a szélhez közeli vitorlázás a vitorlák alakját használja a felvonó létrehozásához. A vitorlák körüli áramláshoz a szélnek el kell térnie az iránytól, amint azt a VI kezdeti sebesség és a VF végső sebesség nyilai is mutatják, amelyeket a hajó tekintetében adnak meg. A sebesség változása dv a látható irányba. A levegő aa gyorsulása dv / dt, tehát az Fa erő, amely a vitorlákat a levegőre gyakorolja, ugyanabban az irányban van. (Newton első és második törvénye: F = ma.) A szél által a vitorlákon kifejtett erő ellentétes irányban van., (Van egy Bernoulli hatás is, amely másodlagos módon járul hozzá.)
vegye figyelembe, hogy ebben az érvben sehol sem kellett azt mondanunk, hogy a szél gyorsabb volt, mint a hajó.
most ez az erő elsősorban oldalirányban van a hajón, és egyre oldalirányban lesz, ahogy közelebb kerülsz a szélhez. Az erő egy része azonban előre halad: az irány, amit el akarunk menni. Szóval…
miért nem sodródik oldalra a hajó?Nos, ez egy kicsit, de amikor igen, a gerinc, egy nagy, majdnem lapos terület a hajó alatt, sok vizet kell oldalra tolni., A víz ellenáll ennek, és az oldalirányú FK-t a gerincre kényszeríti.
Ez törli az FW oldalirányú összetevőjét. Ami az előre komponenst illeti: addig gyorsítja a hajót, amíg a hátrahúzó FD húzóerő elég nagy ahhoz, hogy
- FW = – {FK + Fd}.
tehát egy hajó a szél közelében vitorlázhat: általában 45° az igazi szélhez, bár sok nagy teljesítményű hajó ennél közelebb kerül. 45° – nál közelebb érzi magát, amint azt az alábbi ábrákon láthatjuk.,
- egy kis kitérés: a hajón lévő szél és víz oldalirányú elemei a hajót a széltől távol tartják (döntik), amint az az alábbi ábrán látható. Ez a két vízszintes alkatrész azonos méretű, de ellentétes irányban van: mivel az erők visszavonják, de nyomatékot készítenek, amely a hajót az óramutató járásával megegyező irányba forgatja. Ezt egy másik haderő törli. A felhajtóerő és a súly is egyenlő és ellentétes, és nyomatékot adnak az ellenkező irányba., Ahogy a hajó jobbra fordul, a gerinc alján lévő vezető, amely a súly jelentős hányadával rendelkezik, a kikötőbe mozog, és az óramutató járásával ellentétes nyomatékot fejt ki. Ez a két nyomaték elmarad.
tehát most vissza a kérdésünkre: