帆船逆风行驶原理 很难想象帆船怎样能够逆着风前进
水手的确会告诉你们,正顶着风驾驶帆船是不可能的,帆船只能在跟风的方向成锐角的时候前进
可是这个锐角很小——大约只有直角的 1/4,大约是 22°——不管是正顶着风或者成 22°的角度,看来是同样难以理解的
可是实际上,这两种情形不是没有区别的
我们现在来说明帆船是怎样跟风向成小角度逆着风前进的
首先,让我们看风一般是怎样对船帆起作用的,也就是说,当风吹在帆上的时候,它把帆往哪里推
你也许会这样想,风总是把帆推往它不是这样
无论风向哪里吹,它总产生一个垂直帆面的力,这个力推动着船帆
且让我们假定风向就是图 164 箭头所指的方向
AB 线代表帆
因为风力是平均分布在全部帆面上的,所以我们可以用 R 来代表风的压力,它作用在帆的中心
把这力分解成两个:跟帆面垂直的力 0 和跟帆面平行的力 P(图 164 右)
力 P 不能推动帆,因为风跟帆的摩擦太小了
剩下的力 Q 依着垂直帆面的方 向 推 动 着 帆
懂 得 了 这 点 ,就 容 易 懂 得 为 什 么 帆 船 能 够 在 跟 风 向 成 锐 角 的 情 况 下 送 着 风 前 进 了
让 我 们 用 KK 线( 图165) 代 表 船 的 龙 骨 线
风 按 箭 头 所 表 示 的 方 向 成 锐 角 吹 向 这 条 线
AB 线 代 表 帆 面 , 我 们 把 帆 转 到 这 样 的位 置 , 使 帆 面 刚 好 平 分 龙 骨 的 方 向 和 风 的 方 向 之 间 的 那 只 角
现 在 看 图 165 里 的 力 的 分 解
风 对 帆 的 压 力 ,我 们 用 力 q来 表 示 , 这 个 力 , 我 们 知 道 应 当 是 跟 帆 面 垂 直 的
把 这 个 力 分 解 成 两 个 力 : 使 力 R 垂 直 龙 骨 线 ,力 S 顺