首页 > 资讯列表 > 科技资讯 >> 业界动态

帆船为什么可以“逆风”航行?

业界动态 2014-12-14 17:30:11 转载来源: 网络整理/侵权必删

站长搜索(www.adminso.com):帆船为什么可以“逆风”航行? 帆船比赛是一项既好看,又具有挑战性的项目,用浮标在海面围出一块多边形水域,参赛帆船绕标航行,海面的风力、风向复杂多变,这就要求选手们“见风使舵”,拿出各自的看家本领、迎接挑战。俗话说,“外行人看热闹,内行人看门道”,一般人认为,帆船是被风推着跑的,顺风航行能让船获得最快的速度

站长搜索(www.adminso.com):帆船为什么可以逆风航行

帆船比赛是一项既好看,又具有挑战性的项目,用浮标在海面围出一块多边形水域,参赛帆船绕标航行,海面的风力、风向复杂多变,这就要求选手们“见风使舵”,拿出各自的看家本领、迎接挑战。

俗话说,“外行人看热闹,内行人看门道”,一般人认为,帆船是被风推着跑的,顺风航行能让船获得最快的速度。事实果真如此吗?其实,帆船完全顺风反而不能获得最佳速度。这是什么原因呢?让我们从空气动力学来分析一下吧。

实际上,空气作用于帆的力有两种形式:一种是动压力,即当空气流动的时候,对挡住去路的物体能产生冲击力。帆船顺风行驶时,就是靠空气的动压力推动前进的,这一点非常容易理解。另一种是静压力:当船帆的两侧空气流速不同的时候,就会产生压强差。为什么呢?

这要利用到流体力学中的“伯努利原理”。该原理揭示,气体流动速度越大的地方,静压力越小;流速愈小的地方,静压力愈大(例如用纸折一个小纸桥,往桥洞里吹气,桥面下弯,而不是上鼓)。这样气体流速小的一侧对流速大的一侧产生一个侧向的压力,这个力就是静压力。当帆船迎风航行时,正是在这个静压力的推动下前进的。

船帆之所以能够产生静压力,是因为帆具有像机翼一样的弧形。由于机翼和帆的两侧形状不同,当气流流过机翼或帆时,机翼的上面和帆的突出一侧的气流流速要快,另一侧气流流速慢。流速慢处的压强比流速快处的压强大,正是这个压强差使机翼产生了向上的升力,也使帆船获得了向前的动力。

当保持船头与海风的方向呈30-40度角时,推动效率最高。在2000年8月,法国人设计的“Hydroptere”号帆船在风速只有15节的情况下,速度却达到了35节(略低于70公里时速)。这一点是不是非常反直觉?但这就是客观事实。

标签: 帆船 为什么 可以 逆风 航行


声明:本文内容来源自网络,文字、图片等素材版权属于原作者,平台转载素材出于传递更多信息,文章内容仅供参考与学习,切勿作为商业目的使用。如果侵害了您的合法权益,请您及时与我们联系,我们会在第一时间进行处理!我们尊重版权,也致力于保护版权,站搜网感谢您的分享!

站长搜索

http://www.adminso.com

Copyright @ 2007~2024 All Rights Reserved.

Powered By 站长搜索

打开手机扫描上面的二维码打开手机版


使用手机软件扫描微信二维码

关注我们可获取更多热点资讯

站长搜索目录系统技术支持