世界帆航设计的顶峰--飞剪式帆船(公元18世纪)

  1832年建造了一艘较大的巴尔的摩飞剪式帆船"安·麦金"号(Ann Mckim),使用横帆装,不少人认为她是第一艘真正的飞剪式帆船。不过,她还是没有空心船首,故实际上仍不够格,只能称亚飞剪式帆船。17年后的1849年,由美国船舶设计师约翰·格里菲思(John Griffiths)设计,在纽约的司密斯-迪门(Smith and Dimon)船厂建造的"虹"号(Rainbow)下水,该船具有飞剪船的标志空心船首,公认为是世界上第一艘真正的飞剪式帆船。虽然其长宽比为5,其航速尚未达到以后飞剪船所能达到的惊人的航速。图351是"虹"号的线型图。"虹"号的建成在世界航运界引起轰动,后来她的设计特色为许多船舶设计家所仿效。她的诞生代表帆船发展的一大飞跃。而英国的船主们却仍墨守成规地在建造驱逐舰型贸易船,他们在美国飞剪式贸易船面前相形见绌。正是在这一年,英国废除了深海航海法令(Navigation Act),该法令规定所有进口英国(或其殖民地)的货物必须用英国船只或用出口国的船只运输。这一法令的废除,给所有国家的船只开拓了新的、有利可图的途径。在飞剪船诞生后的下一年,美国与英国在茶叶贸易竞争中获胜,主要得益于飞剪海运船的快速,由于每年运抵伦敦的第一批新茶的索价要比一般的运费高出一倍。因此时间就是金钱,于是速度较慢的英国驱逐舰型贸易船只能望洋兴叹,1850年,运载新茶到达伦敦的第一艘船是美国的"东方"号(Oriental)飞剪船,在其后陆续赶到的第一批贸易船都是美国飞剪船,在其后的5年中,美国船只垄断了这种大有可为的贸易。
在美国飞剪式帆船发展史上最著名的人物是唐纳·麦凯(Donald Mckay)(图二),他是波士顿的船舶设计师和制造家,先后研制了33艘具有高性能的飞剪船,这类船有小的干舷,较少的上层建筑,船几乎贴着水面航行,长宽比一般大于6:1其水下形状设计成最小阻力休,以提高航速,但保持一定的横向阻力剖面,导致水线特别优美,甚至在首部水线面有内凹,长长而尖削的曲线剪刀型首柱呈一种适合于赛跑的态势,在海上能劈浪(剪浪)前进以减小波浪阻力,故曰飞剪;首柱也延伸了船体的长度,沿首柱外伸一斜杠,就可在首部多悬一些支索三角帆,有利于扩大撑帆的容量;空心船首使船在浪中便于抬首,提高了它在浪中的航向稳定性。后体逐渐变廋的有倾度的水线十分协调地过渡到狭窄的圆尾,与优美的船首型式和谐地混成一体。这类飞剪船更明显的是帆面积很大,一般使用3-4桅全装备帆装,往往用高桅,其高度达船长之3/4,在顶桅帆上还挂有月亮帆和支索帆,有时在船之两侧还有外伸帆桁,称翼帆杠,可挂翼帆(见图三),更加大了帆的横向外伸面积。3桅飞剪船之前桅距船尾部较远,因此可用稍短的斜杠,帆间干扰较小。图353是1853年下水的美国飞剪船"轻骑"号(Lighting)的撑帆风姿。可见帆的横向尺寸大大超过船宽,图五给出该船的线型图。唐纳·麦凯研制的第一艘飞剪式帆船是1850年下水的"鹿 犭是"号(Staghound),随后陆续建成的著名飞剪船有:"飞鱼"号(Flying Fish)、"飞云"号(Flying Cloud)(图六)、"海上君王"号(Sovereign of the Seas)(图七)、"海上冠军"号(Champion of the Seas)、"轻骑"号、"詹姆斯·贝恩斯"号(James Sains)(图八)和"唐纳·麦凯"号(Donald Mckay)等。图354d示以波士顿的唐纳·麦凯造 船场。其中的三艘船分别是"鹿 犭是"号、"飞鱼"号和"飞云"号。

图一 1849年下水的世界第一艘飞剪式帆船"虹"号线型图
图二 美国飞剪式帆船著名设计师唐纳·麦凯像
图四 美国麦凯型飞剪船"轻骑"号的撑帆风姿
图五 "轻骑"号线型图
图六 美国飞剪船"飞云"号
图七 美国飞剪船"海上君王"号
图八 美国飞剪船"詹姆斯·贝恩斯"号模型
图九 美国波士顿唐纳·麦凯造船场
图十 世界上最快的英国飞剪船"塞英披拉"号
图十一 在英国格林威治乾坞中的英国飞剪船"短衬衫"号