帆船的原理及结构图

大吴哥 2024-03-06 07:53:20 阅读 (94)

帆船主要靠风差力推动，在横风的时候，速度是最快的。简单说，你只要记住，你船行的方向和风向接近垂直的时候，帆船的速度是最快的。操作：1. 看好风向，船上一般有风向标，适合初学者2. 调整船舵，让船向和风向接近垂直3. 绷紧船帆，这样你就能感受帆船的速度了。个人建议，先上手，记下简单的步骤，至于具体原理，在你玩的时候会慢慢理解的。这样学习帆船更好点，毕竟这个是个靠实操的娱乐项目。

设初始时，帆船静止在水面，突然大风以速度V从船尾吹来，我们扬帆启航，开始时很爽。帆船速度越来越大，比如到了0.6V的时候，风速相对水面却没有变，相对船却只有0.4V了。我们的速度越快，风给我们的力就越小，最后水的阻力和风的推力平衡，就再也快不了了。

这时如果还要加速，就不能光靠风的推力，而要调整帆船，和风向呈一个角度。理想情况下，帆面迫使风转变方向（而不是停止），风就给帆面一个反作用力。如果控制的好，风平滑掠过帆面，帆面此时就像飞机机翼，产生Bernoulli效应。顺风航行时，如果善于利用上面两条，所获得的动力比单靠风的推力有效得多。

逆风行船时，巧妙利用力的分解，加上Bernoulli原理，帆船完全可以Z字形前进。而且此时速度越大，相对帆船风速也越大，有更多动力，所以逆行也可超过风速。

首先，用一个简单实验做个示意：

以左手把直尺压在桌上，右手执笔以下图所示方向推向挨在直尺旁的三角板，三角板会向哪一方移动？由实验可知，不论笔尖从哪一方压到三角板的斜边上，三角板都依白箭矢方向移动。当笔尖沿着v的方向压到三角板的斜边上时，由于三角板是光滑的，它受到的压力R是垂直于斜边。这个压力R可以分解为两分力F1和F2, F1使三角板平行直尺移动；F2使三角板压向直尺。而直尺有一反抗力P作用于三角板，把F2抵消，故三角板只能沿着F1的方向而移动。由图可见，笔尖从北向南压向三角板，但三角板却能向东北移动。

于是，按照以上方法，下图表示帆船只要适当地驶帆及操舵，就可以采用之字路线逆风航行！

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