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帆船为什么能走

  • 风力推动:帆船主要依靠风力作为动力,当风吹向帆面时,帆会受到风力的作用,风力对帆产生一个垂直于帆面的力,这个力可以分解为两个分力,一个分力与帆船的行驶方向相同,推动帆船前进;另一个分力则使帆船产生横向移动的趋势,但通过舵手调整帆的角度和船体的姿态,可以使横向分力相互抵消或减小,让帆船朝着预定的方向行驶。
  • 伯努利原理:流体(包括空气)的流速越大,压强越小,帆船的帆通常设计成特殊的形状,当风吹过帆时,帆的凸起面空气流速快,压强小;而帆的凹面空气流速慢,压强大,这样就产生了一个从帆的凹面指向凸面的压力差,这个压力差也有助于推动帆船前进。
  • 舵的控制:舵是帆船控制方向的重要部件,通过转动舵柄,舵叶会在水中产生一个侧向力,这个力使帆船绕着龙骨(位于船底中心线上的纵向结构)转动,从而改变帆船的行驶方向,舵手可以根据风向、目标航向和实际航行情况,灵活地操纵舵来调整帆船的航向,使帆船能够在不同的风向条件下保持最佳的航行路线。

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