首頁>Club>
8
回覆列表
  • 1 # 漫慢MAN

    無動力滑翔機的前進速度可以大於下降速度,同理,帆船航速可以大於風速,但一定不是順風航行,斜側風航行船速可以大於風速

  • 2 # 科學狂想曲

    我想大部分人都會想當然的認為,帆船是被風吹著走的,風速越快,船速當然越快嘍,但是問題並沒有你想象的那麼簡單,帆船不僅能夠順風行駛,還能夠逆風行駛,單單這一點就已經相當不可思議了,種種神奇現象的背後,都和帆船的帆有關。

    當流動的空氣(風)作用到一個物體上的時候,會產生一種正壓力,也就是風壓,這就是為什麼我們在大風天裡站不穩的原因,當帆船順風行駛的時候,靠的就是風壓的作用。但是靠風壓形式的帆船是不穩定的,因為帆船在風壓的作用下會越來越快,直到和風速相等,但是和風速相等了的時候,船也就和風相對靜止了,此時風壓也就會大大減小,所以船的速度又會慢慢的慢下來,等著船速慢下來之後,船和風的相對速度又會增大,船速又會慢慢的上升,所以此時的船是相當不穩定的,一會兒快一會兒慢。

    我們大家應該都知道,空氣流速越快,壓力越小,這也就是為什麼飛機能夠飛上天的原因,因為機翼上方的空氣流速比機翼下方空氣的流速要快,機翼上下產生較強的壓力差,就把飛機頂上了天。帆船也是這樣,如果你仔細觀察過的話,你會發現,翻船的風帆都是弧形的,就是這簡簡單單的弧形,帶來了意想不到的效果。

    當帆船並不順風的時候,就要調整風帆的方向,如下圖▼

    帆船的風帆就如機翼一樣,當航向與風速垂直的時候,流過帆船上方的風速更大,流過風帆下方的風速比上方的小,所以此時就產生了一個壓力差,就是這個壓力差,源源不斷地推動帆船前進,帆船靠這個壓力差作為動力來源是非常穩定的,不會像受到正風壓一樣產生速度起伏。

    那帆船怎麼做到逆風行駛呢,請看下圖▼

    此時船的行進方向與風向成一銳角,由於壓力差產生的推力此時並不與航行方向一致,但是推力F分解成一個沿航行方向的力Fr和一個垂直航行方向的力Fh,由於船向正向前進的阻力遠遠小於側向移動的阻力,所以船在Fh的作用下並不會發生明顯的移動,但是帆船卻可以在Fr的推動下快速前進。

    如果帆船想要逆風行駛,只要在合適的時機稍稍改變行駛方向,使船呈z字形航行就可以實現逆風行駛了。

    從上面我們可以見到,帆船並不是直接由風力推動前進的,那麼問題來了,帆船究竟能不能跑的比風還快呢。

    答案當然是否定的。如果船船的速度超過了風,那麼我們看到的就會使船推著風前進了,假如在理想的環境下,忽略水的摩擦力,那麼船速還是有可能和風速相等,但是要超過風速是絕對不可能的。

  • 3 # 高維觀察者

    一個問題,釣出一大堆煞有介事的民科"專家",我只說一個例子:風帆火箭2號(Vestas Sailrocket Ⅱ)於2012年,在風速約46公里每小時,也就是6級風的海況下,航行出了創紀錄的125.95公里峰值時速,達到風速的2.7倍。

    所以針對題主的問題,答案是"當然能"!具體原理"中科院物理所"已經在某篇文章解讀過,一張圖就能明瞭,伯努利原理,側向風透過弧形帆產生壓力差,從而產生推力。在這裡側風的能量經過流速差轉換的推力如果理論上不計船體與水流之間的阻力,速度可達到風速的六倍!

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 有人說太喜歡一個人會讓自己卑微到骨子裡,對此你怎麼看?