海贼王【载具】点评：航海篇

mjklj · 发表于 2017-8-25 17:31

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本帖最后由 mjklj 于 2017-8-25 21:53 编辑

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   作者ID：mjklj
   首发日期：2017.8.25
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海贼王载具点评：航海篇

注意，这不是载具大全，只是对本人感兴趣的载具进行评论。

注意，这是兴趣使然的点评，“在漫画里讲科学是不是傻”的言论与本人无关。

序、帆船气动原理

一、梅利号开不出东海？

二、桑尼号走不到恐怖三桅船？

三、娜美的古典帆船

四、水陆两用的海列车

五、花之国的蓬帆黑科技

六、沙贼船的平衡利器

七、火拳快艇、威霸与泡泡自行车

序、帆船气动原理

海贼王作为一部以航海为背景的漫画作品，不得不简单了解一下帆船是怎么回事。

帆船在海上航行时，不可能永远一帆风顺，而是会遇到各种方向来风的情况。我们以帆船为参照系，将来风分为四类：顺风、左侧风、右侧风、逆风，具体见下图：

顺风好说，扬帆前行就是了，路飞之名Luffy即取顺风之意。那侧风和逆风的时候，船怎么前进呢？结合上图，从理论上来说，航行时遇到顺风的概率只有四分之一啊！

现在来聊聊帆。帆根据气动原理可分为横帆与纵帆，绑在横梁上的就叫横帆，绑在纵梁上或纵索上或直接绑在桅杆上的就叫纵帆。如下图所示，是几种不同式样的横帆和纵帆：

横帆原理简洁易懂，风从船尾吹来推动横帆，横帆推动船，船就前进啦~ 但是很明显，横帆只能适应顺风情况。

这时纵帆强大的全风向适应能力就体现出来了。纵帆常常有一边绑在桅杆上，并且可以以桅杆为中心进行旋转；另一边通过帆索进行绷紧，并固定在船身上，帆索的收放就能对纵帆的方向以及张紧程度进行操作。下图是纵帆受侧风时的俯视图：

注意，在帆受风时，帆索紧绷，帆面被风张成一个曲面。此时帆的迎风面(内凹面)处的气体流速慢，帆的背风面(外凸面)处的气体流速快，帆正背的流速差形成了风压差，只要学过物理就一定能认出来这是什么东西了：

没错，纵帆就是机翼，是竖着安装的机翼！它通过流速差产生的升力(这里其实是对船的推力)来产生强大的动力。信不信由你：这种压力差产生的动力比顺风时直接吹在横帆上的动力要大很多很多倍！因此，纵帆多的船会被称为“快帆船”。

那你会问：那我把机翼直接装在船上行吗？答案是还真行，现在很多竞速帆船安装的都是翼帆，通过中空的双层帆内的变形结构来改变帆面的曲面差，适应左右侧风。硬质翼帆更是通过直接上下颠倒的旋转来改变帆的迎风方向，来适应左右侧风。如下图：

帆船的操作装置，简单来说有帆索和舵两种。帆索用来控制帆的方向或者说帆的张紧程度，而舵从战略上来说是控制航向，从战术上来说其实是控制船的迎风角。结合上文中说的原理，掌握帆索和舵就可以正常航行了：正顺风用横帆和全角度展开的纵帆(这种情况航速比较慢)，偏顺风用横帆和使用压力差原理的纵帆(这种情况航速最快)，侧风只能用纵帆(这种情况航速也相当快)，逆风时用舵将船保持在侧受风区，然后呈折线迂回前进(这种情况虽然航速还可以但绕了很多路)。