[发明专利]曲度控制帆系统

说明书

本发明大致来讲涉及帆及帆航行系统，更具体地它涉及一个改进的帆系统，它容许帆板使用者在帆板航行期间直接控制帆的曲度或曲率。

至今，通常在帆板航行中所采用的自由帆系统依赖于在操纵缆绳时下拉和外拉帆，用于设置帆的曲度。一但装上缆绳，帆板操纵者对帆的操纵就局限于变化帆的迎角、帆的倾斜和倾角。

人们希望的能在航行中操纵和控制帆曲度的能力。例如，当切风行驶时帆曲度较小比较合适，而当顺风航行时较大的帆曲度可使推力和速度达到最大。对于帆板在波浪上跳跃，使用曲度较大的帆可跳得较高，但可能不适合在跳跃前和跳跃后的航行。当在变化风况下航行时，在阵风期间最好使用较小的曲度。

本发明的基本目的就是提供一种使帆板使用者能在航行中改变帆曲度的帆系统。

目前有一些可用的装置，它们在帆运载器航行时对帆曲度进行小变化。例如，在滑雪式自由帆系统中用的曲度叶轮用于把载荷从桅杆传到支撑条上，以提高支撑条的弯度并产生稳定的曲度较大的帆。但是，风速和桅杆及支撑条的刚度决定了这种装置所能产生的曲度的稳定性。

本发明的第二个目的就是提供一种使帆板使用者能依据风况改变帆曲度大小的帆系统。

以前使帆板使用者能在航行中改变帆张力的努力已经考虑了使用线绳、蜗轮装置或液压系统进行外拉和下拉动作。这种方法包括了显著的起动延迟时间并且需要帆板使用者至少从横杆上松开一只手。使用这些以前的方法不能完成相对于阵风反射性地改变帆曲度。

本发明的再一个目的就是提供一个帆系统，使帆板使用者不费什么力并且不需从帆控制点上松开手就能立即改变帆曲度。

多数现有的帆系统都有一个连到帆索上的横杆。这种常规的帆构造在中等或较强的风中不管什么时候把帆保持在低迎角，都会导致阻力向后移动并且导致帆的前缘部分破裂。例如当平衡中等或强风况时，帆被保持在低迎角上。因此当风速增加时，帆阻力不断向后移动，同时首弯曲部分破裂，直到帆变的无法控制。

本发明还有一个目的就是提供一个帆系统，其中帆板使用者在低迎角时能保持帆导缘部分的阻力并松开帆的后部，不管风的增大。

目前，帆板使用者依据风况来选择帆的大小。在高风况时采用小尺寸帆，而微风时采用大尺寸帆。在变化的风况中，帆板使用者自己常常发现帆推力过大或过小或两者都有。

本发明的另一个目的就是提供一个可以在变化风况中有效使用的帆系统，这样帆板使用者在阵风时能较好地控制帆，在中等风时还不会使推力过大。

常规帆板采用了一个牢固连接到桅杆上的鱼骨横木。这种传统的构型保证帆头和帆下前角索直接在桅杆后对准，而且导致帆头和下前角索区域的空气动力与帆首弯曲部的其余部分相比运行不怎么有效。

本发明的另一个目的就是提供一个帆板的帆系统，它由于沿其首弯曲部分证明了较连续的曲度，从而增加了沿帆头和下前角索区域的气动力效率。

帆板运动中采用的以前技术的帆在波上跳跃时常常横摇而不是滑动。造成这种横摇趋势的原因是由帆板使用者不稳定而引起的。因为在跳跃活动时他的身体质量处于帆系统作用力中心的下方。在Nishimara美国专利号4625671中揭示了防止帆板跳跃期间横摇的一种尝试。本发明的再一个目的就是揭示另一种可替代的方法，用于提高帆板在波浪中跳跃活动时滑动的平衡性。

波浪中航行时使用的帆板自由帆系统常遇到极大的作用力，特别是在波浪中下降时。作用于帆上的波压紧张地保持在横干与桅杆之间，使桅杆承受着趋向破坏点的巨大应力。本发明的另一个目的就是提供一个更柔性的并且是承受范围宽大的帆系统，它在大波浪中降落时很少受到桅杆断裂的危胁。

这些和其它的一些目的在本发明中得以实现，一个曲度控制帆系统包括一个帆、一个帆杆和一组从帆两侧伸出的曲度控制手柄。帆沿桅杆的头弯曲部连接到桅杆上。一个曲度控制手柄从桅杆上伸出，第二个手柄从第一个手柄后的帆上伸出，在大多数实施例中，一条或多条控制支撑条在与控制手柄相交的水平线上横跨帆。

在变化的风况中，曲度控制帆使帆船使用者能瞬间控制帆曲度，无须松开控制装置。因此，帆板使用者能不顾迎角在阵风时调节帆曲度，以及在波上跳跃时和其它操纵时能调节帆曲度。曲度控制帆系统可容易地使沿帆整个首弯曲部分的曲度更均匀，有利用提高帆头和下前角索区域的气动力效率。本发明用在帆板中时，促进了波上跳跃的受控滑动并且使桅杆在高波浪状况时不可能发生断裂。根据附图和随后的描述，本发明的其它目的和优点将更为明显。

附图描述

图1是本发明的侧视图，

图2是图1中剖面线2-2处部分的本发明曲度控制机构的第一个较佳实施例详图。