compassPort leży bezpośrednio pod wiatr
North
Magnetic north still differs from geographic north.
East
Compass points divide the circle into usable steering commands.
South
A stable reading can still be affected by the ship’s motion.
West
Heading must be recorded together with speed and time.
Żeglarstwo na wietrze nie oznacza, że wskazuje prosto na wiatr
W żegludze, żeglarstwo pod wiatr oznacza dokonanie postępu netto do wiatru, nie trzymając łuk dokładnie do źródła. Gdy łuk wskazuje zbyt blisko, dołączony przepływ i użyteczny kształt żagla rozpada się, tkaniny lufy, i statek traci prędkość. Może zatrzymać się w kierunku wiatru, stan zwany byciem w żelazach. Niezrównany sektor po obu stronach wiatru jest strefą nienadającą się do przejścia.
Diagramy instruktażowe często stawiają zwyczajny kurs nowoczesnej lodowiska blisko 45 stopni od prawdziwego wiatru. To jest wartość naukowa, a nie naturalna stała. Rig, kształt podwodny, stan morza i obsługa zmienić kąt. Wysokowydajne nowoczesne rzemiosło może wskazywać bliżej, podczas gdy ciężkie historyczne quare- rigery generalnie potrzebują szerszego sektora. Jeden numer nie może opisać każdego statku żeglarskiego.
Siła żagla w górę nie jest tylko pchnięciem z tyłu
Model bezpośredniego pchnięcia wyjaśnia wiele z wiatrem żeglarstwo, ale nie blisko-zaciągnięty ruch. Przepływ powietrza zmienia prędkość i kierunek wokół zakrzywionego, przyciętego żagla, wytwarzając wynikającą z tego siłę, która może być oddzielona od siebie na części przednie i poprzeczne. NASA używa analogii skrzydeł lotniczych, by wprowadzić takie zachowanie.
Analogia ma granice. Żagiel jest elastyczny, wiele żagli oddziałuje, a prawdziwy przepływ powietrza jest lepki, turbulentny i trójwymiarowy. Wyjaśnienia oparte wyłącznie na presji Bernoulli lub wyłącznie na reakcji Newtona są niekompletne. Dla marynarza, praktycznym wynikiem jest przycinanie dla skutecznego kształtu widocznego wiatru, nie po prostu ciągnięcie każdego arkusza tak mocno, jak to możliwe.
Widoczny wiatr jest wektorową kombinacją prawdziwego wiatru i przepływu powietrza stworzonego przez ruch statku. Jego kierunek i siła zmieniają się wraz z przyspieszeniem łodzi, wymagając innej regulacji wykończenia. Ten sam wiatr mierzony na brzegu dociera do stacjonarnego, wolnego i szybkiego naczynia pod różnymi widocznymi kątami. Pojedyncza strzałka wiatru nie odpowiada tej opinii.
Opór podwodny utrzymuje siłę poprzeczną przed staniem się czystym dryfowaniem
Element boczny żagli może być znaczny. Kije, płyty środkowe, leeboardy i zanurzona strona kadłuba rozwijać przeciwstawną siłę wodną, ograniczając ruch boczny. Systemy aerodynamiczne i hydrodynamiczne razem pozostawiają element przedni wzdłuż nadającego się do użytku kursu. Płytki lub zaokrąglony kadłub z małą płaszczyzną boczną może uczynić znacznie większą swobodę.
Leeway oddziela kurs kompasu od toru. Łuk wskazujący 45 stopni wiatru nie gwarantuje 45 stopni ścieżki nad Ziemią; prąd, fale i wiatry w dół przesuwu zmienić wynik. Historyczni nawigatorzy oszacowali błąd na podstawie kolejnych poprawek, podczas gdy nowoczesna załoga może porównać kurs, prędkość poprzez wodę i ścieżkę GPS. Zdolność do wiatru należy do całego statku w jego środowisku, a nie tylko do żagli.
Tacking łączy dwa kursy skośne do wiatru postępu
Z miejsca przeznaczenia bezpośrednio na wietrze, statek żagle blisko ciągnięte z jednej strony, następnie obraca swój łuk przez wiatr i wypełnia żagle z drugiej strony. Ten manewr to podstęp albo nadjeżdża. Mapa pokazuje zygzak; tylko składnik każdej nogi w kierunku miejsca przeznaczenia liczy się jako użyteczny postęp wiatru. Nadmiernie częste Tacks prędkości odpadów, podczas gdy bardzo długie nogi mogą prowadzić poza bezpieczny kanał.
Momentum przenosi kadłub przez strefę nieprzejścia. Zbyt dużo steru dodaje przeciągnij; zbyt mało może nie obrócić łuku. Żagle, żagle i stery muszą działać w kolejności, a statek może pozostać w żelazach. Zamiast tego ginekolog obraca rufę przez wiatr na kursie z wiatrem. Jego zmiany obciążenia i zagrożenia są różne, więc nie każdy ruch żagla z boku na bok jest na wietrze tack.
Square- rigger może bić do wiatru, ale zapłacił wyższe koszty obsługi
Można by zaokrętować wokół stocznie kwadratowe, co pozwoliłoby statkowi płynąć w sposób zaporowy do wiatru i na zamach. Jednak kąt podwórza, kształt żagla i wiatry generalnie poszerzały strefę nieprzejścia. Duża załoga musiała koordynować wiele jardów i żagli, czasami pracujących na wysokości. Jeśli ciężki kadłub stracił pęd podczas przechodzenia przez wiatr, może nie wypełnić na nowej stronie. Związana woda, niekorzystny prąd i lee shore sprawiają, że manewr jest szczególnie wymagający.
Replika 1797 statku handlowego Przyjaźń daje skalę systemu: 11 kwadratowych i sześć przedrufowych żagli, prawie ćwierć akra płótna i około 50 mil linii. Jego przedrufowe żagle pomogły mu wskazać i obrócić, ale nie wymazały granic kadłuba, przeciągu i platformy. Historyczni mistrzowie czekali również na zmianę wiatru, używali przypływu, wypaczone, zakotwiczone lub przyjęte opóźnienie. Zdolność do pływania pod wiatr nigdy nie była obietnicą bezpośredniego lub szybkiego przybycia.
Pytania
Kontynuuj badanie tego tematu
Czy żaglówka może płynąć bezpośrednio pod wiatr?
Normalnie nie. Żagle i napęd się zapada, więc musi płynąć po obu stronach strefy nieruszania i alternatywnych taksów.
Czy żagiel lub kil sprawiają, że na wietrze żeglarstwo możliwe?
I to i to. Żagiel wytwarza siłę aerodynamiczną; kil, deska środkowa lub kadłub odporny jest na ruch poprzeczny w wodzie. Ich połączone siły wyznaczają kurs.
Czy każda żaglówka może mieć 45 stopni od wiatru?
Nie. Forty-pięć stopni jest powszechnym przybliżeniem nauczania. Rig, kadłub, obciążenie, fale i technika załogi zmieniają kąt i pole manewru.
Czy statki zatankowane mogą płynąć na wietrze?
Wielu z nich mogło płynąć w sposób zaporowy i na nartach, ale zazwyczaj wskazywały mniej dokładnie i potrzebowały więcej ludzi, pędu i pokoju morskiego niż odpowiedniego przedrufowego i rufowego statku.
Źródła
Kontynuacja badań
- Jak to działa: Łodzie żagloweNASA Goddard Space Flight Center
- Żeglarstwo i Tech DinghyMIT Sailing
- Nauka żeglarstwaUCLA Recreation
- Przyjaźń w pełni w miejscu po raz pierwszyU.S. National Park Service
- Wielkie Jeziora Shipwracks of WisconsinU.S. National Park Service
01
02
04