položila: Sarah
odpověď
od prvních dnů plavby prošly lodě neustálým zlepšováním konstrukcetakže dnešní moderní plachetnice mohou na první pohled vyvolat dojem, že mají schopnost cestovat proti větru (proti větru). Ve skutečnosti, plachetnice nemůže cestovat přímo do větru, ale využívá plachetní techniku známou jako „připínání“, “ klikatit se proti větru.
tvar plachty a trup lodi jsou hlavními faktory, které dovolily plachetnicím blíže přiblížit schopnost plachtění proti větru. V prvních letech plavby měly evropské lodě čtvercový design plachet. Tato konstrukce umožňovala pouze plachtění s příznivým větrem („před větrem nebo větrem na čtvrtletí“). S rozšířením obchodu na východ byli Evropané vystaveni trojúhelníkovým plachtám používaným na malých lodích v Orientu. Bylo pozorováno, že tyto trojúhelníkové plachty umožňovaly navigaci pomocí větru ahalf (vítr o 90 stupňů k lodi), což dále zvýšilo manévrovatelnost lodi „zejména v přístavu, kde byly lodě dříve“ mrtvé ve vodě “ bez nepříznivého větru. Evropská plavidla začlenila trojúhelníkové plachty vpředu a vzadu plachet za účelem plavby na moře, aby zachytila příznivý obchodní vítr pro čtvercové plachty, které mají být využity.
bylo realizováno použití trojúhelníkových plachet zachycených jako tvar plachty jako další výhody návrhu. Použitím trojúhelníkové plachty a středové desky (overdevelopedkeel) bylo možné cestovat proti větru pomocí techniky známé jako připínání.
připínání umožňuje lodi cestovat vpřed větrem v pravém úhlu k lodi. Loď cestuje po určitou dobu pod úhlem směrem k požadovanému kurzu (například doprava), pak kapitán houpe výložníkem plachty a klikatě se vrací přes požadovaný kurz pod úhlem doleva. Tímto způsobem umožňuje připínání lodi používatzabránit větru z mnoha jiných úhlů než v dřívějších plavebních metodách.
vzhledem k tomu, že loď je závislá na větru pro pohon, síla větru a oblast plachty používané k zachycení větru samozřejmě hrají roli ‚ ale jak vítr v přímém úhlu k lodi umožňuje lodi pohybovat se vpřed ?
toho je dosaženo s trochou vektorové matematiky. Vítr je velký silový vektorv rovnici. Jak vítr tlačí v přibližném pravém úhlu k lodi, velký kýl lodi (středová deska ve tvaru podmořského křídla) představuje velmi velkou tažnou sílu proti tomu, aby byl člun tlačen ve směru větru. Vzhledem k tomu, že kýl je zarovnán s délkouloď, loď opravdu chce cestovat dopředu a výsledný tahový vektor jev tomto směru.
tvar plachty také zajišťuje dopředný tah. Jak se trojúhelníková plachta nafukujevítr vytváří tvar profilu. Jako následný vítr prochází kolem plachty (profilu), podtlak je vyvolán před a na závětrné straně plachty. To způsobí, že okolní vzduch spěchá do plachty a pohání loď dále. Thissail / airfoil akce je umocněn, jak loď cestuje rychleji, vítr kolem plachetvytváří větší podtlak, což loď cestovat rychleji způsobuje více negativepressure a tak dále.
odpověděl: Stephen Portz, učitel technologie, Střední Škola Space Coast, FL