帆船運行原理

張開一張帆，風向順了，船就走，那風向不順呢? 船就不動了嗎? 是不是船無法逆風而行?

Bernouli Effect (白努利原理): 在外界不做功的情況下，當氣/液體"流速增加"時，將會造成氣/液體的壓力減少

試想，帆是不是都有弧面? 機翼剖面是不是也是一個弧面? 當風經過一弧面，風路徑一分為二，凸面表面的風速"必須"較快(因路徑較長)，平面表面的風速度較慢，故依Bernouli Effect，平面壓力會大過凸面，物體將將受力往凸面移動。(附圖一) 

這個原理，應用在弧面機翼上，及弧面帆面上都有同等作用。
所以，機翼受向上力量舉起，帆面受力往凸面外的方向推動。(附圖二)

再進一步將帆面受力A，分割為B和C；C力與船底部於水裡吃水剖面或長的像鰭的Keel力量相互抵銷，剩下B力，這就是推進帆船的力量。

是故，帆船在相當多角度是可以逆風航行的。(附圖四: 船無法行駛於完全逆風的45度角內，剩下的270度角內都可藉力行駛)

是不是覺得帆面的弧度很美呢? 它不只美，還有很深的物理意義。

Source: Physics of Flight:Lift / Physics of Sailing / Kyosho Corporation

圖一 : Bernouli Effect (白努利原理): 在外界不做功的情況下，當氣體流速增加時，它的的壓力會減少；因弧面距離較平面長，相同時間內，氣流速度必須越快穿越，是故弧面壓力較小，平面壓力較大。因此弧面受一推力，帆的弧面受力就是如此。

圖二 / 圖三

圖四 : 帆船在相當多角度可以逆風航行