靠風的帆船，竟比風還快？

Nowreber

你一定知道，帆船是依靠風提供的動力在水面上航行。那么，帆船的最大速度和當時的風速相比，誰更快呢？

“當然是風更快！”想必你會脫口而出。

然而，事實真的如此嗎？

帆船真是被“吹”動的？

要弄清這個問題，我們首先得弄清帆船到底在水面上是怎么航行的。真的就只是“風在后面吹，船在前面跑”嗎？

帆船順風航行，可能是最符合你腦海中的帆船行駛方式了——風徑直吹動著船帆，船帆帶動著船身，劈開波浪，向前而行。的確，這就是橫帆帆船的航行原理。

不過，這并不是現代帆船最常見的行駛方式。風力，也不再是現代帆船最大的動力來源！

其實，現代帆船最大的動力來源是——伯努利效應①。現代帆船的船帆是一個巨大的弧面，當風以一定角度吹過這扇弧面，兩側的空氣速度并不一致：迎風面的空氣流速較慢，壓力較大；背風面的空氣流速較快，壓力較小。這樣，就會在船帆產生一個指向背風面的力，從而驅動著帆船前行。這個力，才是現代帆船最大的動力來源。

“一帆風順”真的是最快？

“祝您一帆風順”——你可能也經常說出這樣的祝福。

可當我們繼續深究帆船的航行狀態，就會發現“一帆風順”并不是最快的。

現代帆船最大的動力來源是伯努利效應，它的產生是需要一定條件的。而在順風的狀態下，尤其是風向與船帆垂直的時候，是不可能出現伯努利效應的。這個時候，帆船的動力僅僅只有風的推力。

只有帆船的船帆與風向呈一定角度，伯努利效應才會生效，帆船才能獲得最大的動力來源。這個角度，則會受到船體、船帆的結構和材料等多個因素的影響。目前，各種研究和運動員的實踐經驗均表明，帆船在逆風情況下的航行速度，竟然是快于順風的。

逆風航行，“之”字前進

正是因為現代帆船的動力來源于伯努利效應，所以帆船能夠實現逆風航行。逆風的時候，只需要調整船帆與風的角度，使得伯努利效應生效，便能獲得向前的力。只是，受到水的阻力和風的推力影響，帆船逆風航行并不能懟著風前進，而是要斜著才行。因此，在航行一段距離之后，通常要再次調整船帆的角度，又斜著回來。這樣，就形成了一個“之”字形的線路。

總之，逆風航行的帆船像極了我們遇到的一些難題，看似困難重重，其實你只需要調整一下，就能繼續出發啦！