「帆船課堂」第五講｜航行原理

主帆怎樣調整角度

帆船知識精彩繼續

RHN regatta

在科普帆船的航行原理之前，我們先來了解帆船的動力來源：

一般人對於帆船往往會有一個錯誤觀念：以為帆船是被風推著跑的。

其實帆船的最大動力來源是所謂的——伯努利效應，也就是說當空氣流經類似機翼的弧面時，會產生一向前向上的的吸引力，如下圖。

也因此，帆船才有可能朝某角度的逆風方向向前進。而正順風航行時，伯努利效應小時，船隻反而不能達到最高速。

很多初學者對於帆船能夠迎風行駛感到驚奇。 事實上，風對帆有兩種主要的作用。

1

一種作用可以稱之為“拉”或更貼切的“吸”

航行時，由於帆面彎曲如翼。 當風從彎曲的帆面的弧（背風面）與弦（迎風面）的兩側滑過，會對帆面產生一個拉力（或，吸力）。 由於中央板或龍骨能抵銷了風力向帆船正側方向的分力，所餘的向前分力，就成為推動帆船在迎風狀態下也能夠以一個相對迎風的角度向前。

2

另一種作用稱為“推”

帆船在正順風航行時，兜起的帆阻礙了風的流動，從而風“推著”帆船向前運動。

帆船航行的動能由風提供，所以改變風與帆的相對關係就改變了帆船的運作狀態。

一般而言，當風平穩地從帆的迎風面和背風面順利流動時，帆船可以獲得最大的動力。未能維持此一狀態，帆船就會失去動力並且減速。

為了獲得最大動力，航員和舵手需要保持帆與風處於最佳的角度。有兩種方式可供選擇：

1

以帆船索具調整帆與風向間的角度（迎風角）。

2

以帆船航向調整帆與風向間的角度（迎風角）。

氣流線（telltale）可以用來顯示氣流在帆面上的執行狀態。

氣流線可以用任何輕質材料製成，通常被安置在前帆的三分之一處、主帆一半高度的位置或主帆後緣。

氣流線很重要，但航員和舵手也應該隨時注意觀察帆船周圍風向、風力、水文以及其它帆船的變化。

1

當迎風帆面上的氣流線鬆弛，而背風帆面上的氣流線平滑時，說明主帆向船體外開啟的角度過大。

2

當迎風帆面上的氣流線平滑，而背風帆面上的氣流線鬆弛時，說明主帆船向船體內收的角度過大。

3

當迎風面與背風面上的氣流線都執行平滑時，說明帆處於良好工作狀態。

帆船知識科普仍在繼續，航海需要的不僅僅是勇氣與熱情，更重要的是智慧的大腦。工欲善其事必先利其器，對帆船有一番透徹的理解才能更痛快地徜徉大海！