질문자:사라
답변
항해 초기부터 선박 설계가 지속적으로 개선되어 오늘날의 현대 요트가 우연히 바람으로(바람에 대항하여)여행 할 수있는 것처럼 보일 수 있습니다. 실제로,범선은 바람에 직접 여행 할 수 없지만’압정으로 고정’으로 알려진 항해 기술을 사용하여 앞 바람을 가로 질러 지그재그로 움직입니다.
돛의 모양과 배의 선체는 선박이 바람을 타고 항해하는 능력에 더 가깝게 접근 할 수있게 해주는 주요 요인이다. 초기 몇 년 동안배송 선박,유럽 선박은 사각형 항해 디자인을 가졌습니다. 이 디자인은 단지호의적 인 바람(‘바람 전에,또는 분기에 바람’)과 함께. 동쪽으로 무역이 확장되면서 유럽인들은 동양의 작은 보트에서 사용 된 삼각형 돛에 노출되었습니다. 이 삼각형 돛은 반 바람(보트에 90 도의 바람)을 사용하여 항해를 허용했으며,이는 특히 선박이 이전에’물 속에서 죽은’항구에서 선박의 기동성을 더욱 증가 시켰습니다. 유럽 선박은 사각형 돛을 활용할 수있는 유리한 무역풍을 잡기 위해 바다로 항해 할 목적으로 주요 돛의 앞뒤 삼각형 돛을 통합했습니다.
삼각 돛의 사용은 디자인의 다른 혜택으로 선택의 돛 모양으로 잡힌 실현되었다. 삼각 돛 디자인 및 센터 보드(오버 개발 킬)를 사용하여 압정으로 알려진 기술을 사용하여 바람에 대항하여 여행 할 수있었습니다.
압정으로 인해 보트는 보트와 직각으로 바람을 타고 앞으로 이동할 수 있다. 보트는(예를 들어 오른쪽)의 원하는 코스를 향해 각도로 한 번 이동 한 다음 선장은 돛의 붐을 스윙하고 지그재그 방식으로 왼쪽으로 원하는 코스 아탄 각도를 가로 질러 다시 움직입니다. 이 방법으로 압정으로 고정하면 보트가 사용할 수 있습니다.이전 항해 방법보다 다른 많은 각도에서 바람을 피 웁니다.
보트는 추진을 위해 바람에 의존하기 때문에,바람의 강도와 바람을 잡는 데 사용 된 돛의 면적은 분명히 중요한 역할을합니다.’그러나 보트에 대한 바람이 어떻게 직각을 이루면 보트가 앞으로 나아갈 수 있습니까?
이것은 벡터 수학의 비트와 함께 수행됩니다. 바람은 큰 힘 벡터입니다.방정식에서. 바람이 보트에 대략 직각으로 밀면 보트의 큰 용골(수중 날개 모양의 중앙 보드)이 바람의 방향으로 밀려 오는 보트에 대해 매우 큰 항력을 나타냅니다. 용골은 보트의 길이와 정렬되어 있기 때문에 보트는 실제로 앞으로 여행하기를 원하며 그 결과로 생긴 추력 벡터는 그 방향으로 있습니다.
돛의 모양은 또한 앞으로 추력을 제공합니다. 삼각 돛이 팽창함에 따라바람은 에어 포일 모양을 만듭니다. 이후 바람이 항해(에어 포일)주위를 통과 할 때,부정적인 압력은 앞과 돛의 바람이 불어 오는 측에 유도된다. 이 인트 런은 주변 공기가 항해로 돌진하여 보트를 더 멀리 추진하게합니다. 이 세일/에어 포일 동작은 배가 더 빨리 이동함에 따라 항해 주변의 바람이 더 많은 부정적인 압력을 생성하여 보트가 더 빨리 여행하게하여 더 많은 부정적인 압력 등을 유발합니다.
답변:스티븐 포츠,기술 교사,스페이스 코스트 중학교,플로리다