帆船是怎么飞起来的（三分钟就让你看懂帆船是怎么航行的）

帆船、帆板运动是奥运会的比赛项目，这项运动既好看，又具有挑战性，被越来越多的人所喜爱。用浮标在海面围出一块多边形水域，参赛帆船绕标航行，海面的风力、风向复杂多变，这就要求选手们“见风使舵”，拿出各自的看家本领、迎接挑战。

虽然大家都知道帆船是靠风来做动力的，但事情并不是如此的简单的，因为受到风向的影响，分为顺风和逆风两种情况，虽然经过几百年前人的经验，我们能粗略的了解各个地区的“季风”情况，并有效的利用它，但有时目的地的改变等不可抗拒的因素使我们不得不面对逆风情况，而风的方向又不是以你我的意志为转移的，所以就在这里给大家简单介绍一下帆船逆风航行的原理。

在1738年，科学家丹尼尔•伯努利发现，气流速度与周围自由气流成比例增加，从而导致压力的降低，而这可令气流速度更快。这种情况在帆的背风面发生即空气流动速度加快并在帆的后面形成低压区域，也就是产生了拉力。

船帆之所以能够产生拉力，是因为帆具有像机翼一样的弧形。由于机翼和帆的两侧形状不同，当气流流过机翼或帆时，机翼的上面和帆的突出一侧的气流流速要快，另一侧气流流速慢。流速慢处的压强比流速快处的压强大，正是这个压强差使机翼产生了向上的升力，也使帆船获得了向前的动力。

帆船借助帆的每一面所产生的力量沿着迎风方向移动。迎风面的正向力量（推力）和背风面的负向力量（拉力）合在一起形成了合力，这两种力量都作用于同一方向就能让帆船速度达到最快。

帆船的航向也不是完全没有限制，在正逆风左右各约45度角内，是无法产生有效益的前进力的。（如上图A区域）

但是太顺风也不是很好，这时“伯努利效应”消失，只有风的推力而没有了拉力，船速会再度慢下来，同时也进入不稳定状态。（如上图C区域）

只有船头与风向成30至40度角时，即有推力又有拉力，此时风的效率是最高的。（如上图B区域）

而有逆风航行能力的船，若要往逆风方向前进，必须采取Z字形的路线才能到达目的地。

法国2008年设计的“Hydroptere帆船”被称为世界上最快的船艇，它在风速只有15节的情况下，速度却达到了35节，这个就是帆船“逆风”而行的最直观表现了。