我们真正想要的是帆船螺旋桨,它可以在动力下效率 100%,航行时阻力为零。当然,这永远不可能实现,但我们可以努力实现。
想象一下,我们水手只使用发动机来进出港口和给电池充电,这将是多么美好。
但是当风不配合时——风力不够大,或者从我们想要去的地方吹来——那么许多巡洋帆船就会放下前帆,并使用机动帆驶向目的地。
我们在什么时候这样做是个人决定。我们中的一些人只有在大三角帆毫无生气倒塌在前甲板后才会诉诸于此,而另一些人如果不能在一次航行中到达目的地或在防洪闸关闭前上岸,就会愉快地转向。
相比那些配备现代高转速但更安静、无振动装置的发动机的游艇船长来说,配备单缸长冲程发动机的老式游艇的船长可能更不愿意这样做——但迟早他们也会拿起点火钥匙。
固定叶片帆船螺旋桨
既然已经决定使用发动机,那你最好还是现在就开始行动,而一个固定的三叶螺旋桨在动力下性能是表现最好的。
啊,但是航行时产生的阻力怎么办?
说得好,固定三叶螺旋桨产生的阻力类似于拖着一个水桶,尽管可以通过将固定双叶螺旋桨垂直排列,使其位于龙骨后部的扰动水中,来稍微减少其阻力。
在航行时,关闭发动机,普遍的观点告诉我们最好将发动机挂档,因为非转动的螺旋桨比自由旋转的螺旋桨产生的阻力更小。
如果你对航行性能感兴趣,那么除了购买折叠式或顺桨式( feathering)帆船螺旋桨外别无选择。除非你选择使用轴驱动发电机为电池充电;如果是这样,折叠式或顺桨式螺旋桨就不是一种选择。
在微风中,这些低阻力螺旋桨可以显著提高航行速度,通常约为半节到一节——微风中可能为 1.5 节。它们并不便宜,但当考虑到在索具或帆改装上的其他可能的追求速度支出费用相比,它们通常代表了每美元的最佳性能收益。
折叠帆船螺旋桨
这里展示的是帆驱动(Saildrive)装置上的 2 叶片折叠螺旋桨,但也有 3 叶片版本可供选择。
两种类型的叶片在不受发动机驱动时都会在水流的力量下旋转并向后折叠。
通常需要将发动机挂挡,以阻止轴的转动,这会使叶片关闭。
好处
- 极低的阻力特性;
- 折叠时不会被绳索或其他漂浮物和沉落物挂住;
- 设计更简单,因此购买价格比顺桨型更低。
缺点
- 由于保持叶片打开所需的离心力与拉动船体倒车的叶片推力相反,导致倒车性能受到影响;
- 比顺桨型磨损更快;
- 叶片的螺距是固定的。
顺桨帆船螺旋桨
如图所示,内部机制将叶片边缘转向水流,以最大限度地减少航行时的阻力。
当发动机动力作用时,叶片会转到前进或后退推进所需的位置。
大多数顺桨螺旋桨都具有螺距调节机制,可以将螺旋桨调节到适合船舶的最佳螺距。
有些配有外部俯仰调节器,可以轻松独立地调节前进和后退。
可以设置前进以获得最佳驾驶性能,并可以设置后退以获得最佳机动性和推力——当试图退出沙洲或让船快速停下来时非常方便。
好处
- 可调节的螺距可提供前进和后退的最佳性能;
- 比固定螺旋桨的阻力小得多;
- 比折叠道具的结构更坚固。
缺点
- 价格高;
- 比折叠螺旋桨的阻力稍大;
- 更容易缠住绳索或网。
孔径内的帆船螺旋桨
长龙骨船和一些鳍和尾鳍装置(如此处所示)的螺旋桨位于孔内,不太可能有空间容纳折叠式螺旋桨;在这种情况下,固定螺旋桨或顺桨螺旋桨是唯一的选择。
无论你选择哪种类型的帆船螺旋桨,在其前方安装绳索切割器可能都是明智的投资。