compassTACK LEDGER · HEADING, MOMENTUM AND WINDWARD PROGRESS
A tack is a lossy dynamic manoeuvre, not a sharp corner on a chart
The ledger assumes true wind from 000° and illustrative 45-degree close-hauled courses. Real angles and speed response vary with craft, wind, waves, loading and control.| Phase | Illustrative heading | Speed state | Observable condition |
|---|---|---|---|
| Approach | 315° | 5.0 kn | Close-hauled on starboard; preserve momentum |
| Head up | about 340° | falling | Luffing sails rapidly lose drive |
| Pass head to wind | 000° | minimum zone | Directional boundary of the tack |
| Exit no-go sector | about 030° | recovering | Sails cross and fill on the new side |
| Rebuild speed | 045° | target 5.0 kn | Accelerate before pinching to target angle |
VMG = 5 × cos 45° = 3.54 knThis is the component toward the windward mark, not log speed.
3.54 × 20 / 3600 = 0.0196 NMAbout 36 m of windward progress. This is a route-comparison assumption, not a universal tack penalty.
Tack 既表示受風舷，也表示船首穿過風眼的動作
英語 tack 有兩個緊密相關但不能互換的含義。一艘船處於 starboard tack 或 port tack，描述的是它的迎風舷；World Sailing 的定義以 windward side 命名。主帆通常落在下風一側，所以右舷搶風時來風越過右舷、主帆在左舷。名稱不取決於船正朝東還是朝西，也不能只看船帆照片而忽略來風。
作為動作，tacking 或 coming about 是船首朝風轉動並越過正迎風方向，隨後在另一舷重新近迎風航行。Gybe 則讓船尾穿過風向，通常發生在順風航段；兩者都會使帆換邊，但船的旋轉方向、帆杆橫掃風險和受力過程不同。Beating to windward 是多段近迎風航段與若干次 tack 組成的整體上風航法，不是一次轉彎的同義詞。
換舷分成入彎、失去驅力、穿風和重新加速
現代縱帆小艇通常先在近迎風航向建立可操舵的速度，再讓船首緩緩迎風。帆前緣開始抖動後，氣動力迅速下降；到正迎風附近，帆幾乎不提供前進驅力，船靠已有動量繼續旋轉。船首越過風眼，前帆與主帆換邊，在駛出禁航區後重新產生驅力。最後階段常先略低於目標近迎風角加速，再逐漸收緊航向。
舵在有水流經過時才產生有效轉艏力矩，同時也製造誘導阻力和分離阻力。Southampton 的 AC45 模擬研究把換舷效能概括為過風時的速度損失與恢復到原速度一定比例所需時間，並發現極端快速、過大的舵輸入會增加損失，嚴重時舵面失速，船反而卡在正迎風。具體最佳舵角不能從該艇直接移植到單體巡航艇；可遷移的是在縮短無驅力時間與控制舵阻之間尋找平衡。
連續搶風取得的是上風 VMG，而不是沿船首方向直達
帆船不能穩定停留在正迎風航向，卻能在禁航區兩側近迎風航行。若兩舷相對真風各為 45°、對水船速均為 5 節，理想上風速度分量 VMG 為 5×cos45°，約 3.54 節；橫向分量會在換到另一舷後反向。這個算例只展示分解方法，真實禁航角和極曲線隨帆型、船體、海況及風速變化。
換舷時機因此是一項航線問題。站在某舷太久可能越過通往目標的 layline，過早或過密換舷又反覆支付減速、操帆與船員動作代價。陣風與風向擺動會改變有利舷；潮流和海流則讓對地航跡與船首方向分離。用 COG/SOG 計算抵達目標的對地 VMG，用艏向和對水速度診斷船本身的搶風表現，兩組數值各有用途。
正迎風是一段操縱狀態，也是一條競賽規則邊界
World Sailing 2025—2028 規則 13 以“船首越過正迎風”劃定正在換舷的開始：從那一刻到船到達新舷的近迎風航向，它需要避讓其他船；這段期間普通的異舷、上風下風與前後船優先規則不按通常方式套用。規則定義服務於競賽判罰，不等於說水動力動作恰好在同一瞬間開始或結束。
實際操船還包含空間與溝通。轉彎前觀察下風側和新航向是否有船、浮標、淺水與浪，明確口令並確認繩索不會纏繞；雙人艇需要協調前帆換邊、人員過舷和主帆杆位置。接近下風岸或狹窄航道時，一次 miss stays 會迅速消耗餘地。換舷圖只能解釋幾何關係，不能替代對具體船型、救生裝備、天氣與水域的現場訓練。
橫帆大船的 tack 是一次全船索具協同
橫帆船同樣可以用船首過風的方式換舷，但帆桁不能像小艇主帆那樣自行輕快擺到另一邊。1815 年 USS Independence 的命令序列包括 Ready、Helm's alee、Mainsail haul、Let go and haul 等口令；19 世紀 Luce《Text-Book of Seamanship》則逐項安排前後帆、帆腳索、帆腳控制索與轉帆索，讓後部帆桁和前部帆桁在不同階段轉到新舷。命令先後還要隨風力與船的操縱性調整。
若船在輕風、頂浪或低速中缺少穿風動量，可能 miss stays：船頭到達風眼卻無法在新舷駛出。歷史帆船可透過倒車、把前帆桁轉成反受風等方式恢復，也可以選擇 wearing ship，即先向下風偏轉，讓船尾經過風向，以更大的迴轉圈到達另一舷。Luce 指出 wearing 會顯著向下風損失，卻在重天氣迎浪或航速不足時更可靠；它不是現代小艇 gybe 的簡單放大，而是一套完整的大船操帆程式。
一份可複核記錄把幾何、操舵與環境拆開
分析一次換舷可記錄入彎前艏向與船速、開始操舵時刻、船首越過正迎風時刻、最大舵角、到達新舷近迎風航向的時刻，以及恢復到入彎前 80% 或 95% 航速所需時間。學術測量還會同步桅杆或帆角、SOG、有效上風方向與姿態。相比一句“這次轉得慢”，時間序列能區分入彎不足、正迎風停滯、轉過頭與出彎後收帆過早。
這些指標需要附上船型、載荷、風浪、流、速度參考和測量頻率。20 秒無上風 VMG 可用於航線規劃，卻不代表所有船每次換舷固定損失 20 秒；AC45 的舵角結果也只屬於相應模型與條件。教學圖給出的是可觀察順序：以足夠速度入彎、船首穿風、帆換邊、控制旋轉並恢復速度。把具體閾值留給船型手冊和實測資料，結論才不會從一種艇錯誤擴充套件到整部帆船史。
問題
繼續理解這個主題
帆船迎風換舷是什麼意思？
它是讓船首穿過來風方向，使來風改從另一舷進入、帆在新舷重新充風的操縱。連續換舷可形成向上風推進的折線路線。
右舷搶風是風從哪邊來？
按 World Sailing 定義，右舷搶風以迎風舷命名，因此風從船的右舷一側來，主帆通常落在左舷下風側。
Tack 和 gybe 有什麼區別？
Tack 讓船首穿過風向，常用於迎風航行；gybe 讓船尾穿過風向，常在順風航段發生，主帆杆換邊的速度與風險也不同。
帆船為什麼會卡在正迎風？
正迎風附近帆的驅動力很小；若入彎速度不足、浪阻較大、舵使用不當或操帆時序不合，船會耗盡動量而 miss stays。
橫帆大船換舷和現代小艇一樣嗎？
原理同樣包含船首過風，但操作差異很大。橫帆大船要按階段操縱多組帆桁、轉帆索、帆腳索和前後帆，失敗時還可能改用順風換舷。
來源
從哪裡繼續查證
- Sailing and the Tech DinghyMIT Sailing
- Do You Know Your Points of Sail?Royal Yachting Association
- Racing Rules of Sailing 2025–2028 with Changes and CorrectionsWorld Sailing
- Investigation of Tacking Strategies Using an America's Cup 45 Catamaran SimulatorUniversity of Southampton
- Multi-Sensor System for Analysis of Maneuver Performance in Olympic SailingApplied Sciences
- General Orders, USS Independence, 1815U.S. Naval History and Heritage Command
- Text-Book of Seamanship, Chapter XXIVHistoric Naval Ships Association
- The Elements and Practice of Rigging and Seamanship, Evolution of a ShipHistoric Naval Ships Association
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