帆船可以逆风航行吗?

帆船⛵️逆风,仍能借助风力前进,是我国古代船工的一项伟大发现,充分体现了我国古代劳动人民的聪明智慧。其实,道理也并不复杂,就是使帆船迎着风沿“之”航行,船行方向与风的反向成一个锐角,而风帆面与风的方向成一个更小的锐角(注意:风帆面与船行方向也要成一个锐角),画了一幅图,看一下。风对风帆施加一个阻力f,这个阻力f可以分解为平行风帆面的力f1和垂直风帆面的力f2。

风帆战舰逆风是怎么航行的?

没亲眼见过风帆船,却见过风帆,过去,我们这里有很多人拉地排车,进行长途运输,为借助风力,就带着风帆。不过,拉车用的风帆都很简单,通常用一块长方形的粗布制成,粗布的两个长边各自连接一根竹竿。顺风时就将风帆插在车帮上,遇到逆风就不能用了,但帆船即使逆风一样可以扬帆远航,关键是充分利用了宽阔的航道,大家可能都知道,就是走“之”字形路线。

实际操作时,可能技术含量较高,但道理并不复杂,只需了解一点力的分解的知识就能明白。在下图中,风帆的帆面斜对着风向,风对帆面斜着施加一个压力F,这个力可以分解为平行于帆面的力F1和垂直于帆面的力F2,平行于帆面的力F1对风帆影响很小,垂直于帆面的力F2,通过帆杆传递到船体上。这个力又可以分解为垂直于船体的力f1和平行于船体方向的力f2。

在垂直船体方向由于受到的水的阻力较大,垂直于船体方向的力f1,难以使船体发生移动,因此,船体就沿力f2的方向运动,与风向是反向倾斜的。显然,这样船是前进的,但也在不断偏离航线,所以,行驶一段时间以后,船体和风帆的帆面的角度都要作出相应调整,使船体能一边前进一边反方向偏离。这样,船体的实际航行路线是不断重复前左、前右、前左……呈折线形,有人用汉字形容为“之”字形。

大航海时代的帆船是怎样做到逆风航行的呢?

答案是走之字形。容我先画个笨拙的示意图。把船身、帆和风的角度调整好。此时风会对帆产生一个垂直于帆面的力,根据我们高中时的力学知识,这个力又可分解成两个力,一个垂直于船身,一个平行于船身,垂直于船身的力被水的阻力抵消(由于接触面的关系,垂直船身方向的水的阻力那是相当大),平行于船的力推着船朝船头指向的方向前进。

我想知道古代帆船靠风航行,遇到逆风还能走么?

当然可以,帆船无论是逆风还是顺风都可以前进。这跟船的制造技术无关,再普通的帆船都能做到,主要是靠船员的驾驶手段做到的。我们都知道,风会吹动物体往相反的方向运动,这是最基本的物理常识。帆船也是利用了这个物理现象前进的。如果顺风,风直接吹到帆上面,产生推力,船会航行的非常快。如果是逆风,那就需要技巧了。垂直硬着风肯定不行,那就被风吹的倒着跑了。

这个时候就需要把船调整一下方向,让风吹到帆的侧面,让风与船帆形成一个大概30度的角。这个时候风会把船往侧面吹的同时,有一个像前的力。下面是我画的草图。请忽略画功。大致上就是这样,蓝色箭头是风吹来的方向,红色箭头是船前进的方向。在风的作用下,船会往左前方行驶,前进一段路程后把船调转方向到右边,船就会往右前方行驶。


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