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帆船是风吹动的，只是通常我们基于直观感觉的这样一种常识，好像是风把自己的能量传递给了帆，然后带动了船。 》实际上，帆船是可以逆风航行的。 但是要跟风成一定的角度。 而且，驾驶帆船的人最讨厌的就是风从后面吹过来，因为这样帆船开的不快，在这种情况下帆船是无论如何也跑不过风的速度的。 假如风从前面来，会驾驶帆船的人可以让船跑出的速度超过风，甚至可以远远超过风。 有一种在陆地上的帆船运动，三个轮子装在船板上，可以在陆地上跑出100多公里每小时的速度。 根本就没有这么大的风，而且必须迎着风跑才可以跑出来这样的速度，那么这个帆船的推力到底是怎么来的呢？ 路上风帆和海里的帆船行驶原理，是完全一样的。 》驾驶帆船航行的老手，利用空气动力学原理。 也可以称为伯努利原理：风的总能量等于风吹拂的动能，加静压力能，动能增加则静压力减少。 这和飞机机翼能够产生向上举升力，原因是一样的。 当帆船逆风航行的时候，风从帆的上表面吹过，这个时候空气流动的速度较高，静压力较小。 但是风帆背后的空气几乎不流动，静压力较大，就是因为这两股压力差，推动了船。 这个压力差在船舶的垂直方向分解为倾斜的力量，在船前进的方向分解为推动力。 这个力量比风直接把自己的动量传给船，要大的多，所以帆船逆风航行可以驶出非常高的速度。 澳大利亚悉尼到塔斯马尼亚霍巴特帆船赛，是世界上著名的帆船航海比赛，距离是628海里。开的最快的船可以在一天20小时内抵达，平均时速已达到14海里每小时，相当于26公里每小时。 我们只要仔细观察这些帆船上的帆，就会发现它们都是成为三角形的。 》三角帆，是帆船技术史上最大的飞跃之一。 这个飞跃是对于西方来说的，因为以前他们的帆没有办法逆风航行。 三角帆以一定角度，在风的吹拂下，可以展开成机翼的形状，桅杆相当于机翼的前缘。 换句话说，如果我们把飞机的机翼拆下来一段，树在船上，迎着风也可以产生推力效果。 西方的帆船上的帆非常复杂，迎风面积很大，主帆大部分都是软帆，很多海盗船上的那些主帆，是需要利用从背后吹来的风，才可以向前航行的。 但是，中国古代帆船上的帆比西方帆船上的帆要聪明。 因为中国古代的帆和西方的帆是不一样的，中国古代的帆是硬帆，在某种情况下它可以代替三角帆，也就是说它可以利用从侧前面吹过来的风，就可以往前航行。 来自硬帆帆布~横梁形状的这种张力帆形，与包括船龙骨在内的其他力结合并达到平衡。对于大多数船只，风必须以至少40度的角度逆着船行方向吹。太大的角度向风倾斜会导致船上的力变得不平衡，从而使船在水中向侧面移动。 使用三体船体的技术，可以改变这种侧面移动和侧倾。但是会影响转弯能力，大船不适用。 》中国硬帆的优点和缺点。 中国硬帆是由木质硬骨支架固定长度的，所以只要升上去和放下来就可以了，而不必像西方那样为了展开、收拢而动用大量的人力。 实际上，西方帆船上面80%的水手是来伺候这个帆的。 中国硬帆的缺点是没办法做到很大的范围，而且面对侧前风的时候，它的利用效率比纯粹的三角帆要少一点。 当然，这不是硬帆的错，主要是古代的时候没有好的材料。 中国明朝末期的资本主义萌芽，被清军入侵打断了以后，没有制造大帆船的欲望跟冲动了。所以，中国曾经萌生的海洋文明曙光，在明朝这一段就是断掉了。 后来清朝也继续明朝的海禁政策，中国的造船业就越来越微弱了。 否则，说不定在东方的舞台上就会诞生一个无比强大的海洋文明国家。
而且，那个时候中国的造船业肯定会把巨型的硬质主帆改进的无比精良，我们会看到一种比西方帆船更大更优秀的，符合空气动力学原理的超级帆船。不过很可惜，这一切都只是想象。 最终导致了中国明末一直到清初的落后残败景象，由此可见，扼杀一个民族的探索欲望的后果是多么的严重。 |
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