帆船如何在逆风中前行？

Question

如题所述

Answer 1

帆船的动力来源：帆船的最大动力来源是“白努利效应”，也就是说当空气流经一类似机翼的弧面时，会产生一个向前向上的吸引力。因此，帆船才有可能朝某角度的逆风方向前进。而正顺风航行时，“白努利效应”消失，船只反而不能达到最高速。

帆船的航向限制与效益

但帆船的航向也不是完全没有限制，在正逆风左右各约45度角内，是无法产生有效益的前进力的。

但是太顺风也不是很好的，这时“白努利效应”消失，船速会再度慢下来，同时也进入不稳定状态。

而有逆风航行能力的船，若要往逆风方向前进，必须采取Z字形的路线才能到达目的地。

所以，不能张成有效弧形的帆，是没有逆风航行能力的。这些船只航行于大海上，往往要靠依照季节改变方向的贸易风，才能有去有回。像现代的帆船，都拥有良好的逆风航行能力。
帆船前行的原理
帆船前行的原理人们通常认为帆船只能沿风吹动的方向移动 － 即顺风移动。但三角帆使帆船还能够迎着风移动（逆风移动）。在理解如何逆风移动之前，我们首先需要了解一些与船帆有关的知识。

船帆的最先着风之帆缘称作前缘，它位于船只的前部。后部的船翼后缘称作帆的后缘。从前缘到帆的后缘的假想水平线称作弦。船帆的曲度称作吃水，并且从弦到最大吃水点的垂直距离称作弦深。充满空气以形成凹面弯曲的船帆的一面称作迎风面。向外吹以形成凸起形状的一面称作背风面。

Answer 2

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。

Answer 3

Answer 4

左右移动帆板，风就对帆板有一个总体的向前之推力。请看cctv5帆船！

Answer 5

帆船逆风前进是走之字路的，风向与船的行驶方向有大于零的夹角.将风吹向帆的垂直于帆的分力又分解为两个分力------沿船行驶方向的分力F1和垂直于船行驶方向的分力F2,由于垂直于船的行驶方向水的阻力f2很大(船的形状、斯托克斯原理),F2与f2平衡,使船不会打横.行驶方向水的阻力则很小，F1略大于f1，至少等于f1，则船在这个方向就加速或者匀速前进。当然为了不偏离目标太远，到了一定的时刻，要改变航向，使风从另一个侧面吹来，原理同上。所以要走之字路才能利用逆风，又不偏离方向。现在的帆板运动员照样要利用这个原理来比赛。