航海课程PPT

帆船课程1——前言2•帆船是水上运动项目之一。帆船比赛是运动员驾驶帆船在规定的场地内比赛速度的一项运动。•帆船运动中，运动员依靠自然风力作用于船帆上，驾驶船只前进，是一项集竞技、娱乐、观赏、探险于一体的体育运动项目。它具有较高的观赏性，备受人们喜爱。现代帆船运动已经成为世界沿海国家和地区最为普及而喜闻乐见的体育活动之一，也是各国人民进行体育文化交流的重要内容。•经常从事帆船运动，能增强体质，锻炼意志。特别是在风云莫测，海浪、气象、水文条件的不断变化中，迎风斗浪，能培养战胜自然、挑战自我的拚搏精神。目录•第一章帆船的历史与发展•第二章运动帆船的分类•第三章帆船运动基本原理•第四章航海知识•第五章帆船基本结构•第六章绳结绳艺•第七章帆船航行规则•第八章驶离与停靠•第九章航行基础3第一章：帆船的历史与发展4帆船的历史——起源5腰舟竹排浮舟独木舟舫帆船的历史——航海家“卡拉维尔”船15世纪，葡萄牙和西班牙的航海家们，发明了一种叫卡拉维尔的船。这是一种体积小、灵巧、易于操纵且吃水很浅的船。达·伽马、哥伦布、麦哲伦等航海家探险时使用的船只，都是从这种船只演变来的。郑和宝船郑和（1371年-1433年），中国明代航海家、外交家。1405年7月11日开始，中国明朝皇帝朱棣派遣郑和率领船队从太仓出发，出使西太平洋、印度洋沿岸国家，史称郑和下西洋，郑和一生七次下西洋，于1433年返航途中逝世，葬于印度西海岸城市古里。6帆船的历史——四大名船“沙船”历史最为悠久的一种船型，平底方艏方艉。中国古代优秀船型，亦称“大福船”。历史上最著名的广船鸟船，又称绿眉毛，是中国古代海船中的一种船型。7帆船的历史——海上丝绸之路1745年1月11日，“哥德堡Ⅰ号”从广州启程回国，船上装载着大约700吨的中国物品，包括茶叶、瓷器、丝绸和藤器。当时这批货物如果运到哥德堡市场拍卖的话，估计价值2.5至2.7亿瑞典银币。8个月后的1745年9月12日，“哥德堡号”航行到离哥德堡港大约900米的海面，离开哥德堡30个月的船员们已经可以用肉眼看到自己故乡的陆地了，然而，就在这个时候，“哥德堡号”触礁、沉没。这之后瑞典东印度公司又建造了“哥德堡Ⅱ号”商船，最后沉没在南非。1813年，瑞典东印度公司关闭。它是16世纪下半叶至19世纪初的250年间，航行于菲律宾的马尼拉与墨西哥的阿卡普尔科之间的货运船只，是一种木制帆船，一般载重量在几百吨到一二千吨左右。由于马尼拉大帆船的货物主要来源于中国，以当时风靡全球的中国生丝与丝绸为主，因此墨西哥人直接把马尼拉大帆船叫做“中国船”。8帆船的历史——蒸汽船随着大航海时代的到来，船开始向大型化发展，以便运载更多的货物。为了改善船的操纵性，人们增加了帆的面积，还增加了桅杆的数目和主桅的高度。1890年建造的一艘5桅帆船，采用横帆帆装，全部展开后的帆面积达到5574平方米，载重量达9000吨。但再大的帆船提供的动力都不及蒸汽机动力来得大，随着蒸汽机时代的到来，帆船的历史使命终于在19世纪的最后几年结束了。历史上最大的古典西洋船“普鲁士”号1776年瓦特发明了“蒸汽机”9帆船的发展——帆船赛事18世纪，帆船俱乐部和帆船协会相继诞生。此后，各国之间开始进行经常性大规模的帆船比赛活动。如1870年美国和英国举行了第1届著名的横渡大西洋“美洲杯”帆船比赛。1896年，现代奥运会一开始，就把帆船列为正式竞赛项目。但由于当时的天气情况不佳，第1届奥运会未能赛成。到1900年第2届奥运会，明确规定了帆船的4个比赛级别，进行了第1次世界性的大型帆船比赛。沃尔沃环球帆船赛，1973年起开始此赛，是全世界影响力最大的专业帆船赛之一，每四年一次。2014-15沃尔沃环球帆船赛将历时近9个月，在全球9个国家的10个港口停靠，总航程共39,895海里(73886公里)泰王杯帆船赛是亚洲地区最大规模、最知名的大帆船赛，1987年为纪念泰国国王60大寿创立，每年在泰国普吉岛举办，近年来已经逐渐成为了亚洲顶级帆船狂欢节。中国杯帆船赛是由国家体育总局批准设立“中国杯”国际帆船赛，是中国国内最具规模最专业的大帆船赛事，每年举行一届。2007年成功举行首届中国杯帆船赛。美洲杯沃尔沃泰王杯中国杯10第二章：现代运动帆船的分类11——帆船的分类(一）特点：船底有一块可收放的稳向板。小巧、灵活、造价低、便于操纵、易于普及。奥运会项目中多数是这种船稳向板船（CenterboardBoatorDinghy）帆船主要由船体、桅杆、稳向板或龙骨、舵、帆和索具组成，船体的主要制作材料为木材或玻璃钢。帆船的种类及分类方法极多，从器材上，现代运动帆船可分为4大类:如“激光雷迪尔级”我国奥运会冠军“徐莉佳”在2012年伦敦奥运会就是使用这种船型夺冠的。还有现代运动帆船中最小的OP级帆船。OP级帆船是针对6—12岁小朋友的一种船型12——帆船的分类(二）帆船主要由船体、桅杆、稳向板或龙骨、舵、帆和索具组成，船体的主要制作材料为木材或玻璃钢。帆船的种类及分类方法极多，从器材上，现代运动帆船可分为4大类:极速水翼帆船Hydroptere时速可达111公里双体帆船三体帆船多体船分为：双体船和三体船。特点：速度快，操作起来惊险刺激。13——帆船的分类(三）帆船主要由船体、桅杆、稳向板或龙骨、舵、帆和索具组成，船体的主要制作材料为木材或玻璃钢。帆船的种类及分类方法极多，从器材上，现代运动帆船可分为4大类:龙骨船（KeelBoat）古制木帆船的龙骨与舷侧肋骨特点：船底有一块稳向板和压铅，排水量大、构造复杂、价格昂贵，多人操纵，适于长距离竞赛和远海探险。14——帆船的分类(四）帆船主要由船体、桅杆、稳向板或龙骨、舵、帆和索具组成，船体的主要制作材料为木材或玻璃钢。帆船的种类及分类方法极多，从器材上，现代运动帆船可分为4大类:帆板（windsurfing）特点：需要站立操作。没有舵，只有尾鳍和稳向板。2008年北京奥运会我国帆板运动员殷剑获得了女子RS:X级冠军。15第三章：帆船运动基本原理16——帆船的动力来源(一）17风是由空气流动引起的一种自然现象，它是由太阳辐射热引起的。太阳光照射在地球表面上，使地表温度升高，地表的空气受热膨胀变轻而往上升。热空气上升后，低温的冷空气横向流入，上升的空气因逐渐冷却变重而降落，由于地表温度较高又会加热空气使之上升，这种空气的流动就产生了风。——帆船的动力来源(二）18——帆船的动力来源(三）一般人对于帆船往往认为是被风推着跑的。其实风的动力以两种形式作用于帆，如图1、图2所示。帆船的最大动力来源是“伯努利效应”。我们知道，当空气流动得快的时候，在正面挡住它的物体就会受到空气的冲击，这种冲击产生的压力我们称为动压力。当帆船如图1所示顺风行驶时，就是空气对帆的动压力推动帆船前进的。由“流速增加，压强降低”的伯努利原理知道，当空气向一个方向流动时，它向侧面作用的力就要相对减小。也就是说气体流动速度越大的地方，动压力压强越大，而静压力压强越小。流速愈小的地方，动压力压强愈小而静压力压强愈大。这样气体流速小的地方对流速大的地方就会产生一个侧向的压力，这个力称为静压力。当迎风驶帆时，如图2所示，船正是在风的静压力推动下前进的。19——飞机的升力原理(四）只要我们观察一下飞机机翼的断面图。就可以发现从机翼正面吹过来的风会沿着机翼的形状，形成上下两股风流。从机翼上方通过的风流因受到机翼的影响会形成一道流线形的风流，与机翼下方的风流流动距离增大，所以会造成流速加快的现象。根据风速快的地方的气压会降低的伯努利效应，机翼的上下风流间就形成了一定的气压差。空气有从高气压向低气压流动的习性。就产生了机翼下方风流向上流动的力，将机翼托起的现象。这种因为风流而引起的向上的托力就是我们通常说的升力。20——帆船的阻力作用如果仅有升力作用，帆船是不能顶风而进的。这时升力只会将帆船向横向推动，而不能形成前进的动力。为了让帆船前进，就必需抵抗住风往横向产生的力量。这就得依靠安装在帆船底部的稳向板和舵了。严格的说，阻力会与风的横向压力抵消掉一部分，但残存的横向压力和帆船的前进力形成一种合力，来推动帆船斜向前进。21——帆船的阻力作用如图5所示，帆所受的静压力FT，并不能全部用来推动船前进，真正用来推动船前进的是FT沿船头方向的分力FR，FR的值要小于使船横向移动的分力FH。尽管横向力较大，但在实际行驶时，很少看到船横向移动。而船向前进的速度却相当大，先进的帆船和帆板，最快的时速，可达20至30节，造成这样的前进速度，除了帆产生推力以外，还有一个重要因素就是船底的流线型，船浸入水中部分的横向截面积远大于纵向截面积，推力FR虽然比横向力FH小，但船在水里前进时所受的阻力要比船横向移动所受的阻力小许多。所以，FR推船前进效果就相当显著。22——帆船的航向限制与效益(一）帆船的航向也不是完全没有限制，在正逆风左右各约45度角内，是无法产生有效益的前进力的。但是太顺风也不是很好的，这时伯努力效应消失，船速在再度慢下来，同时也进入不稳定状态，如图。只有侧风才是最好的航行方向。23第四章：航海知识24——天气观察天气船员需要最先学到的知识之一就是天气，因为天气一直在不停地变化。即使是今天的风向与昨天完全一样，波浪和风速也肯定是不一样的。优秀船员技术的一个重要的本领是学会识别好天气或坏天气的征兆。坏天气是有征兆的◆云越来越厚，天越来越黑◆风速的突然改变◆风向的突然改变◆附近和远处有闪电◆远处有雷声◆狂风阵阵这个时候，千万不要出海。25——天气信息来源可以通过大量的信息来源了解天气状况。如报纸、收音机、电视、网络等等，最好的关于风速和风向的信息来源是海洋天气预报和航空报道。也有人使用一种咨询系统通过不同的旗帜来表示风速和警告。26气压计预测天气的最好工具之一就是气压计，它可以反映出气压的变化。当气压计指数升高时，表示晴朗天气和良好的航行条件。当气压计指数降低时，坏天气可能来临。电视天气预报通常会有气压的报道，指示是升还是降。27——自我预防轻度中暑：除有先兆中暑表现外，还有面色潮红或苍白、恶心、呕吐、气短、大汗、皮肤热或湿冷、脉搏细弱、心率增快、血压下降等呼吸、循环衰竭的早期表现，此时体温超过38。C。解决办法：可服人丹、十滴水，冷水降温。补充水分和无机盐类。中暑的先兆：出现头晕、眼花、耳鸣、恶心、胸闷、无力、口渴、大汗、注意力不集中、四肢发麻，此时体温正常或稍高，一般不超过37.5。C。解决办法：及时离开高温现场，移至通风好的荫凉地方，解开衣扣，让病人平卧，用冷水毛巾敷其头部，扇扇，并给清凉饮料。中暑28——自我预防体温过低症状：◆寒颤◆判断不清◆头晕眼花◆麻木◆神志逐渐模糊◆虚弱◆目光呆滞。处理方法：◆体温降的过低的船员移到温暖处，检查脉搏和呼吸。◆轻轻脱掉所有的湿衣服，裹上毛毯或盖上干衣服使其逐渐变暖。避免升温过快而引起心率紊乱。◆恢复知觉以后，只能喝不含酒精或者咖啡因的热水。29——衣着与配备航行着装◆穿着宽松的衣服。操作帆船需要很多动作，所以穿着能给人足够运动空间的衣服。◆在行李袋里携带多余的衣服，以便在冷的时候添加衣服或被水打湿了以后可以换干衣服。◆热天穿轻而透气的衣服。最好穿浅色衣服，带领的衣服可以保护脖子后面免受暴晒，而长袖衣服可以保护胳膊免受暴晒。◆使用防晒霜保护，甚至是在阴天也应如此，最好经常涂抹。◆戴帽子以便保护你的眼睛，并使头部免受阳光照射。在冷天里，戴帽子可以使头部保暖。◆戴防紫外线的太阳镜（至少90%），偏光镜能极大地降低水的炫目感。◆必须穿防滑鞋，以便能够在湿滑摇晃的甲板上站稳。网球鞋将是一个不错的选择，当然，航海专用鞋是最好的选择，因为鞋底的摩擦力很大，而且干得非常快。不要穿凉鞋或其他露脚趾头的鞋，否则它们会弄伤你的脚趾。◆防水航海长靴将使脚在冷天里保持温暖和干燥。◆戴航海手套可以防止手被擦破，并增大摩擦力。在冷天里最好戴防水手套。◆救生衣是航海必备装备。救生衣应该合身，且有质量保证。◆在冷天里，多穿几层。当感觉冷的时候，操作技巧会受到极大的影响，所以多穿几件衣服是一个明智的选择。避免穿棉质衣物，