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楼主: xhenrry

外链图片已修复-瑞典仿古帆船“哥德堡号”专题-从郑和吧转贴

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 楼主| 发表于 2011-9-1 14:36:23 | 显示全部楼层
本帖最后由 xhenrry 于 2011-9-1 17:00 编辑

说到尺寸,当时的大商船和军舰有一样大的块头。然而,军舰上配备的船员数量要大的多,这是因为在战斗中需要足够的人手来高效地操纵火炮。一艘瑞典战舰配备有500-700名船员,而瑞典的大商船通常却只载有100-150人。在1803-1805年间,瑞典东印度公司派遣了战舰“瓦萨"号前往广东。结果途中减员严重——船员数量从556人锐减到167人。

如今,特拉诺瓦船厂采用了18世纪古船“哥德堡"号帆装索具的原材料、设计尺寸和制造方法。  

特拉诺瓦的工匠们清楚地知道,必须要确保各道工序基本由人工完成,并且要使用和古时相同的生产工具。

一连两个秋天,设计人员都需要在森林官员和众位林产所有者的陪同下,穿过辽阔的森林,去寻找建造大型桅杆和船首斜桅所需的50棵高大松树。在挑选原木的时候,尤其要保证树干长得笔直,尽可能没有树节和松散的枝丫,此外还要有紧密的同心环纹(即年轮)。

全部木材均在冬季伐好,并由人工卸载在特拉诺瓦。卸载工作必须赶在春季树皮小蠹虫侵袭木料前全部完成。之后,按照船梁和其它桅杆部件的设计图,把原木锯开,然后再用长达两年的时间将它们风干。最后根据需要对木材进行接驳。

特拉诺瓦的桅杆制作车间在2001年夏举行落成典礼。帆桁和桅杆的制造工作由船厂的木匠负责。

无论是制造主桅、前桅还是船首斜桅,仅用一根木料都是不够的。主桅的甲板基底直径达76厘米、高度是25米,用18棵高大松树所制成的横木接驳而成。用来接驳的工具是锯好的木插销和插孔,它们紧密地连接在一起,精确到毫米。主桅还加装了冷缩钢圈和绳索固结。当时船只的尺寸日益增大,一棵树再也无法担负起整个制桅重任,所以这种方法应用而生。为了使今天的造船工程遵循和当年同样的原则,人们在特拉诺瓦付出了大量汗水。

船首斜桅差不多也是以同样的方法制成的。它长17米有余,由7节横木组成,其中1节为六角形中央断面。这同样也要求精确到毫米。

桅杆和柱子——垂直圆材——是用苏格兰松木制成的。这种木材结实且不易腐朽。帆桁和柱杆(水平圆材)以挪威云杉为材料制成,这种木材质地轻韧而富有弹性。更大的帆桁是由两根巨大的云杉木料对接而成的。把横木连接起来制成桅杆和帆桁,是一门复杂的艺术,让木匠们忙碌了数月。因为这需要进行大量的受力测试,以便确定正确的制造方法。

2003年6月,23米长、7公吨重的前桅被移动式起重机吊放入位——在18世纪,所有船厂在处理此类问题时,都需要使用巨型的手动起重机。前桅配备着匝桅木、横桅索、支柱、桅顶了望台和桅帽。准备工作历时约一年。

2003年6月,23米长、7公吨重的前桅被移动式起重机吊放入位——在18世纪,所有船厂在处理此类问题时,都需要使用巨型的手动起重机。前桅配备着匝桅木、横桅索、支柱、桅顶了望台和桅帽。准备工作历时约一年。

主桅和后桅也于2003年安放完毕。瑞典时任贸易大臣雷弗·帕格洛特斯凯将一枚银币放在了九公吨重的主桅下。这枚硬币的历史可以上溯到1738年,也就是“哥德堡"号古船完工的那一年。在主桅下放硬币,据说能给船带来好运。
接下来要解决的问题就是横桅索和支柱了。在拉起滑轮的时候,大麻制绳索被绷紧(整个过程分为三步)。随着大麻逐渐松动,在航行时有必要继续将它拉紧。绷紧绳索是通过系索和三孔滑轮完成的,这是索具螺旋器的旧替代物。

一旦下部的索具安装到位并受到支撑,柱子便会提升起来。中桅帆柱被架起,靠在桅杆上面。上桅帆柱则被架靠到中桅帆柱上。旗杆被架靠在上桅帆柱上。

用于这一垂直安装的设备,即横桅索和支柱,以及运行的索具,总计重约20公吨。

整个安装过程没有使用现代辅助手段。工作全部是由人手完成的。船上的绞盘同样也是用人力来操作的——必要时它可以提供额外的力量。
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 楼主| 发表于 2011-9-1 14:36:45 | 显示全部楼层
本帖最后由 xhenrry 于 2011-9-1 17:01 编辑

在十八世纪,亚麻制和大麻制的船帆并行使用。人们并不能确定瑞典东印度公司在十八世纪中叶使用的是哪一种帆布材料,但一致认为当时亚麻和大麻制船帆在瑞典海军里可以平分秋色。开始时,人们想给“哥德堡"号仿古船配备大麻制船帆,并进行了相关实验,但结果却发现它无法满足既定的航用指标。最后,质量上乘、经半漂白处理的亚麻船帆夺标。

为此,瑞典专门在英国的一家纺织厂订购了宽78厘米、分属两种级别的船帆:皇家海军1号,重1千克/平方米;皇家海军6号,重0.6千克/平方米。后一种船帆是专门挑选的,适用于上桅帆、斜撑帆、杆上桅帆、较小的支索帆,以及仅在轻风里使用的翼横帆(副帆)。修帆工使用的帆布线用大麻纱制成,并经焦油和蜂蜡处理。帆的垂直缘绳由涂了焦油的大麻制成,厚度从12到44毫米不等。

全部船帆都是在特拉诺瓦的船帆作坊由人工一针一线缝制出来的。这是一项巨大的缝纫工程,同时还需要高水平的专业知识。缝制1平方米的帆布平均要用6小时——包括该工序的各个流程:裁剪、缝合、卷边、穿刺、上帆缘索。为了完成主要船帆的缝制任务,总共花了大约12000个人工小时。

大商船“哥德堡"号拥有一系列的船帆,总面积1550平方米。如果装备全部船帆(包括背风帆),那么总面积将达到1964平方米。

各种长度的船帆都是垂直型的。结合组件从上至下地帮助船帆保持了自己的形状。然而,主要是由船帆外边缘的加固部件,即帆的垂直缘,来分散帆面所承受的压力并保证稳定性的。帆上的全部加固物和套圈也都是依照18世纪的做法,用涂了焦油的大麻制作的。金属制的加固物和套圈直到19世纪中叶才得到应用。

除了主要系列的船帆之外,还做了以下帆种以备后用:前帆,前中桅帆,主帆,主中桅帆和后桅帆。修帆工还制作了风锥,遮阳篷,桅杆套,盖布,以及60只吊床。

作为储备品的船帆将和修帆工一起踏上前往中国的漫漫征途。在过去的日子里,招募修帆工的工作开展得格外认真。

在2004年春,全部船帆已就绪,准备结索。
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 楼主| 发表于 2011-9-1 14:37:04 | 显示全部楼层
本帖最后由 xhenrry 于 2011-9-1 17:01 编辑

那时修帆工已做出了一面27000米的绸子缝制物。更不用提成百上千米的缝纫用线了。为了结扎,大约钻了3000个孔。这些孔洞是用一台空心的打孔机钻出的,并依靠一只内插的指环实现缝结。
在十八世纪,用于配制横向和纵向索具帆装的全部绳索都是用最佳质量的大麻制成的。正宗的大麻是船用绳索的最理想材料。在特拉诺瓦使用的大麻原料是从匈牙利进口的。

在室内制作全部绳索,使得人们能够控制各个生产阶段。已生产出的绳索符合瑞典海事局制定的各项安全要求。

大麻被加工成纱料后,运到船厂。在初步清理掉缠绕的线结后,便要对纱线进行干燥处理,并涂上焦油。在捻制之前用焦油处理纱料这道程序,能够确保足量的焦油渗透到纱的纤维组织里,因此可以抗拒腐蚀,延长绳索的使用寿命。

纱料随后被运到哥德堡北部阿文根的一个300米长的历史悠久的绳索作坊。在这里,人们将纱搓成一股股线或绳核,接着在丹麦制绳专家奥勒·马格努斯的监督下捻成粗绳。马格努斯拥有史载造绳术的专业知识。用手捻制绳子,使得绳身缠得更加均匀和结实,降低了水对绳索成品的渗透能力,因而提高了这些产品的耐用性。

捻制后,绳索被运回特拉诺瓦的船具装配车间,接受了一系列处理,即预拉伸、捆绑、系绳、捻接(这些本来是应该由水手长负责的工作)。在这道“水手长工序"里,索具装配人还要制作滑轮带、横桅索、支柱和稳定索。

除了供传动装置之用,大量的绳索还分别扮演着船上各种索具线路、绳线、系船索和缆绳的角色。为了引导绳索,索具装配工需要700个不同样式和尺寸的滑轮——从小巧的单滑轮到大型的多板升降索滑轮,最大的长达半米。此外,还生产了300个备用滑轮。这些物件是依造从古“哥德堡"号沉船上打捞出的滑轮精确地仿制而成的。

每个滑轮都是用一块榆树木板手工雕刻而成的,并用生亚麻油进行了处理。此外,还要对这些滑轮雕件进行干燥处理和精密调试,然后再为它们分别安装上一个或多个芯块、一个轮轴和一副皮带。根据负重和用途的不同,芯块分别用橡木、谷阿伊阿坤木或青铜制成。谷阿伊阿坤木是一种来自中美和南美洲的坚实树木,本身具有润滑功能。在18世纪,正是出于加固和润滑的目的,谷阿伊阿坤被应用到了造船业。而青铜芯块是用传统工艺浇铸的。

除了滑轮,索具装配车间还制造牛眼和三孔滑轮。从前,这些设备都是在安装器物(紧固机件和装配绳索帆装)时使用。至今,一些传统风格的帆船仍在沿用这些设备。但更多的现代化船只现在使用的都是索具螺旋器。

首次海上试验在2005年5月22日进行。当时风速每秒5—6米(轻风),“哥德堡"号仅张挂了七张船帆。实验时,下水地点的十只大型铁质附件仍附着在船底,但“哥德堡"号的航速却达到了5节有余。这真是一个伟大的时刻!
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 楼主| 发表于 2011-9-1 14:37:33 | 显示全部楼层
本帖最后由 xhenrry 于 2011-9-1 17:02 编辑

————————--方向舵和驾驶盘 ——————

舵盘和舵柄索可算得上是十八世纪的新发明,它们使任意控制航向成为可能。之前,一种名为驾驶杆的垂直型舵柄机件已经得到了应用。

在我们的历史先行者“哥德堡"号古商船建成30多年之后,波拉德舵控系统才诞生,它能够使舵线通过方向舵的运动来保持紧绷状态。为了增强安全性,有关方面决定建造一种与该船概念相匹配的舵控系统。人们已经知道,在方向舵大转弯的时候,舵柄索会变得松弛,而这会导致方向舵弹回,并让舵盘打转,舵手们往往大吃一惊。

方向舵安装于2004年5月,这是一个具有重要象征意义的时刻。方向舵重4公吨多一点,装在六个坚实的枢轴里,也就是艉柱上的圈环之中。在气象甲板的大型双舵盘辅助下,方向舵得以运作。双舵盘直径1.7米,由两个完全平行的、具有轮辐的舵盘组成,在正常情况下由两名舵手操纵。而在极其糟糕的天气里,需要增加到四名舵手才行。

一只鼓轮装在这些舵盘之间,舵柄索缠绕在它的周围并穿过角落里的滑轮直抵下部甲板上的舵柄。舵柄索必须刚硬且耐用——它是用大约十二只麋鹿身上的皮革制成的。舵柄由两个橡木部件组成,6米长;两个部件被接合起来,形成了一个极其稳定的结构。舵盘最多能由四人操纵。是否能把舵掌好的前提,在于船帆能否均衡伸展。
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 楼主| 发表于 2011-9-1 14:37:54 | 显示全部楼层
本帖最后由 xhenrry 于 2011-9-1 17:02 编辑

锻造

为了将巨大的船体合为一体,工匠们使用了数量庞大的手工锻制铁器——总计5.6万枚船用铁钉。Smedja Volund是较早一间在特拉诺瓦建好的“船厂锻造场",共生产了2.7万枚手工打造的船用铁钉和1万只镶边条,总共20公吨(注:1公吨= 1000公斤 ,下同)重。这里是一个对参观者具有强大吸引力的场所。最重的锻打部件是250个船膝,每个重80公斤,用于将甲板固定到船身上。首先,工匠们先在甲板上测量出每个船膝的规格,然后再经过锻打让铁坯子变成合适的尺寸。这些都由斯卡汉的斯莫亚沃伦德锻造场生产。

然而,不仅仅是船体需要锻打的金属部件。船用传动装置所配置的成千上万的钓钩、铁环和铁镶也要由人工打制。

铁要在煤炉里加热到大约1000摄氏度后,才能被放到铁砧上用不同的钢制工具进行加工。为完成更大型、更繁重的任务,锻工也会使用机械锤,比如弹簧锤和汽锤。

造船工程总计锻打了50多公吨的钢和铁,包括轴和大锤等不同器件。
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 楼主| 发表于 2011-9-1 14:38:15 | 显示全部楼层
本帖最后由 xhenrry 于 2011-9-1 17:02 编辑

——————准备起航——————

“哥德堡"号一共装有26面帆,总航行面积为1964平方米。常规的帆数目为18张,航行面积为1550平方米。

船首斜桅下方的最前端是斜帆桁,装有两面方帆:斜桁上的纵帆和斜桁帆。船首斜桅的上方有一面船首三角帆,其后是斜桁帆帆桁上的前中桅支索帆,以及位于船首斜桅与前桅间的前桅支索帆。船的前桅上装有三面方帆:最顶端是前上桅帆,往下是前斜桁上的纵帆,最底端是前桅帆。主桅上也装有三面方帆:最顶端是主上桅帆,往下是斜桁上的主纵帆——这是船上最大的帆,面积为250平方米——最底端的是主帆。后桅是最接近船尾的桅,顶部装有一面方帆,是后桅斜桁上的纵帆,以及后桅三角帆。

除此以外,在船身中部的船桅间挂着五面支索帆:主上桅支索帆、主中桅支索帆、主支索帆、后中桅支索帆以及后桅支索帆。另外,“哥德堡"号还有八面辅助帆。这些辅助帆是在常规帆以外打开的,仅在风力弱的时候使用。这些辅助帆包括:两面前桅顶端辅助帆、两面前桅辅助帆、两面主桅顶端辅助帆以及两面主桅辅助帆。

在装备完整的“哥德堡"号上如何掌帆?

2005年的春夏季,通过在沿瑞典海岸前往挪威和丹麦的海上试航期间了解“哥德堡"号在不同风力条件下的表现,主要的船员和学生们获得了宝贵的实践经验。航行的路线是由当时的天气与风力条件决定的。

船帆张开的顺序会根据当时的条件有所不同。这些条件包括风力、海面状况以及对横帆的要求。船帆的纵重心对船的平衡和操控性能有着至关重要的作用,在顺风的条件下,船帆的重心必须朝向前方,以防止船侧受风。较低的帆缆强度大,因此,在暴风雨期间使用横帆是合适的。船帆的位置越高,对帆船倾斜度的影响就越大。因此,最高的帆——上桅帆,仅仅是在风力弱的时候使用。

辅助帆需要弱小和稳定的风力条件,因此很少被采用。当风力增强,风速和风压也会增加。由于船尾支轴上的船帆受到压力,帆船很容易就会抢风行驶。假如是风力和帆船倾斜度的原因,则有必要缩起并向帆桁卷起船帆,缩帆与卷帆的顺序应当从船尾开始,由上至下,从后逐渐往前缩。假如要在恶劣的天气下扬帆,应当扬起最靠近甲板的低帆。最后卷起的方帆通常是前桅帆。在极其恶劣的天气下,只使用较低的支索帆。

缩帆的时候,水手们会先从上桅帆开始,之后是横帆。上桅帆有三个缩帆点,而在前桅和主桅上的横帆只有一个。在甲板上缩帆是不可能的,水手们必须要爬上船桅。当帆船在强风中左右倾斜的时候,船帆的有效航行面积就会减少。

象所有的帆船一样,“哥德堡"号的转向有两种方式:背风或者迎风。对现代的帆船而言,迎风转向是最安全的方式,因为帆向的改变可能会带来危险。对“哥德堡"号而言,情况恰恰相反:背风转向是安全的办法,而且往往可以成功。当“哥德堡"号在顺风的情况下转向,只需要改变横帆的位置,例如从右舷转向左舷。

迎风转向操作起来则风险更大,风既不能刮太猛,也不能太弱。当航行中的帆船暂时遇上迎面而来的风时,帆船可能会停住,既不能向前也不能后退。迎风转向需要用上几乎所有甲板上的人手。
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 楼主| 发表于 2011-9-1 14:38:37 | 显示全部楼层
本帖最后由 xhenrry 于 2011-9-1 17:03 编辑

如今船上的人员调动有一个基本原则:值班的高级船员对船长,也就是值班的指挥官下命令,指挥官又对熟练的水手和甲板上的人员下命令,然后水手们就会爬上帆缆。在“哥德堡"号上,爬上帆缆的工作由学生来完成。
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 楼主| 发表于 2011-9-1 14:38:56 | 显示全部楼层
本帖最后由 xhenrry 于 2011-9-1 17:03 编辑

举个例子,假如需要张开前斜桁上的纵帆,船上的高级船员便会说:“张开前斜桁上的纵帆。" 之后船长就委派各种任务:“爬上帆缆把帆打开",“操控帆的升降索"。当一切就绪,船长就向高级船员汇报:“启航准备完毕。"假如风力和交通条件符合启航标准,高级船员便回复:“好,启航!"学生们于是扬帆启航。

在各种海上情形下,可以听到船长用坚决的声音喊出的命令,例如:“解开帆角索!",“迅速用帆脚索扣住风帆!",“好好用帆脚索扣住风帆!",“马上松劲!",“好好松劲!",“就是这样!",“把它弄紧!",“拉紧船帆!",“操控好绞盘!",“搞定!"  

学生们利用横桅索间水平连成一串的小绳形成的绳梯登上帆缆,并踩着装在桁下的下缘索上的支索工作。全体水手站在这些支索上,帮忙张帆,收帆以及卷帆。由于连接上下桅的铁索在桅楼下向外延伸,水手们爬上去时必须要保护好自己。当站在支索甚至是更高的帆缆上时,同样要注意安全。水手们可以顺着与甲板平行的横桅索系上安全索。
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 楼主| 发表于 2011-9-1 14:44:58 | 显示全部楼层
本帖最后由 xhenrry 于 2011-9-1 17:03 编辑

当帆被收回,水手们会用缩帆索把它们绑好,缩帆索是在不同高度上与帆桁平行的绳索。在帆被卷起前,水手们会用甲板上的帆角索将帆的外角抬起,同时也会用绞收索拉起帆的中部。

帆缆只能用人力操控。露天甲板上的绞盘是用来吊起重物的,同样需要人力来控制。所有的绞绳都可以与绞盘连接。

船舵是靠露天甲板上的一个巨大的木制双舵轮控制的。要实现船体的转向,舵轮大概需要转动三周,转向时最多需要四名舵手来控制舵轮。掌舵也会受到船帆的影响,适当的船帆位置会使舵手的工作变得轻松。往往至少会有两名舵手在掌舵,每隔一定时间大副就会发出转向的命令,罗盘方位或者方向舵的偏角是由大副规定的,其中一名舵手会把大副的命令复述一遍。定位准确的罗盘可以帮助舵手保持正确的航向。
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 楼主| 发表于 2011-9-1 14:45:20 | 显示全部楼层
本帖最后由 xhenrry 于 2011-9-1 17:04 编辑

不管昼夜都会有守望员在船首适当的位置看守。一旦发现任何障碍物,守望员会通过敲钟或者其他方式向大副汇报。敲一下表示障碍物在右舷,敲两下表示在左舷,敲三下表示障碍物在正前方。缺乏守望员已经是许多海上事故发生的原因——这很可能是制定船长守则中“海上留心观察,陆上有礼文雅,往往有好结果"的原因。
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