帆船顶风怎么走图解原理

大吴哥 2024-05-04 06:06:16 阅读 (129)

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极简科普｜帆船原理力学科技科普

在古代，船的主要动力来源，就是风；顺风的时候，我们都知道帆船能够快速前进，那么当风向是侧风或者逆风时，帆船如何前进呢？

船员们转动帆的角度，将侧面来的风分解成为船头前进方向和前侧方向的力，由于分解后前侧方向的力与水中的阻力几乎抵消，就剩下船头前进方向推动船体向前运动。

侧风情况受力示意

这时前进就更难了，不过由上面侧风情况可知，同时调整船体和船帆的角度，可将逆风的风力分解为两个力，一个船体往侧面推，另一个力往船头方向推，侧面的力由于船体吃水的阻力被抵消，另一个力推动船体向船头方向前进。

逆风情况受力示意

每隔一段时间，船员们更换一次船体和船帆的方向，这样船就可以沿之字形路线前进，水手们把这种行船法叫做“抢风行船”。

之字形前进！

这里需要补充一点的是，上述模型是进行了简化了的，而且不是完全按照理论力学的力的分解方法来进行分析的；实际上风帆也不是平面，而是一个曲面，其中的还有一部分空气动力学的原理，此处只是许多解释中的一种简单的解释，不予详细分析。

由上可知，帆船是不能够完全“逆风行驶”，但是由于采用了之字形的抢风行驶，它又能够在逆风条件下，向着它的目标行驶，这是否能够给我们的人生一些启迪呢？

——当你明确方向时，即使走了一些“弯路”，也早晚能到达目的地。

进一步地，如果你不知道自己想要什么，那么永远都不会有所谓的“顺风”。

您还能得到什么启迪吗？欢迎留言、讨论。

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