现代帆船建造工艺基本相似但也有一些不同。传统的帆船使用木头、钢材、铝材建造。如今玻璃钢材质已经逐渐占据主要市场,还有极少数赛船使用碳纤维材料。把玻璃加热到熔融状态后,制作成细丝编织成“布料”,将树脂刷到这块“布料”上形成的一种超坚固的材料,可以制成任何形状,这就是玻璃钢。玻璃钢不可燃、耐腐蚀、耐高温和低温、高绝缘、防紫外线,具有钢材的坚硬度但重量更轻。

大型帆船的原理结构图:一艘帆船是如何建造出来的(1)

大型帆船的原理结构图:一艘帆船是如何建造出来的(2)

船只设计

随着科学的进步,设计软件可以完整的呈现每个微小的设计细节,帆船很多统一级别的设计,有其基本的建造规则,在此遵循此规则的基础上,船厂可以做出改进和创新。通过计算机数据控制建造过程更加精确,大大减少人为判断的失误。

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船体开模

船体建造需要使用模具。船体的线形、光洁度、光顺度都取决于模具的质量。模具分为阳模和阴模,阳模向上凸起呈船体倒扣状,是阴模的过渡模具。模具做好后,铺上玻璃纤维再涂上一层树脂,如此重复十几层。不同的造船厂使用的层次不同,有的多一些更加厚实。

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三明治结构船体

近年来手糊玻璃钢已经比较少见,大多采用三明治结构玻璃钢,由内外表层玻璃纤维增强材料及中间核芯材料组成,通过树脂把三者紧密结合在一起,使玻璃钢既有足够的厚度及强度,同时又减轻了玻璃钢的重量。核芯材料通常使用pvc泡沫,该泡沫为闭孔发泡后切割成不同厚度的板材,制造不同厚度的部件,可吸收振动和加强船体坚固度。玻璃钢三明治结构船体是通过真空袋压导入树脂成型,能够使产品紧贴模具的形状和曲面来完成船体制造。该结构使得船体在高盐、高腐蚀性的情况有更长的使用寿命,还具备隔热、抗冲击、防火的特性。

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内部构造

船舱底部做成网格状,这个稳定的结构可以更好地承受海浪对船底的冲击,它还承载着油箱(水、燃料、货舱)、发动机、桅杆和船舱内壁的重量。

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甲板建造

船甲板的建造过程与船体差不多,也是从模具中脱离出来,使用三明治结构玻璃钢。有些船是上下层甲板结构。上层为甲板层,下层为船舱天花板。合并之前在两层之间安装电线和灯具。有些较老的船只有上层甲板,下层使用一个顶篷来隐藏电线,这种设计不好清洁而且容易发霉。

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甲板配件安装

在甲板被固定到船体上之前,大部分的配件如绞盘、羊角、起锚机、转向柱等已事先安装好。安装羊角需要在甲板下面加一个不锈钢垫板,确保羊角在强大的拉力下不会损坏船体。起锚机也会增加不锈钢垫板来加固。

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甲板安装

在所有内部设施(发动机、油箱、管道、橱柜、墙壁和舱壁)安装完毕后,再把甲板安装到船体上。船体的边缘和甲板的边缘刚好卡在一起,在甲板和船体的边缘之间会涂上一层粘合密封剂,再使用螺栓加固。

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龙骨安装

龙骨分两种类型:栓接式和一体式。

用螺栓固定的龙骨是由铸铅制成的,并用螺栓固定在船体底部的龙骨短柱上。使用栓接龙骨的船往往比使用一体龙骨的船跑得快,同时需要维修的时候也更方便。用螺栓固定的龙骨可以在不同的位置拆开螺栓并进行修理,一体龙骨则不行。一体龙骨在结构上是船体的一部分。龙骨腔用水泥或树脂填充,并用铅或铁作压载物。一体龙骨带来更大的舱底容量,维护成本低,也更便宜。

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桅杆建造

桅杆最初是用木头做的,一些船只至今仍使用木制的桅杆。现在绝大多数的帆船都是用铝制的桅杆。桅杆是空心的,重量轻强度高。有些赛船的桅杆是由碳纤维制成的。碳纤维桅杆的重量是铝桅杆的一半,但价格是铝桅杆的3-4倍。桅杆重量的减轻可以提高船速。

桅杆顶部的设备连接线通过桅杆内部延伸到船舱内。典型的桅顶设备包括锚灯、风速风向仪等,撑臂上有甲板灯。部分船只的桅杆电线安装在船舱天花板上,还有部分船只则是通过地板下面,然后再回到配电盘上。桅杆有甲板连接式和龙骨连接式。桅杆由连接在甲板和撑臂上的支索来保持稳定站立。

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船体涂装

船体外涂有胶衣,胶衣是一种0.5至0.7毫米的树脂,能抵抗阳光暴晒和海水的腐蚀,甲板也是一样。在胶衣之外再根据不同需求进行图案和颜色的喷涂。

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感谢邝权壮先生为本文内容提供的指导。


编辑:艇有趣

撰文:June

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