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无动力帆船逆风行驶的原理

2013-11-18 10:17 发布者: Queen

无动力帆船能不能逆风行驶?逆风行驶的原理是什么? 帆船逆风而行所靠的最主要动力是吸力。 根据空气动力学原理,流体速度增加,压力就会减低。空气要绕过向外弯曲的帆面,必须加快速度,于是压力减小,产生吸力 ...

       无动力帆船能不能逆风行驶?逆风行驶的原理是什么?


       帆船逆风而行所靠的最主要动力是吸力。


       根据空气动力学原理,流体速度增加,压力就会减低。空气要绕过向外弯曲的帆面,必须加快速度,于是压力减小,产生吸力,把船帆扯向一边。船帆背风一面因压力降低而产生的吸力相当大,可比迎风一面把帆推动的力量大1倍。


       风在帆两侧产生的吸力和推力,使船侧向行驶;但中插板阻止船侧向行驶,于是,风力分解为两个分力,一个分力推动帆船向前行驶,另一个分力则使船向背风一面倾侧,要由帆舵手在船的另一边探身出外,保持平衡。


       帆船不能完全正面顶着风航行。一艘长12米的帆船可与风向成12-15度的夹角逆风行驶。如果要正面迎着风的方向前进,必须以“之”字形路线航行。逆风行驶时,船与风向的夹角越小,速度越慢。舵手若以角度较大的“之”字形路线航行,船速会加快,不过航程会更长。


       帆船本身没有动力,靠风力鼓动船帆航行。因此,相对船身而言,帆通常做得很宽大,从而能充分利用风力。帆船顺风航行时速度相当快,可是,它遇到顶风时, 如何航行呢?挂在桅杆上的风帆可以根据风向随时改变角度。帆船逆风行驶时,常常侧转船身,使帆与船身形成一定的角度,帆的一面鼓满风,另一面所受的压力较 小。船体利用这种压力差前进。这样前进时,船的行进方向与目的地方向有偏差,因此,帆船航行一段时间后,需要通过调整帆的方向,来改变航向,从而呈“之”字形前进。

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