上风舷,此时由于船体产生向左舷的横倾,右舷吃水变浅,
其变浅部分体积等于下风舷增大吃水部分的体积。
14.横倾吃水:当帆船受风力作用产生横倾时,吃水状态发生变化,所形成的吃水线与原来正浮吃水线形
成一夹角,夹角的大小随风力大小而变化。
15.艏吃水:艏柱与龙骨相联之底端点处至吃水线的垂直距离即为艏吃水。
16.平均吃水:帆船的艏吃水和艉吃水的平均值,通常即为帆船的中部吃水。
17.艉吃水:艉柱水下最下端至吃水的垂直距离即为艉吃水。
至于船舶左右舷的区分是以船员正对船首方向,其左侧即称为船的左舷,反之即为右舷。甲板上船体各
段名称请参阅(图1)。
由于爱好者想了解古帆船模型的制作方法,必须要接触到古帆船的船体结构。帆船的构造在其上千年的
发展过程中,在不同海区、各个历史时期有不同的变化,造船者与航海者在造船与航海的实践中不断总结经
验与教训,使帆船的结构更趋合理、更适用。帆船在进入钢铁时代之前,其船体、桅、桁等均以木材作为主
要制造材料,现以典型的木结构帆船为例对船体构造作简要的介绍(图3)。
1.船首像:帆船时代,在船首弯顶破浪材最前处,通常有木雕的船首像,木雕内容大多与船名有关,以人
像或狮虎等居多。
2.艏柱:船体最前端的重要构件,连接两侧外板和龙骨,艏柱要承受风浪或其他外来的冲击力。
3.破浪材填充木:由于帆船船首园钝,人们在船体艏柱之前装置了破浪材,在破浪材与艏柱之间以实木
填充空档,即称之为破浪材填充木。
4.破浪材:在艏柱之前呈前倾安装,用以分开波浪。
5.船踵材:连接破浪材、艏柱与龙骨的木材。
6.艏柱脚:位于艏柱下部弯曲部分,连接船踵材与龙骨,内壁紧贴艏材。
7.付艏材:辅助加强艏柱用,其前缘紧贴艏柱,后缘紧贴龙骨艏肘材,下端与龙骨及艏呆木连接。
8.龙骨艏肘材:用以连接内龙骨与付艏材,支撑付艏材。
9.艏顶蹼板:用以固定艏部的肋骨与斜肋骨。
10.内龙骨:矩形板材,压在所有肋材上并使之固定,前端顶在付艏材,用龙骨艏肘材压住,后端与内艉
柱相接。
11.艏呆木(死木):帆船船体线型在船首变化很大,肋材向船首逐渐升高,龙骨与内龙骨及付艏材之间产
生的间隙用木材填充,此木材即称之为呆木或死木。
12.龙骨:帆船船底中线处,位于肋板下方贯通船首尾的主要纵向构件,前端与艏柱、艏踵材等相接,所
有肋板均固定其上,龙骨艉端与艉柱等相接。大型帆船的龙骨通常是由几段木材接成,为确保有足够的强度,
连接必须采用斜楔形连接。
13.防擦龙骨(保护龙骨):位于龙骨下方的一层木板,当帆船搁浅或与海底障碍物碰擦时,用以保护龙骨。
14.肋骨:在帆船舷侧和船底部分,用以支撑外板和保持船形的横向或斜向木质骨材。由于不可能将整根
木材弯曲成所需肋骨线型的形状,人们只能采取根据木纹分段弯曲然后连接成一完整的肋骨,但接头处的强度
显然是很低的,于是造船师们想出了将两根肋内的分段接头互相错位,再将两根肋骨并在一起,称为复合肋材,
避免肋骨接头处的强度不足,并大大提高了整个肋骨的强度(图4)。
15.艉呆木:当船体艉部线型变窄,与船首一样,在艉木处填充间隙的木材即为艉呆木。
16.内艉柱:在艉柱内侧,用以加强艉柱,并与内龙骨、艉呆木紧密连接。
17.艉柱:船体最后端的构件,下端与龙骨相接,艉柱后缘装有舵承钮,用以支承船舵,在艉柱上方有向
后延伸的艉楼。
18.艉柱顶横材:古帆船大多在艉柱之上尚有后延的艉楼建筑,艉柱顶横材即为支承艉楼的重要构件。
19.艉横材:用以固定艉板。
以上即为船体的主要构件,但不包括甲板,为了使制作者了解每一层甲板的名称,现以有5层甲板的英国
海军的风帆战列舰“胜利 ”号为胜予以简介。帆船吨位越大,其甲板层次越多,尤其是军舰,为了尽可能多
的搭载滑膛火炮以增强火力,其甲板层次就多,但一些轻型护航舰的甲板层次就少,最少的只有一层甲板。
1.底板:位于船体吃水线以下,用以装载压舱物,储放粮食、淡水等。
2.最下甲板:亦位于吃水以下,用以存放弹药,也是作战时伤员的救治场所。
3.下甲板(下炮甲板):位于水线上,用来装置舰上最大的火炮 ,即发射炮弹重量为32磅的火炮。
4.中甲板(中炮甲板):在下甲板之上,装置有发射炮弹,重量为24磅的火炮。
5.主甲板(上炮甲板):在中甲板之上,装置有发射炮弹,重量为12磅的火炮。
6.后甲板:前端经步桥与艏楼甲板相接,后段设置艉楼,后甲板上也装置有发射炮弹,重量为12磅的火炮。
实际上在船模制作时除了制作显示结构模型外,一般制作时没有必要对每一层甲板去精心制作。
船壳板复于船体框架的外侧,形成一个水密的船体,船壳板按其位置又可分为船底板与舷板等。
上述船体构件,在不同种类的船模上,或多或少均能接触到,但并不是制作任何一艘古帆船模型都要制作
上述构件,具体的制作将在今后陆续向大家介绍。
在动手制作模型之前,尚有一项重要的工作要做——图纸选型,即选择一份自己认为满意或可行的图纸。
西方古帆船在其发展过程中时间跨度大,达到上千年,地域分布广,从寒冷的格陵兰到温暖的南欧,出现
了众多的船舶种类,各种各样的划桨船,大小及形状差异甚大的帆船。要从这些历史船模的图纸中,选出一份
满意的图纸,建议考虑以下几方面:
1.注意图纸的完整性,能否看明白,现时各种古船模型图纸繁简不一 ,不论真船是简易或复杂,制作者
首先要考虑拿到一份图纸是否能做出模型,这就需要制作者认真核对,选择尽可能完整的图纸。
2.选择图纸时认真结合自己的制作技术及所拥有的工具、材料,一般情况下,初次制作以选择较简易的图
纸制作为宜,以求磨炼自己技艺,掌握正确制作方法,同时在制作过程中也培养自己的兴趣与毅力,增长知识,
在此基础上按循序渐进的原则再选择更复杂一点的图纸。
3.根据自己的爱好来选择图纸,如前所述古帆船船型种类繁多 ,选图时不能看别人选什么就跟着选什么,
而要从自己的爱好与能力来考虑。
4.注意扬长避短,发挥自己优势,古帆船在 17~18世纪时船上大多有很多雕刻,不擅长雕刻的制作者就
要考虑避开选择这些船,而选雕刻件少的,对喜欢和擅长木雕的制作者当然就应优先考虑选择这类图纸。
当前,一些爱好者在收集图纸时,不太考虑图纸质量高低及是否符合自己的实际需要,常常是见图就买,
这种作法在经济条件允许的情况下,作为广泛收集资料无可非议,但对大多数经济尚不能独立的青少年或经济
较落后地区的爱好者来说则应深思熟虑,必要时多找找有关资料,找熟悉情况的爱好者咨询一下,和我们国家
的经济建设一样,避免重复引进。