Объясните с точки зрения физики

на суше около 3,5 скоростей ветра развивают.

парус - крыло. чем быстрее двигаемся, тем больше скорость потока, тем больше разница давлений = больше скорость.

 

Когда увлекался, прочитал немного.

Оч. много вещей стало понятно )

 

Вследствие сложения векторов скорости ветра и встречного потока воздуха скорость вымпельного ветра на курсе бейдевинд оказывается максимальной, также как и подъёмная сила на парусе, пропорциональная квадрату скорости ветра. Максимальной величины достигает и сила дрейфа. Если попытаться идти под более острым углом к ветру, то скорость судна будет снижаться, парус станет заполаскивать, подъёмная сила снизится и, наконец, наступит момент, когда дрейф и сопротивление воды движению намного превысят тягу. Судно потеряет ход.

Бейдевинд (нидерл. bij de wind) — это курс, при котором угол между направлением ветра и направлением движения судна составляет менее 90° (меньше 8 румбов). Выделяют бейдевинд полный и крутой. Границу между ними разные источники проводят по-разному (в диапазоне от 45 до 67,5&#176. Тяга паруса при бейдевинде целиком определяется его подъёмной силой, при увеличении давления ветра сила тяги уменьшается, зато возрастает сила дрейфа. Таким образом, на этом курсе парус, устанавливаемый с минимальным углом атаки к вымпельному ветру (5—10&#176, работает полностью как аэродинамическое крыло.


http://ilyabirman.ru/meanwhile/all/bijdewind/

 

это из темы - почему самолеты не падают..

пс. про планеры речь)))

 

Интересно)

парус у него стоит, относительно направления ветра, действительно под очень острым углом и почти 90 градусов по направлению движения.
то есть крыло создает тягу, достаточную для преодоления гидро и аэродинамического сопротивления движению данного плавсредства на этой скорости. офигеть, не знал)

 

это называется тяговый баланс)

абстрагируйся от ветра, его пока нет. у тебя есть посудина, которая движется в двух средах. вес ездока влияет на осадку и сопротивление воды, площадь паруса определяет сопротивление воздуха. скорость определяет сопротивление этих сред. тебе надо создать усилие, равное, или чуть превышающее это суммарное сопротивление, чтобы достичь этой скорости.
теперь к ветру.
в приведенном ролике ветер дует поперек направления движения, формально не создавая дополнительного лобового сопротивления. очевидно, что это основное условие. зато он дует на парус, который работает именно как самолетное крыло, поставленное торчком, создавая необходимую тягу в направлении движения.
ферштейн?)

 

это насчет оптимального угла атаки




ветер, поперечный в нашем случае, обтекает парус, а не отражается или непосредственно толкает)

 

Передний край паруса называется передней шкаториной - он направлен к носу лодки. Задняя замыкающая сторона называется задней шкаториной. А воображаемая горизонтальная линия, проведенная от передней шкаторины к задней, называется хордой. Изгиб паруса называется тягой, а перпендикуляр от хорды к точке максимальной тяги называется радиусом изгиба (глубиной хорды). Сторона, раздуваемая воздухом, образующая вогнутую линию, называется наветренной. А "выпуклая" сторона паруса называется подветренной.
На уровне моря давление воздуха - 10т/м2. Вы помните, что когда поток воздуха на подветренной стороне паруса увеличивается, давление понижается. Предположим, что оно понижается на 20 кг/м2. Точно также повышается и давление на наветренной стороне, скажем, на 10 кг/м2 (если помните, давление, возникающее при натяжении паруса, больше "толкательного"). Даже если давление на подветренной стороне отрицательно, а на наветренной - положительно, в сумме они действуют в одном направлении. Таким образом, общее давление составляет 30 кг/м2. Умножив его на площадь паруса (10 м2), мы получим общую силу в 300 кг, действующую на парус.

Можно погонять http://www.planetseed.com/files/fla..._sail_06.html?width=750&height=570&popup=true

Статья как работает парус http://www.planetseed.com/ru/sciencearticle/pod-parusom-ot-raboty-k-otdykhu

 

Да и именно эти чудеса сформулировал И.Ньютон во 2-м своем законе.
Действие ветра правильно рассматривать как Силу, а не как среду. И затем применить 2-й закон Ньютона. И затем можно еще 3-й закон Ньютона чтобы Твой друг не разогнался совсем уже быстро.
Так понятно уже?

 

чудеса да и только

 

Очень интересно смотреть на America's Cup. особенно на финальные гонки, например, в Сан-Франциско. Где при скорости ветра 18-20 узлов, яхты летают 40-43 узла(!!!). Там, правда, яхты (AC-72, типа Artemis) - космолеты какие-то. С жестким гротом, на подводных крыльях... Посмотрите - не пожалеете!
https://www.youtube.com/user/AmericasCup (смотреть Finals - Replay)
А скорость судна определяется не истинным, а вымпельным ветром (см рис), который, как можно заметить, имеет гораздо более высокую скорость.
Так что скорость судна определяется величиной парусности и остойчивостью судна - больше парус - выше скорость. За исключением полных курсов (бакштаг и фордевинд)

 

шайтан!!! но вроде понял суть