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旧帖 2005-07-15 08:34:05
Post #1
帆船航行的原理
帆船航行的原理
  
  
圖(一)
  帆船的動力來源﹕  
    一般人對於帆船往往會有一個錯誤觀念,以為帆船是被風推著跑的。
  
   其實帆船的最大動力來源是所謂的---『白努利效應』,也就是說當空氣流經一類似機翼的弧面時,會產生一向前向上的吸引力,如圖(一)﹑(二)。
  
    也因此,帆船才有可能朝某角度的逆風方向前進。
    而正順風航行時,白努利效應消失,船隻反而不能達到最高速。
  
 
  
  
圖(二)  
  
 
  
圖(四)
  帆船的航向限制與效益﹕  
    但帆船的航向也不是完全沒有限制,在正逆風左右各約45度角內,是無法產生有效益的前進力的,如圖A區。
  
    但是太順風也不是很好的,這時白努利效應消失,船速在再度慢下來,同時也進入不穩定狀態,如圖C區。
  
  只有B區才是最好的航行方向。
  
 
  
 
  
 
  
 
  
圖(五)
     而有逆風航行能力的船,若要往逆風方向前進,必須採取Z字形的路線才能到達目的地,如圖(五)。  
  
  
  
旧帖 2005-07-15 09:25:12
Post #2
回复: 帆船航行的原理
帆船的動力來源﹕  
    一般人對於帆船往往會有一個錯誤觀念,以為帆船是被風推著跑的。  
  
   其實帆船的最大動力來源是所謂的---『白努利效應』,也就是說當空氣流經一類似機翼的弧面時,會產生一向前向上的吸引力,如圖(一)﹑
  
旧帖 2005-07-15 09:26:43
Post #3
回复: 帆船航行的原理
圖(五)  
     而有逆風航行能力的船,若要往逆風方向前進,必須採取Z字形的路線才能到達目的地,如圖(五)。
旧帖 2005-07-15 09:29:33
Post #4
回复: 帆船航行的原理
---『白努利效應』,
旧帖 2005-07-16 00:34:40
Post #5
回复: 帆船航行的原理
别搞那么专业
通俗点

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我梦依旧,逆流而上,去寻找未知的源头;我心依旧,追忆美好,去积聚瞬间的感动

旧帖 2005-07-16 08:29:26
Post #6
回复: 帆船航行的原理
风帆, 飞机机翼,水翼船水翼,舵,螺旋桨的原理是相同的。
  
当气(水)流过帆(翼)时,气(水)流会顺帆(翼)外形流。上流线加速,下流线减速。
  
  
能量守恒。上流线加速,减压;下流线减速,加压。这一压差形成由下至上的力。这力垂直于气(水)流方向,称为升力。
  
风帆是这一垂直于风向的力推动的。
旧帖 2005-07-16 08:40:43
Post #7
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pic
  
附件
旧帖 2005-07-16 08:47:02
Post #8
回复: 帆船航行的原理
----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。了解了这些术语后,我们将继续介绍帆船运动。  
  
    
  
  帆船部件和术语  
  
  ----船只借助帆的每一面所产生的力量沿着迎风方向移动。迎风面的正向力量(推力)和背风面的负向力量(拉力)合在一起形成了合力,这两种力量都作用于同一方向。尽管您可能不认同,但拉力确实是这两种力量中较强的力量。  
  
  ----在 1738 年,科学家丹尼尔·伯努力发现,气流速度与周围自由气流成比例增加,从而导致压力的降低,而这可令气流速度更快。这种情况在帆的背风面发生 - 空气流动速度加快并在帆的后面形成低压区域。  
  
    
  
  作用于雨伞的伯努力原理  
  
  ----为什么空气加速?空气与水一样,都是流动的。当风汇聚并且风被帆分开时,一些风附着在凸起面(背风面)并将帆扯起。为了其上“未附着”的空气穿过帆,帆必须向不受帆影响的气流外弯曲。但此类的自由气流往往保持其直线流动并妨碍航行。自由气流和弯曲的船帆合在一起形成了一个窄道,起初的气流必须从中经过。因为它不能自行压缩,所以空气必须加速以从该窄道挤过。这就是气流速度在帆的凸起面增加的原因。  
  
  ----一旦发生这一情况,伯努力的理论就得以生效。窄道中增加的气流要快于周围的空气,并且在气流速度加快的区域压力将下降。这就产生了链式反应。随着新的气流接近最先着风之帆缘并分开,它更多地流向背风面 - 气流被吸引到低压区域并被高压区域所排斥。现在即使更大块的空气也必须更快地挤进凸起帆面和自由气流形成的窄道,这令空气压力更低。这一情况不断发展直至达到现有风力条件的最大速度,并且在背风面形成最大低压区域。请注意,只有在气流达到曲面(弦深)的最深点后气流才增加。在达到这一点之前,空气不断汇聚和加速。超出这一点后,空气分开并减速,直到再次与周围空气速度相当。
旧帖 2005-07-16 11:00:30
Post #9
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迎风
  
旧帖 2005-07-16 11:05:59
Post #10
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船翻了?
扳回来!
  
旧帖 2005-07-16 11:08:30
Post #11
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heeling
  
旧帖 2005-07-16 11:27:46
Post #12
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帆船术语
  
旧帖 2005-07-16 11:30:45
Post #13
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迎风变航
  
旧帖 2005-07-17 16:36:34
Post #14
回复: 帆船航行的原理
中毒很深嘛,你和小瓶子还是每周都去吗?
旧帖 2005-07-18 08:01:36
Post #15
回复: 帆船航行的原理
hikerMM
我和小瓶子还是每周都去
  
旧帖 2005-07-18 13:06:40
Post #16
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有意思,但看得会想睡觉.
注意理论始终是理论,流\风\海浪\船体平衡\陆地等
还有许多因素都要归入考虑
切不要理论脱离实际.
因为不同的船有不同的表现,
现在许多艇都可以跑30度近风角而不是45度了,
就J也可以跑到40度左右,而不顶风失速
其实原理都很简单,深入浅出就好.
鱼儿,你有时间也去玩玩470什么的小船.
小船学起,灵敏度高,相对反应力也要高,
上了大船控帆,掌舵感觉会更好.
cnn 于 2005-07-18 21:04:23 编辑
旧帖 2005-07-18 15:43:27
Post #17
回复: 帆船航行的原理

  
旧帖 2005-07-19 08:11:08
Post #18
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帆船方向术语
  
旧帖 2005-07-19 10:35:05
Post #19
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转向
  
旧帖 2005-07-19 14:36:30
Post #20
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抢风改航向
  
旧帖 2005-07-19 15:47:58
Post #21
回复: 帆船航行的原理
楼主辛苦!
  
学习中!

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野渡无人我自逍遥@http://blog.sina.com.cn/canoetide

旧帖 2005-07-20 07:55:34
Post #22
回复: 帆船航行的原理
帆船实际航向是船头方向与飘移方向的矢量和.
  
旧帖 2005-07-20 15:31:00
Post #23
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作用在帆上的风向,风速
是自然来风(风向,风速)
与帆船航行诱导风(风向与航向相反,风速与航速相同)
的矢量和
旧帖 2005-07-21 07:57:01
Post #24
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离开码头起航的方式
  
旧帖 2005-07-21 08:08:10
Post #25
回复: 帆船航行的原理
前帆 ( Jib ):主桅桿前面使用的帆。  
.前支索( Headstay ( Forestay ):桅桿頂向前船艏拉撐,並可將前帆扣上的鋼索。  
.控帆索 ( Sheet ):主要的控制繩索,可放出或收緊及固定,本圖指前帆索。  
.主帆 ( Mainsail ):升在主桅桿之後的帆。  
.帆骨 ( Battens ):由帆後緣插入之扁條狀物,為維持良好帆形。  
.主帆索 ( Mainsheet ):控制主帆角度的繩索。  
.帆桁 ( Boom ):伸長狀,用來固定支撐主帆底部用。  
.帆桁下拉索 ( Boomvang ):把帆桁往下拉緊或支撐的索具,以防帆桁向上舉起。  
.桅桿 ( Mast ):由木質或鋁質做成的長桿有鋼纜支撐住,用來升降及伸展帆用。  
.側支索 ( Shrouds ):用來固定桅桿側向的拉索。  
.中央板 ( Centerboard ):船體下方可調整吃水深度的板(以軸心為主 前後昇降式),迎風航向時,用以保持航向穩定。  
.方向舵(Rudder):用以控制船行進方向的裝置。
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