風力帆船速度119公裡!來看看乘風到底可以有多浪

帆船

帆船（Sailboat）是利用風力前進的船，是繼舟、筏之後的一種古老的水上交通工具，已有5000多年的歷史。按船桅數可分為單桅帆船、雙桅帆船和多桅帆船。

動力來源

一般我們理解，對於帆船動力的來源往往認為是朝後面吹著帆，被風推著跑的。其實風的動力以兩種形式作用於帆，帆船的最大動力來源是所謂的「伯努利效應」。就是空氣在曲面兩側流動時候的壓力差。因為在海上航行不可能總趕上有順風的時候，海面的風向也是隨時在變化的。

所以無動力帆船隻會在完全靜風的情況下才會沒有動力，只要有風，不管風向如何，通過調整帆的角度都可以獲得前進的動力。

關於帆船的航速

在大航海時代的西洋帆船速度很慢，如著名的西班牙大帆船的航速在7-10節左右（13~18公裡每小時）。在18世紀初期，西方的大型軍艦帆船，藉助風的力量，在合適的風向和海況時，可以達到18節（33.4公裡/小時）的時速，前提是這艘船設計比較新，而且出海時間不算長，船殼上沒長太多海洋生物。（而且在暴風天氣不能張帆，有可能把桅杆折斷）這個速度已經相當的不錯了。

西班牙式帆船

西班牙式帆船

飛剪船是起源於美國的一種高速帆船。平均航速每小時12～14海裡，橫越大西洋只需13天，1853年建造的「大共和國」號，長93米，寬16.2米,深9.1米，排水量3400噸，主桅高61米,全船帆面積3760平方米,（最高記錄是20節以上（37公裡/小時），但對船體有損害）標誌著帆船的發展達到頂峰。19世紀70年代以後，作為當時海上運輸主要工具的帆船，被後來的蒸汽動力取代，然而蒸汽船開始使用的時候，平均時速也才12節而已，即便是現代（除去軍用船隻不說），商船的時速也是在16-18節左右徘徊。可見，相比之下當時的飛剪船航速已經是飛速了。然而，由於「氣泡效應」，龍骨帆船的極限速度無法超過50節。

皇家飛剪號風帆船

競速帆船的速度世界紀錄

2014年 「風帆火箭2號」高速帆船在納米比亞的沃爾維斯灣創下了世界帆船速度記錄，在風速25節（46.3公裡每小時）下，最高速度到達了64.78節（119.95公裡每小時）。其500米直道航程內的平均速度達到了59.23節（109.65公裡每小時）。這一速度比絕大部分非競賽類快艇都還要快，而創造這個速度紀錄完全依靠風力。

風帆火箭2號在英國製造完成，採用傾斜硬質風帆設計，能夠最大化提供推力，同時最小化傾斜力，避免了普通三角帆帆船的傾斜問題，但真正使得這艘帆船達到如此的高速的關鍵在於其獨特的水下翼面（包括龍骨和舵）設計. 三角帆帆船的航行依靠的是龍骨的水翼效應產生抵抗主帆產生的側向分力，從而只保留主帆的前進分力。但所有帆船在速度接近50節的時候，龍骨和舵與水的相互作用太過猛烈，就會開始產生空化效應，導致阻力急劇上升，速度難以再提高。這種現象被成為「氣泡障」。因此在此之前的帆船速度均無法大幅度突破50節。風帆火箭2號獨特之處在於，它的舵和龍骨上加裝了幾個類似早期飛機的翼刀的裝置，從而創造性的克服了50節速度下的「氣泡障」效應。將帆船速度一舉提升到了驚人的65節。

另類奇葩的滾筒風動力船

旋筒風帆是大型圓柱形機械風帆，旋轉產生壓力差，稱之為馬格努斯效應（Magnus Effect），從而推動船舶前進，為船舶提供輔助風動力，達到降低燃料消耗、減少汙染排放、優化能效利用的效果。

馬士基油輪宣布，已在一艘LR2型產品油船上安裝Norsepower旋筒風帆（Rotor Sail）。此次安裝在船上的旋筒風帆高30米，直徑為5米，當屬世界最大的風筒風帆。

維京客輪（VikingLine）旗下一艘客船「Viking Grace」安裝Norsepower旋筒風帆（Rotor Sail），以支持船舶使用風能。安裝在船上的旋筒高24米，直徑4米，是全球首艘採用旋筒風帆技術的客船。該風筒產生的輔助推力將每年減少5%的燃料消耗。

馬格努斯效應

馬格努斯效應（Magnus Effect），以發現者馬格努斯命名， 流體力學當中的現象，是一個在流體中轉動的物體(如球體或者圓柱體）受到的力。

梵觀點：看來滾遠了回不來是有科學依據的：）