为什么帆船速度可以超过风速(为什么帆船可以逆风航行)
俗话说:“好船家会使八面风”,那么水手们是如何做到使用风力逆风航行的呢?
这其中蕴含了流体学中的知识。如图,
船帆示意图
气流经过帆时,在帆突起的一侧,气流速率要大于另一侧。这样,在帆凸起的一侧压强就小于另一侧压强,这样,就对帆产生了一个压力F2,其方向垂直于帆面而偏向船头方向。此力如图分解为力F'与F'',分力F'被水中尤骨受水的力N平衡,船就在F''作用下前行。通过下图,
我们易知船并不能迎着风前行,而是只能偏一个角度航行。遇到风沿着航道方向吹来的话,穿就只能沿之字型轨道航行了。
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