歷史全景畫廊(1-049.2 )
帆船運作
古代帆船完全靠風帆動力航行,操作方式與現代機動船隻有很大的不同。我們雖常講「順風相送」,認為順風是一切美好的象徵,但實際上順風駛帆被風從後面推著走很難操縱,若是流也是順向舵效還會變差,所以未必完全有利。而且航行並非永遠都是順風,有時遇上逆風也要航行。「逆風也可以航行?」 這其實不難理解,如果比空氣重的飛機都能起飛,帆船逆風航行只是小菜一碟。沒錯,帆船能夠逆風航行用的正是與飛機起飛原理一樣的伯努利定律(Bernoulli's principle)。

飛機的翼面是弧形的,空氣通過翼上的距離比翼下略長,根據伯努利定律翼面上的氣壓會比翼面下低,就把飛機往上「托」。伯努利定律能夠產生的關鍵是弧形翼面,帆船能夠逆風航行也是因為弧形的帆。飛機逆風起飛時速度愈快浮升力愈大,如果速度太慢就會墜落,這就是失速。帆船在適當的迎風角度風帆會鼓起成為弧形,這時航行速度就會很快,如果角度不對帆癟了下來,船就停了。因此角度很重要,正逆風是不可能航行的,左右各35度也是難以逆風航行的角度(視帆船的性能而定),但如果要去的地方正好位在正逆風方向,這時就得採"Z"字型航路,在35角之外先往右航行一段距離,再往轉向左航行一段距離,如此交錯抵達目的地。左右航向互換的時候要進行換舷動作(Tacking),因為迎風的角度不同了,這時船員必須很有默契,在下達換舷口令時必須讓帆在另一邊迅速讓其飽滿,船才能持續前進。帆船是否逆風航行從遠方也可觀察,逆風航行的船是傾斜向一邊的,隨著"Z"字型航路傾斜方向還不一樣。

與一般人想像的不同,帆船航海不是風愈大愈好,風太大不但不能升帆還必須降帆,否則帆會被吹破,甚至將船桅折斷。西式大帆船的操作必須讓大批水手攀爬到桅上用人力收放,想想看在大風浪的時候甲板上搖1米,桅頂可能搖10幾米(如圖示)。所以說當帆船水手要克服的不僅是暈船,更要克服懼高症。

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