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海洋爺爺說:“帆船的航向,也不是完全不能限制,在正逆風左右各約45度角內,是無法產生有效的前進力的,但是,順風時的狀況也不佳,這時,伯努利效應消失,船速會慢下來。同時,也進入不穩定狀態。而有逆風航行能力的船,若要往逆風方向前進,必須採取Z字形的路線,才能到達目的地。”

計算機姐姐說:“帆船順風行駛時,就是依靠空氣對帆的動壓力推動帆船前進的。根據‘流速增加,壓強降低的伯努利原理,當空氣向一個方向流動時,它向側面作用的力就要相對減小。”

“也就是說,氣體流動速度越大的地方,動壓力壓強越大,而靜壓力壓強越小。流速愈小的地方,動壓力壓強愈小,而靜壓力壓強愈大。這樣,氣體流速小的地方,對流速大的地方就會產生一個側向的壓力,這個力,稱爲靜壓力。當迎風駛帆時,船正是在風的靜壓力推動下前進的。”科學博士說。

海洋爺爺說:“帆船要接受靜壓力,應該具有機翼一樣的弧形。我們將帆的橫截面和機翼的橫截面進行對照,就可以看到它們的共同點。當氣流通過船帆或機翼時,由於機翼上面和帆的前面的氣流,要走更長的距離,來與機翼下面及帆後面的氣流相會合,因而,就加快了流速,使帆的前面與後面、機翼的上面與底面的氣流產生不同的流速。”

“流速慢處的壓強,比流速快處的壓強大,這個壓強差,使機翼產生了向上的升力,也使帆獲得了向前的動力,在這裏,不妨也稱它爲‘升力9。”計算機姐姐說。

“先進的帆船和帆板,前進最快的時速,可達30至40千米,除了帆產生推力以外,還有一個重要因素,就是船底的流線型,船浸入水中部分的橫向截面積,遠大於縱向截面積,推力雖然比橫向力小,但船在水裏前進時,所受的阻力,要比船橫向移動所受的阻力小許多。所以,推船前進的效果,相當顯著。”科學博士說。

計算機姐姐說:“船靠風對帆的動壓力推動,而動壓力的大小,取決於風對帆的相對速度,相對速度越大,動壓力就越大。然而,船在動壓力的推動下,前進速度逐漸增加,風對帆的相對速度就會減小,因而,風對帆的動壓力減小,船速會再度慢下來,同時,會進入不穩定狀態。”

第400章傻子帶隊闖海洋

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