世界上最大的伯努利效应，你知道几个？

我们知道，当空气快速流动时，前方阻挡它的物体会受到空气的冲击。 这种冲击产生的压力称为动压力。 当帆船顺风行驶时，如图1所示，帆上空气的动压力推动帆船前进。 根据伯努利“随着流量增大，压力减小”原理，当空气沿一个方向流动时，其作用在一侧的力会相对减小。 也就是说，气体流速越大，动压越大，静压越小。 流速越小，动压越小，静压越大。 这样，气流速度低的地方就会对气流速度高的地方产生侧向压力。 这种力称为静压力。 逆风航行时，船舶靠风的静压力推动前进。

帆上产生静压的主要原因是帆具有像飞机机翼一样的弧度。 如果我们将帆的横截面与机翼的横截面进行比较，我们可以看到它们的共同点。 如图3所示，当气流经过帆或机翼时帆船可以逆风前进吗，机翼上方和帆前的气流必须行进更长的距离才能与机翼下方和帆后的气流相遇，从而加速流动。 这会在帆的前部和后部以及机翼的上表面和下表面上产生不同的气流速度。 流速慢的地方的压力比流速快的地方的静压力强。 这种压力差使机翼产生向上的升力，也使帆获得前进的动力。 我们这里不妨称之为“电梯”。

接下来我们看看帆上的静压力是如何推动船前进的。如图5所示，帆

帆船上的静压FT并不能全部用来推动船前进。 真正用来推动船前进的是FT沿船首方向的分力FR。 FR 的值小于使船舶横向移动的分力FH。 尽管横向力很大，但实际行驶时很少看到船横向移动。 船的前进速度相当大。 先进帆船和帆板的最快速度可达每小时30至40公里。 除了帆产生的推力外，另一个重要因素是船底的流线型形状。 船舶浸入水中的部分的横向截面积远大于纵向截面积。 虽然推力FR小于横向力FH，但船舶在水中前进时所受到的阻力远小于船舶横向移动时所受到的阻力。 因此，FR推舟前进的效果是相当显着的。

标题限制和优点

帆船可以在动压力驱动下顺风行驶，也可以在静压驱动下逆风行驶。 然而，帆船的航向并不是完全不受限制的。 在逆风左右45度左右的范围内不能产生有效的推进力，如图6中A区所示。但太顺风也不好，因为那样伯努利效应就会消失。 船舶靠风对帆的动压力推动，动压力的大小由风对帆的相对速度决定。 相对速度越大，动压力越大。 但在动压力的推动下，船舶前进速度逐渐增大，风与船的相对速度会减小。 因此帆船可以逆风前进吗，风对帆的动压会减小，船速会再次减慢，进入不稳定状态，如图所示。 C 区。因此，动压对于帆船来说不是可持续且高效的动力来源。 只有图中的B区是最佳航行方向。 此时船的航行方向与风向成一定角度。 在静压的推动下，船舶可以获得持续稳定的驱动力，使船舶达到较高的航行速度。 船要想逆风航行，船的航行方向就应该与风向成一定角度，所以必须走Z字形路线。

控制和转向

由于帆接受风力的中心点与船体接受水阻力的中心点之间有一定的距离，虽然FH力使船舶横向移动不明显，但其使船舶迎风倾斜的作用是相当重要。 如图8所示，这就需要运动员利用自身体重随时调整船的重心，以保持船的平衡（常称为“压弦”）。

由于风力的大小随时变化，横倾力的影响也会变化。 因此，压弦必须灵活、随时变化，是运动员一项重要的操作技巧。

在推动船舶前进的同时，推力FR还具有使船舶向前倾斜的作用。

帆船对船的倾斜作用比横向力FH要小得多，但也会使船失速，因此运动员必须时刻注意可能的纵倾，尽量通过压弦来保持船的平衡。

帆船要改变航向，主要依靠舵。 风帆冲浪取决于帆的位置和重心的变化。 当船运动时，水流给予舵一个垂直于水面的力F。 F的一个分量F1可以使船旋转，另一个分量F2阻止船前进。 由于F2对船起阻力作用，所以转弯时一般不宜将舵角推得太大。 当然，要完成操舵动作，除了舵之外，还必须配合帆的位置和船员的动作。

在风帆板的转向中，当运动员将活动桅杆向下风侧倾斜时，板头就会转向上风侧。 相反，当桅杆向迎风前方倾斜时，板的船头会偏转远离风。通过倒立桅杆，使帆的中心移动，使帆板产生旋转力矩，从而促使它转动。

逆风行驶

帆船逆风作之字形行驶，风向与船行方向的夹角大于零。 垂直于帆向帆吹的风的分力分解为两个分量------沿船行进方向的分力F1和垂直于船行进方向的分力F2 。 由于垂直于船行进方向的水的阻力f2很大（船的形状，斯托克斯原理），F2和f2平衡，从而船不动。 它会横向撞击。 行进方向水的阻力很小，F1略大于f1，或至少等于f1，那么船就会朝这个方向加速或匀速前进。 当然，为了不偏离目标太远，在某个时刻，必须改变航向，让风从另一边吹来。 原理与上面相同。 所以需要走Z字形路径，才能顺风顺水，不偏离方向。今天的风帆冲浪者仍然沿用这个原理进行比赛

1、利用风的基本动力在水上行驶，并由人类控制改变方向。

2、坐下，一手操纵舵，另一只手控制悬挂在垂直船体上的桅杆帆面的角度来推进，这就是帆船。

3、站在狭长的木板上，用手控制可以随意改变方向、折叠的帆，称为风浪板。

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