世界顶级帆船赛即将开赛
路易威登第 37 届巴塞罗那美洲杯帆船赛将于8月22日开赛,赛事预赛将作为路易威登杯(挑战者选拔赛)前的热身赛,该系列赛将决定谁将晋级并与卫冕冠军新西兰酋长队争夺最终奖项。而来自世界各地的最优秀的女性和青年运动员将参加 UniCredit Youth & Puig Women级别比赛,为他们未来的美洲杯做准备。
从1851年开始的美洲杯帆船赛可以说是当前全球最顶尖的高科技帆船赛事,对于这种追求极致速度的场地绕标赛,速度就是一切。
当这些富有科幻元素的神秘“黑船”,在观众惊羡的目光中从波光粼粼的海面上腾空而起,一侧水翼插入水中支撑船体,另一侧悬在半空,然后像飞鱼一般朝着浮标飞去,背后的海面上只留下些许的浪花。
在这艘船的背后,有哪些黑科技在背后默默地支持这一项世界上最快的帆船赛呢?
AC75的速度,首先来自它的水翼。帆船在低速时,是以排水状态行驶(与普通帆船并无区别),但是,当达到一定速度时,水翼产生的升力会将整个船体托举出水面,开始在水面上“飞行”。只有下风舷的水翼是沉没在水里,提供升力;上风舷的水翼则是远远地探在空中,提供扶正力矩,抵抗风的侧倾力。
美洲杯帆船赛逐渐演变成各队之间的大数据、尖端材料和顶级人才的较量。各队通过不断优化升级,力求最大化地提升速度和稳定性。
1.重型水翼 2. 活动襟翼 3.水翼臂 4. 滑流舱位 5.独特几何形状的船底 6. 船尾板 7. 自动换舷前帆 8. 双面主帆
重型水翼:AC75帆船没有龙骨,而是配备了双配重水翼。沉入水中的水翼提供升力,而“闲置”的水翼则向上风舷倾斜,提供扶正力矩。
活动襟翼:两个配重水翼都配备了可调节的尾襟翼(就像飞机的襟翼一样,通过液压系统来控制飞行;唯一的舵水翼则是静态的。
水翼的后边缘是可以调节的襟翼(Flap)
襟翼可以改变与水流的角度,改变升力的大小,进而控制AC75的飞行高度
舵水翼没有可以调节的襟翼,只提供支撑船尾重量的升力和控制方向
水翼臂:它们是连接帆船配重水翼与甲板下方的水翼倾斜系统的连接装置。在操作过程中,这些臂会抬升和降低水翼。
滑流舱位:第二代AC75帆船配有坑式驾驶舱,以提高空气动力学性能。虽然这使得瞭望船员的工作变得困难,但这种设计降低了风阻,提高了船速。
几何形状船底:每个团队都致力于优化设计船体形状,完成从排水航行到水翼飞行的过渡,并在飞行时减少空气阻力。
船尾板(船体末端的封板):空气动力学是关键,AC75的帆与甲板紧密相连以减少阻力。同样的,它们的船底突出部分在飞行时也起到了类似的作用。
自动换舷前帆:第二代AC75比第一代减少了三名船员,因此第二代帆船配备了自动换舷前帆,以简化帆船的操作。
双层主帆:AC75采用旋转的D形桅杆,并配两道帆轨。升起主帆后,帆骨和没有横杆的双层帆面形成了强有力的主帆形状,使得帆船能够飞行。
美洲杯参赛团队的保密性很强,还有一些看不见的科技在背后工作,但它们对帆船至关重要:
控制按钮:所有的调帆和水翼调节都是通过液压、电池和可编程逻辑控制器来完成的,这些系统共同提供了快速、响应迅速且简易轻松的控制界面。
激光雷达(LiDAR):在比赛前期准备期间,可以使用激光雷达传感器来分析帆形。
每个团队可以根据需要划分岗位,但以下是基本的职责分配:
舵手:负责掌舵;上风舷的舵手负责驾驶,而下风舷的舵手通常负责战术指挥。
驾驶舱布局
主帆缭手:上风舷的主缭手负责操控巨大的主帆,而下风舷的主缭手负责调节水翼襟翼,以确保帆船保持在适当的飞行高度。
绞盘手:船员在固定不动的“自行车”上摇动绞盘,聚精会神地疯狂转动手柄,以产生帆船所需的液压动力。
提供液压动力的绞盘手,尽管他们摇得已经不再是转动操纵绳索的绞盘