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帆船滑行理论  

2010-10-07 19:15:14|  分类: 帆船赛事 |  标签: |举报 |字号 订阅

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1、帆与扬力
  只要我们观察一下飞机机翼的断面图。就可以发现从机翼正面吹过来的风会沿着机翼的形状,形成上下两股风流。从机翼上方通过的风流因受到机翼的影响会形成一道流线形的风流,与机翼下方的风流流动距离增大,所以会造成流速加快的现象。根据风速快的地方的气压会降低的原理,机翼的上下风流间就形成了一定的气压差。空气有从高气压向低气压流动的习性。就产生了机翼下方风流向上流动的力,将机翼托起的现象。这种因为风流而引起的向上的托力就是我们通常说的扬力。
  
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同样风帆的帆与机翼有着相似的构造,会产生同样的现象,这也就是风帆受风向、风流的影响,将风帆向前推动。带动帆板在水面上滑行的原理。
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  2、扬力和抵抗力
  在了解了扬力和风帆动力来源的原理后,也应该了解抵抗力。因为如果
  
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仅有扬力有作用,风帆是不能顶风而进的。这时扬力只会将帆板向横向推动,而不能形成前进的动力。为了让帆板前进,就必需抵抗住风往横向产生的力量。这就得依靠安装在帆板底部的稳向板和尾鳍了。严格的说,抵抗力会与风的横向压力抵消掉一部分,但残存的横向压力和帆板的前进力形成一种合力,来推动帆板斜向前进。
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  3、帆的迎风角度
  根据不同的帆板的滑行方向,滑行的速度,风帆与帆板
  
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之间形成的角度也会产生一定的变化。如图示的从风帆上方吹过来的风,会按照从桅杆处开始取风,风沿着帆面向后方流出。帆板的滑行方向越是顶风滑行速度越是快。特别是在感觉到风是在沿着帆板的前进方向迎面吹来时,帆的迎风角度就越小。以此保持帆的受风面积。保证帆板的滑行动力。
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  4、二种不同的风
  
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自然界实际上吹动的风称为“真风”。但在风帆活动中我们也会发现随着帆板的快速滑行,会形成一种“行进风”。就好比我们在乘坐汽车时会感到从行进方向吹来的风。这两种风合起来就是我们实际上感觉到的“体感风”。只要我们能够充分利用这几种风,那么我们的风帆就可以滑得更快,也更刺激。
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  5、CE和CLR
  
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CE ( CENTER OF EFFORT )=帆所产生的扬力的中心点,也称气压中心点。
  CLR ( CENTER OF LATERAL RESISTANCE)=阻碍帆板向横向移动的抵抗力的中心点,也称水中侧面抵抗。通常在稳向板及尾鳍这一位置。
  
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当CE与CLR处于垂直一线的位置时,从理论上讲,是CE受到的横向推动力与CLR的前进力达到最佳的平衡,帆板的前进方向也就会沿着箭头的指向笔直向前。
  在我们将风帆向帆板前方推动时,CE的位置就会前移,也就是说帆的扬力在帆板的前端会加大。那么帆板的前进方向便会如箭头所示,转变而向风的下方前进。
  
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同样,在我们将帆向帆板的后方推动时,CE的位置就会后移。也就是说帆的扬力在帆板的后端会加大,那么帆板的前进方向便会如箭头所示,转变后向风的上方前进。
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