帆船為什么能夠逆風(fēng)航行
玉戈君
在順風(fēng)行駛時,是風(fēng)對帆的作用力推著帆船向前行進(jìn)。那么,在逆風(fēng)的條件下,推動帆船向前行進(jìn)的作用力又是什么呢?下面我們就來說說帆船為什么能夠“逆風(fēng)”航行。
簡要答案
帆船是利用風(fēng)的推力前進(jìn)的,實(shí)際上無論風(fēng)向哪里吹,它總能產(chǎn)生一個與帆面垂直的力,正是這個力推動著帆船前進(jìn)。
詳細(xì)內(nèi)容
在順風(fēng)行駛時,是風(fēng)對帆的作用力推著帆船向前行進(jìn)。如果航行的目的地在正對逆風(fēng)的方向,船雖然前進(jìn)了,但船頭卻偏離了航向。不用擔(dān)心,只需要在前進(jìn)的過程中不斷地調(diào)整船身和船帆的方向,使帆船前進(jìn)的路徑成“之”字形就可以了。
帆船是利用風(fēng)的推力前進(jìn)的,因此一般人很難想象帆船能夠逆風(fēng)前進(jìn),然而有經(jīng)驗(yàn)的水手告訴我們這是可以做到的,他們通常稱之為“搶風(fēng)行船”。
我們假定有風(fēng)從帆船正前方逆向吹來,將帆面調(diào)整到風(fēng)與船身夾角之間。此時風(fēng)吹在帆上產(chǎn)生的作用力可以分解成兩個相互垂直的分量,其中一個沿著帆面吹拂,對帆船幾乎不產(chǎn)生任何影響,而另一個分量則垂直作用在帆面上。這個與帆面垂直的作用力可以進(jìn)一步分解成兩個相互垂直的分量,一個與船身垂直,這個力可以靠安裝在船底的縱向擋水板來抵消,而沿船身方向的另一分量就能推動船前進(jìn)。
這時,如果航行的目的地在正對逆風(fēng)的方向,船雖然前進(jìn)了,但船頭卻偏離了航向。不用擔(dān)心,只需要在前進(jìn)的過程中不斷地調(diào)整船身和船帆的方向,使帆船前進(jìn)的路徑成“之”字形就可以了。