나는 빔 도달 (바람에 수직)이 현대 범선에서 가장 빠른 항해 지점이라고 들었지만 만족스러운 주장 뒤에있는 물리학에 대한 설명.
삼각형 돛은 익형을 형성하고 양력을 생성하여 보트를 추진합니다. 비행기 날개와 같은 단단한 익형의 경우, 내 이해는 리프트가 포일 위의 공기 속도에 비례해야한다는 것입니다. 그것은 진풍을 거슬러 항해 할 때 겉보기 바람이 더 크기 때문에 바람을 타고 항해하는 것이 더 빨라야 함을 의미합니다. 동시에 바람의 눈으로 항해하면 돛은 모양을 잃고 익형처럼 작동하지 않습니다.
이 두 프로세스 사이의 장력은 밀착 항해 (돛 모양을 유지하면서 바람 방향에 최대한 가깝게; 일반적으로 바람에서 약 45도 떨어져 있음)와 넓은 항해 사이에 최적을 나타냅니다.
우리는 바람 앞에서 달리는 것을 배제 할 수 있습니다 (바로 바람에서 멀리 항해 함). 돛은 익형이 아닌 낙하산처럼 작동하므로 보트가 바람보다 더 빨리 갈 수 없습니다 (반면 , 공기 저항이없는 마찰이없는 무한한 바다에서 바람을 타고 항해하면 보트가 영원히 가속 될 것입니다. 훨씬 더 좋습니다!)
또한 바람으로부터 힘의 방향을 고려해야한다고 생각합니다. . 돛에 가해지는 바람의 힘이 붐에 수직이라고 가정 할 수 있다면 (확실하지 않습니다), 빔에 도달하는 바람 힘 벡터의 앞쪽 구성 요소는 가까이 항해 할 때보 다 더 큽니다. 붐이 보트의 중심선과 더 가깝게 정렬되어 있습니다. 아마도 이것이 실제로 가장 중요한 요소 일 수 있습니다.
그런 다음 바람과 물에서 드래그가 발생하지만 확실하지 않습니다. 이 특정 질문에 얼마나 중요한지… 고려할 파도도 있습니다. 파도는 바람과 같은 방향으로 이동하므로 빔 도달에 유리하지만, 중요하지 않다고 가정하겠습니다.
그래서 평신도로서 저는 제 생각이 정말로 물을 담고 있는지 확실하지 않습니다. 내 생각이 맞습니까? 그렇다면 빔 도달 속도가 가장 빠른 현상의 원인은 무엇입니까?
댓글
- 항해를 배우고 있었는데 그들은 넓은 범위가 빔보다 약간 빠르다고 말했습니다. 그러나 어쨌든 도달 (일반적으로)이 왜 빠른지에 대한 질문은 좋은 질문입니다.
- 나 '도 들었습니다. 일반적으로 보트에 따라 다릅니다. 대부분의 보트는 빔에서 가장 빠르며 일부 클래스는 브로드에서 더 빠릅니다. 그리고 예, 문제는 더 근본적으로 바람을 타고 항해하는 것이 ' 빠르지 않은 이유입니다. 🙂
- 엄지와 손가락 사이에 젖은 수박 씨앗을 끼운 적이 있습니까? 쏘려고 꽉 쥐었나요? 이것이 ' 상황을 ' 설명하는 조잡한 방법입니다. 돛은 한 손가락이고 중앙 판은 다른 손가락입니다. 물 끌림이 없다면 배가 얼마나 빨리 갈 수 있는지에 대한 제한이 없습니다. 바람이 내리거나 바람이 불어 오는 것도 실제로 할 수 있지만 그 효과는 도달 범위에서 가장 강력합니다.
- 내가 항해 한 모든 경주 용 딩기의 경우 가장 빠른 항해 지점은 일반적으로 약간 가까운 거리였습니다. 빔 또는 넓은 범위로 시작되었지만 보트가 빠르게 움직일 때는 가까운 거리였습니다). 중요한 요소는 더 가까운 거리에서 더 많은 작업을 수행하는 지브와 메인 사이의 슬롯입니다. 스피 네 이커를 설정할 수있는 클래스의 경우 스피 네이 커가 매우 가까운 거리에 설정할 수 없으므로 ' 가장 빠른 항해 지점이 더 넓을 수 있습니다. 쌍동선 (내가 진지하게 항해 한 적이 없음)의 경우 보트가 너무 빠르기 때문에 모든 항해 지점이 가까운 거리에 도달합니다.
답변
빔 리치에서 붐은 보트의 측면 밖으로 나오고 바람에서 들어 올림은 이동 방향으로 뱃머리를 향하는 벡터입니다.
근거리에서 붐은 보트의 중심선 근처에 있으며 바람으로부터의 양력은 이동 방향과 거의 직각 인 보트 측면을 향하는 벡터입니다.
A 근접 운반 된 보트는 용골이 옆으로 밀리지 않고 앞으로 나아갈 수 있도록 용골의 바람이 많은쪽에 가해지는 수압에 의존합니다.
빔 리치에서는 바람이 나오는 쪽의 수압이 적습니다. 보트는 적은 저항으로 물을 쪼갤 수 있습니다.
실제 항해 각도가 다르기 때문에 단순화 된 것이지만 도달 속도가 빠르면 바람이 보트를 방향으로 들어 올리기 때문입니다. pulli보다는 여행 가까이에서와 같이 이동 방향에 대해 옆으로 눕히십시오.
이 말의 또 다른 방법은 보트를 엄지와 집게 손가락 사이 (바람과 물 사이) 사이에있는 축축하고 매끄러운 주황색 구덩이라고 생각하면 구덩이의 테이퍼 진 부분을 꽉 쥐면 튀어 나오게됩니다. 그러나 구덩이의 평평한면을 짜내는 것은 거의 효과가 없습니다.
답변
가장 빠른 항해 지점은 보트에 따라 다릅니다 ( 선체 모양과 항해 계획), 바람의 세기, 해상 상태. 일반적으로 빔 도달 거리는 가장 빠른 항해 지점이 아닙니다 .
예를 들어, 매우 약한 바람에서 일부 보트는 바람을 향한 겉보기 바람의 증가로 인해 가까운 곳에서 가장 빠르게 이동합니다. 바람보다 빠르게 항해하는 보트의 경우 속도의 제한 요소는 겉보기 바람에 얼마나 가깝게 항해 할 수 있는지입니다. 그들이 풍속보다 더 빨리 갈 때 겉보기 바람은 항상 빔 앞으로 나아갑니다. 진정한 바람에 대한 더 넓은 각도는 돛이 완전히 펴지기 전에 더 빨리 갈 수 있으므로 넓은 범위가 가장 빠릅니다.
이 사이트에서 극성 다이어그램을 확인하세요.
https://76trombones.wordpress.com/2009/10/17/polar-diagrams-vmg/
실 풍의 90 도는 일반적으로 가장 빠르지 않습니다.
일부 각도가 다음보다 빠른 이유는 다른 것들은 “약간 복잡하고이 답변의 범위를 벗어납니다. 바람에 더 가까이 다가 갈수록 이동 방향의 리프트 구성 요소가 더 적고 항력이 증가합니다”라고 말하면 충분합니다. 따라서 근접한 코스에 접근하면 속도를 늦 춥니 다. 당신이 도망 치면 결국 돛이 멈추고 효율성이 떨어집니다. 근접한 코스와 달리기 사이 어딘가에서 “최대 속도 각도를 찾을 수 있습니다.이 각도는 때때로 실제 바람에 대해 약 90도이지만 항상 그런 것은 아닙니다.
BTW,이 용어를 추가해야합니다. “빔 도달”은 정확한 정의가 없습니다. 일부 소식통은 빔 도달 거리가 실제 바람에 대해 90 도라고 말하고 다른 소식통은 겉보기 바람에 대해 90 도라고 말합니다. 대부분의 출처는 겉보기 바람의 개념 이전에 항해 지점을 소개하고 그 차이를 완전히 제거합니다. 풍속의 일부 (즉, 대다수) 만가는 보트의 경우 그다지 중요한 차이는 아닙니다. 위의 답변에서 나는 진정한 바람 정의를 사용했지만, 겉보기 바람 정의를 선택하더라도 빔 도달 속도가 항상 가장 빠른 것은 아닙니다. 바람보다 빨리가는 보트는 돛을 다듬어서 지점에 관계없이 닫힙니다. 항해.
댓글
- 이 답변의 대부분은 딩기 경주에 수천 시간을 보냈지 만 " 바람보다 빠르게가는 보트는 돛 지점에 관계없이 돛을 다듬어 닫습니다. "는 간단합니다. 특허 적으로, 일반적인 진술로서 거짓입니다. 많은 작은 작은 배가 빔 도달 주변의 돛 지점에서 실제 바람보다 더 빠르게 이동하며, 돛 구성이나 뒤꿈치 각도에 접근하는 사람은 없습니다. 근접한 구성.
- 많은 현대 딩키가 최대 속도를 달성하기 위해 비행 하는 것은 사실이지만 이러한 항해 지점은 넓은 범위 여야합니다. , n 계획을 달성하려면 센터 보드를 들어야하므로 가까운 거리 도 없습니다. Evan an old style Albacore 는 뻣뻣한 바람을 타고 넓은 범위에서 비행합니다.
Answer
가장 빠른 코스는 진풍과 정확히 수직이 아니라 약간 내리막입니다. 최적의 강풍 오프셋은 보트가 항해 할 수있는 겉보기 풍각 (베타)이며, 효율적인 보트 (15deg) 및 아이스 보트 (< 10deg)에 적합합니다.
도형은 여기에 설명되어 있습니다. http://en.wikipedia.org/wiki/Sailing_faster_than_the_wind#Maximum_speed_course_sailing_angle
답변
지난 America s Cup에서 볼 수 있듯이 강풍이 훨씬 더 빠르게 도달합니다.
간단한 이유 : 선체의 항력이 낮 으면 겉보기 바람을 제공하기 위해 실제 바람 벡터에 추가하는 상당한 “머리 바람”을 얻습니다.
이 겉보기 바람은 보트에 대해 “감각 할 수있는”각도 여야합니다. 여전히 돛을 “밀었다”.
배의 항력이 낮을수록이 최적의 바람이 더 많이 내려옵니다. America s Cup에 사용 된 AC72는 20 노트의 바람에서 40 노트 이상의 속도에 도달했습니다. ; 그 시점에서 겉보기 바람 각도는 19도 였지만 보트는 명목상 넓은 범위에 있습니다.
