手抄报1:帆船基本介绍
起源
帆船(英文表达:NauticExpo，sailer，帆船)起源于生活在海河地区的古代人们的水上运输工具。15世纪初，郑和率领一支庞大的船队，在明朝七下西洋，到达亚非30多个国家，都使用风力驱动的帆船。现代帆船始于荷兰。1660年，荷兰阿姆斯特丹市长将一艘名叫玛丽的帆船赠送给英格兰国王查理二世。1662年，查理二世主持了英国和荷兰之间的帆船比赛。1720年，爱尔兰成立了皇家科克帆船俱乐部。1851年，英国在怀特岛举行了国际帆船比赛。1870年，美国和英国首次举办了横渡大西洋的美洲杯帆船赛。帆船分为两种:帆稳的帆船和龙骨的帆船。稳板帆船轻便灵活，能在浅水中行驶。飞翔的荷兰人、荷兰人、470、星星、龙卷风都属于这一类，是世界上最受欢迎的帆船。龙骨帆船又称稳舵船，体积不灵活，稳定性好，帆力强，只能在深水中航行。奥运会项目中的风暴型和索林型就属于这一类。比赛在海上举行，三个浮标组成等边三角形，每个航道长度为2 ~ 2.5海里。这场比赛是一次环球航行，总共有7场比赛。总分以6场成绩最好的比赛之和来评价，总分最少的排名第一。每场比赛的评分方法是第一名0分，第二名3分，第三名5.7分，第四名8分，第五名10分，第六名11.7分，第七名13分，每次后续排名1分。1896年，它被列为第一届奥运会，但由于天气不好而没有举行。1900年，它再次被列为奥运会项目。最初是男女混合运动，从1988年奥运会开始男女就分开了。第29届奥运会帆船比赛于2008年8月9日至21日在青岛国际帆船中心及其周边水域举行。
现代发展
1900年，帆船运动开始被列为第二届奥运会的比赛项目。帆船是一种古老的水上交通工具，它起源于16-17世纪的荷兰，是一种娱乐活动。19世纪，英国、美国等国家相继成立帆船俱乐部，1870年举行了横渡大西洋的美洲杯帆船赛。比赛在公海举行，三个浮标组成等边三角形，每个航道长度不小于2 ~ 2.5海里。比赛围绕标准航行，组织指挥采用国际旗语传达命令。红旗表示顺时针赢标，绿旗表示逆时针赢标，P旗表示准备5分钟。航行期间未按规定中标的，视为未完成比赛；碰撞标志，标志周围罚款360；与其他船舶碰撞，判旋转720°到位；总共有7场比赛，总分以6个最好成绩的分数之和来评价，总分最少者为胜者。每场比赛的得分方式为:第一名0分，第二名3分，第三名5.7分，第四名8分，第五名10分，第六名11.7分，第七名13分，之后各名1分。帆船一般分为龙骨帆船和稳板帆船。龙骨帆船在船体中下部有一个凸出的铁舵，长6.50 ~ 22米。它稳定性好，只能在深水中航行。
在稳板帆船的船体中间有一块可以上下移动的稳板。船的长度不到6米。它轻便灵活，能在浅水中航行。以上两种类型的帆船，根据长度、宽度、重量、吃水深度、风帆面积和数量、驾驶员人数等的不同，可以分为各种型号。历届奥运会帆船的类型都不是固定的。在第九届奥运会之前，按重量或长度分类，如0.5吨以下，0.5 ~ 1吨以下，12米以下，8米以下。第10届奥运会后，根据各种性能和数据逐渐划分船型，许多型号以国籍或设计师姓名命名。比如索林型，芬兰型等等。
电源
大多数人认为帆船是由风驱动的。其实风力作用在风帆上有两种形式，帆船最大的动力源就是所谓的伯努利效应。
我们知道，空气体快速流动时，前方阻挡它的物体会受到空气体的冲击，这种冲击产生的压力称为动压。当帆船顺风行驶时，如右图1所示，推动帆船前进的是帆上空空气的动压。根据伯努利“流量增大，压力减小”的原理，当空气体单向流动时，其侧向力会相对减小。也就是说，气体流速越大，动压越大，静压越小。流速越小，动压越小，静压越大。这样在气体流速小的地方就会产生一个侧向压力，这个力叫做静压。在风中航行时，如右图2所示，船舶是由风的静压驱动的。
帆上的静压主要是帆像机翼一样的弧形造成的。当我们比较帆的横截面和机翼的横截面时，我们可以看到它们的共同点。如图3右图所示，气流通过风帆或机翼时，机翼上方和风帆前方的气流要行进更长的距离才能与机翼下方和风帆后方的气流相遇，从而使流速加快，使风帆前后和机翼上下的气流产生不同的流速。低速时的压力比高速时的静压力大。这个压力差使机翼向上升力，使风帆获得向前的动力，如图4右图所示。这里也可能叫“抬”。
我们来看看帆上的静压是如何推动船前进的。如图5所示，船帆上的静压FT不能用来推动船舶前进，而是用FT在船头方向的分力FR来推动船舶前进，FR的值小于使船舶横向移动的分力FH。虽然侧向力很大，但在实际行驶过程中很少看到船舶侧向移动。不过船的前进速度还是挺大的。高级帆船和帆板的最快速度是30到40公里，这就产生了这样的前进速度。除了帆产生的推力，另一个重要因素是船底的流线型。船的浸没部分的横向横截面积比纵向横截面积大得多。虽然推力FR小于横向力FH，但船舶在水中向前运动的阻力比船舶横向运动的阻力小得多。所以FR向前推的效果是相当显著的。
课程限制的好处
帆船可以在动压下顺风行驶，也可以在静压下逆风行驶。但帆船的航向并不是完全无限制的，在正逆风左右45度范围内是不可能产生有效推进力的，如图6中A区所示。但是太顺风不太好，因为那样伯努利效应就消失了。船是由风在帆上的动压驱动的，动压的大小取决于风在帆上的相对速度。但在动压的驱动下，船的前进速度逐渐增大，风与船的相对速度会减小，所以风对帆的动压会减小，船的速度又会变慢，进入不稳定状态，如图中C区所示。所以动压不是帆船可持续高效的动力源。只有图中的b区是最佳的航行方向，此时船舶的航行方向与风向形成一定角度，船舶在静压下能得到持续稳定的驱动力，使船舶获得相对较高的航行速度。如果船要逆风航行，船的航行方向要与风向形成一个夹角，所以必须采用Z形航线。
操纵和转向由于风帆受风的中心点与船体侧面受水阻力的中心有一定距离，力FH使船舶轻微横移，但却使船舶显著向顺风方向倾斜。如图8所示，这就要求运动员随时用自己的重量调整船的重心，以保持船的平衡。
随着风力随时变化，侧向力的作用也随之变化。所以压弦要随时灵活，这是运动员的重要操作技能。
推力FR可以同时推动飞船前进。虽然比横向力FH小很多，但也能使船失速。所以运动员要时刻注意可能的配平，尽量通过压弦来保持船的平衡。
改变航向，航行主要靠舵。帆板运动是靠帆的位置和重心的变化。当船行驶时，水给方向舵一个垂直于航行面的力
一个分量F1可以使船旋转，另一个分量F2阻止船前进。由于F2对船起阻力作用，转弯时转向角不宜推得太大。当然，要完成转向动作，除了方向舵之外，还必须与船帆的位置和船员的运动相协调。
帆板的转向，当运动员将活动桅杆倒在顺风的后面时，帆板的头部会转向风，反之，帆板的头部会偏离风。通过反转桅杆，移动帆心，使帆板产生旋转力矩，从而促使其转动。
逆风行驶
逆风航行遵循之字形路径，风向与船舶行驶方向的夹角大于零。将风吹向船帆的垂直于船帆的分量分为两个分量:沿船舶行驶方向的分量F1和垂直于船舶行驶方向的分量f2。因为垂直于船舶行驶方向的水阻力f2很大(船形，斯托克斯原理)，F2和F2是平衡的，所以船舶不会横过，但行驶方向的水阻力很小。当然，为了不偏离目标太远，在某个时刻，要改变航向，让风从另一边吹过来。原理同上。所以要利用逆风，不偏离方向。现在帆板运动员还是要用这个原理来比赛。
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