友邦船业-公务工作艇、特种用途艇、休闲娱乐艇、无人艇、电动艇等中小型船舶生产厂家!

常州友邦船业股份有限公司

友邦船艇品质源于更高追求
首页 > 新闻资讯 > 业界资讯

帆船动力原理及基本操作

2020-08-18 21:57:59 常州友邦船业股份有限公司 阅读

一般人对于帆船往往认为是被风推着跑的。其实风的动力以两种形式作用于帆,帆船的最大动力来源是所谓的“伯努利效应”。

我们知道,当空气流动得快的时候,在正面挡住它的物体就会受到空气的冲击,这种冲击产生的压力我们称为动压力。由“流速增加,压强降低”的伯努利原理知道,当空气向一个方向流动时,它向侧面作用的力就要相对减小。也就是说气体流动速度越大的地方,动压力压强越大,而静压力压强越小。流速愈小的地方,动压力压强愈小而静压力压强愈大。这样气体流速小的地方对流速大的地方就会产生一个侧向的压力,这个力称为静压力。当迎风驶帆时,船正是在风的静压力推动下前进的。

帆船航向限制和效益

航向限制和效益

帆船既可在动压力的推动下顺风行驶,也可在静压力推动下逆风行驶。但帆船的航向不是完全没有限制,在正逆风左右各约45度角内,是无法产生有效的推进力的。但是太顺风也不是很好的,因为这时伯努利效应消失。船靠风对帆的动压力推动,而动压力的大小决定于风对帆的相对速度,相对速度越大,动压力就越大。然而船在动压力的推动下,前进速度逐渐增加,风与船相对速度就会减小,因而风对帆的动压力减小,船速会再度慢下来,同时会进入不稳定状态。所以动压力对帆船来讲,并不是持续高效的动力来源。船航行方向与风向成一定夹角,船在静压力推动下,能得到持续稳定的推动力,使船获得比较高的航行速度。 若船要逆风行驶,船的航行方向应与风向成一夹角,所以必须采取Z字型的路线。

帆船控制和转向

控制和转向

  由于帆的受风力的中心点与船体侧面受水阻力的中心之间有一定的距离,FH这个力使船横移虽不显著,但使船向下风倾斜的作用却相当显著。这就要运动员随时用自己的体重来调节船的重心,以保持船的平衡(常称为“压弦”)。

  由于风力的大小随时会变化,横倾力的作用也随之变化。所以压弦是要随时灵活变化的,这是运动员的一种重要的操作技能。

  帆板的转向,当运动员把能活动的桅杆倒向下风后方,板首就向迎风转,相反把桅杆倒向上风前方,板首就离风偏转。通过桅杆的倒动,移动帆心,使帆板产生了旋转的力矩,从而促使其转向。

帆船动力原理及基本操作