第194章 关于伯努利原理的设想（2 / 2）

因此现在每平方米就约有共30千克的压力，如果将其乘以10平方米风帆大小，我们在该风帆上已产生了共300千克的合力。

船帆上的每一点都作用了不同的压力，压力最强处位于弦深处，即船帆曲面最深处。

这也是气流最快和压力下降最大的地方，随着气流向后移动并分离，力量也随之减弱。

这些力量的方向也会更改，在船帆的每一点上，该力量与帆面保持垂直，船帆前部的力量最强处也在最前方向上。

在船帆的中部，力量更改为侧方向，或倾斜方向。

在船帆的后部，随着风速的下降力量也逐渐减弱，并导致向后方向或往后拉的方向。

船帆各处上的压力都可以计算出来，以便确定其每一面上前部、后部和牵引部位的相对力量。

因为向前的力量还是最强的，所以施加在船帆上的合力还稍偏向前的，但主要是侧方向。

增加船帆作用以获得更多向前的驱动力还导致侧向力的更大的增加。

因此，当风施加在侧面的力量达到最大时，船只想要前行就涉及到船帆与风的迎角，还涉及船只与水的阻力问题。

合力的方向与帆弦近乎垂直，当帆弦与船只的中线平行时，主要力量几乎完全施加在侧面。

但是，如果船帆成一点儿角度，以便船帆产生的力量稍微向前，则船只本身会立即前行。

这事由于船的中线（即龙骨）作用于水的方式类似于船帆作用于风的方式。

龙骨产生的力量与船帆倾斜力相反的力量，它使船完全保持船帆形成的力量的方向。

并且尽管风帆合力始终作用于迎风的那面，但正确的迎角将使船只前行。

船帆的角度距离船体中线越远，着力点施加于正面相对于施加于侧面的数量越多。

将正向力量的稍微调整与水相对于空气的反向力量结合起来，我们将令船只迎风前行，因为现在水流的阻力最小。

这和金不全说的大致类似，只不过，他只说了方法，而不知晓这其中的原理，但李沐阳穿越而来，恰好看过这伯努利原理，所以相当清楚这里面的门道，一点就透，真正的让他相当欣喜。

因为经过前世系统的科学教育，李沐阳知晓，这些压力啊，压强啊，角度啊，曲率啊，包括海船的自重，海水的流速，风速这些，真的都是可以计算出来的，这样一来，就可以完美的利用伯努利原理来驾驭海船了，而不是单纯的依靠船长的经验。

比如，他完全可以在每艘海船上培养出一个数学团来操控海船，这个数学团可以依据他前世的那些公式等等，计算出海船在什么样的海水流速风速下，船帆要升多高，曲率是多少，和风的夹角多少度才最合适，这样海船才可以在大海中获得最完美的速度，把风力完美的利用。

包括逆风航行时也一样，也是根据伯努利原理，流体速度增加，压力就会减低。

空气要绕过向外弯曲的帆面，必须加快速度，于是压力减小，产生吸力，把船帆扯向一边。

船帆背风一面因压力降低而产生的吸力相当大，可比迎风一面把帆推动的力量大1倍。

风在帆两侧产生的吸力和推力，使船侧向行驶

之所以是侧向，是因为海船不能完全正面顶着风正面航行，一艘长12米的船可与风向成12－15度的夹角逆风行驶。

如果要正面迎着风的方向前进，必须以“之”字形路线航行。

逆风行驶时，船与风向的夹角越小，速度越慢。

舵手若以角度较大的“之”字形路线航行，船速会加快，不过航程会更长。

当船体斜向行驶时必须要保持帆面和风向完全平行，这样船才不会被风往后吹。

这时空气要绕过向外弯曲的前帆面，必须加快速度，于是压力减小，后帆面的压力增大。

所以产生了向前推动帆面的推力，这个推力可以分解为2个方向，一个平行于船体，一个把船体往前推。

同样，这个角度这个力，也是可以想办法计算出来的，计算出海船到底要以多大的角度‘之’字形航行，才能速度最快，航程最短，这都是完美啊。

一时间，李沐阳是颇为兴奋和狂喜的这样想着，已经在心里默默总结，到底要用那些公式，才能把伯努利原理完美的利用了，好教授给手下的族人，让他们学会用这些公式，去利用伯努利原理，明白怎样完美的驾驭一艘海船。

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