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帆船课堂--航行原理

精艇网 2016-5-26 来源:海帆赛
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     在科普帆船的航行原理之前,我们先来了解帆船的动力来源:

     一般人对于帆船往往会有一个错误观念:以为帆船是被风推着跑的。

     其实帆船的最大动力来源是所谓的——伯努利效应,也就是说当空气流经类似机翼的弧面时,会产生一向前向上的的吸引力,如下图。

帆船课堂--航行原理

     也因此,帆船才有可能朝某角度的逆风方向向前进。而正顺风航行时,伯努利效应小时,船只反而不能达到最高速。

     很多初学者对于帆船能够迎风行驶感到惊奇。 事实上,风对帆有两种主要的作用。

一种作用可以称之为“拉”或更贴切的“吸”
     航行时,由于帆面弯曲如翼。 当风从弯曲的帆面的弧(背风面)与弦(迎风面)的两侧滑过,会对帆面产生一个拉力(或,吸力)。 由于中央板或龙骨能抵销了风力向帆船正侧方向的分力,所余的向前分力,就成为推动帆船在迎风状态下也能够以一个相对迎风的角度向前。

帆船课堂--航行原理

另一种作用称为“推”
     帆船在正顺风航行时,兜起的帆阻碍了风的流动,从而风“推着”帆船向前运动。

帆船课堂--航行原理


     帆船航行的动能由风提供,所以改变风与帆的相对关系就改变了帆船的运作状态。

     一般而言,当风平稳地从帆的迎风面和背风面顺利流动时,帆船可以获得最大的动力。未能维持此一状态,帆船就会失去动力并且减速。

     为了获得最大动力,航员和舵手需要保持帆与风处于最佳的角度。有两种方式可供选择:
     1、以帆船索具调整帆与风向间的角度(迎风角)。
     2、以帆船航向调整帆与风向间的角度(迎风角)。

帆船课堂--航行原理

     气流线(telltale)可以用来显示气流在帆面上的运行状态。
     气流线可以用任何轻质材料制成,通常被安置在前帆的三分之一处、主帆一半高度的位置或主帆后缘。
     气流线很重要,但航员和舵手也应该随时注意观察帆船周围风向、风力、水文以及其它帆船的变化。

     1、当迎风帆面上的气流线松弛,而背风帆面上的气流线平滑时,说明主帆向船体外打开的角度过大。
     2、当迎风帆面上的气流线平滑,而背风帆面上的气流线松弛时,说明主帆船向船体内收的角度过大。
     3、当迎风面与背风面上的气流线都运行平滑时,说明帆处于良好工作状态。

帆船课堂--航行原理

     航海需要的不仅仅是勇气与热情,更重要的是智慧的大脑。工欲善其事必先利其器,对帆船有一番透彻的理解才能更痛快地徜徉大海!

帆船课堂--航行原理


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