Vântul sus
Această intrare sau secțiune despre fizică și subiecte marine nu citează sursele necesare sau cei prezenți sunt insuficienți . |
Vântul în sus este un mers care permite bărcii cu pânze să meargă în direcția vântului, menținând în același timp un unghi față de vântul adevărat între 60 ° și 37 °. Acest unghi este variabil în funcție de tipul de barcă și de tipul de navă pe care o susține.
Termenul „bate“ vine de la numele vârfurilor (cabluri bowlines = arc), care au fost utilizate pe navele pătrate echipate pentru a sprijini balumine Bowman (în acest caz , trebuie înțeles ca fiind „mâna de sus“) liniștire în timpul Quest“ andatura.
Principiul fizic
Fluxul de aer generat în jurul unei pânze (sau a oricărui corp scufundat în orice fluid în mișcare) determină o variație a vitezei locale în fiecare punct al pânzei. Deoarece aerul este un fluid, o modificare a vitezei corespunde unei modificări a presiunii. Presiunea acționează asupra pânzei: imaginându-ne să împărțim pânza în multe bucăți mici și luând în considerare contribuția presiunii care acționează asupra acestor piese atât dinspre vânt cât și din partea sub vânt, obținem forța totală a vântului care acționează asupra pânzei, numită lift. Acesta este același principiu care generează ridicarea pe chilă, aripile avionului, punțile etc. În general, ridicarea este generată mai degrabă de depresiunea din vânt decât de suprapresiunea creată pe partea de vânt. Linia de acțiune a ridicării este, ca o primă aproximare, perpendiculară pe coarda medie a pânzei.
Profilul unei pânze expuse vântului împarte fluxul de aer în două segmente. Curbura fluxului de aer indus de pânză implică stabilirea unei circulații în jurul pânzei și, conform teoremei Kutta-Žukovskij , se creează o forță care poate fi descompusă în Lift , ortogonală la direcția fluxului incident și Dinamica fluidelor de rezistență , paralelă cu direcția fluxului incident.
Acest principiu, combinat cu utilizarea plăcii centrale, permite bărcii să se deplaseze în direcția vântului, în linie dreaptă. Acest lucru nu s-ar întâmpla în absența derivei: de fapt, sub suprafața apei, generează o forță "egală" ca intensitate, dar în contrast în direcție, cu componenta perpendiculară pe axa bărcii forța descrisă mai sus; fără utilizarea acestui dispozitiv constructiv, ar fi determinată doar o marjă de manevră , fără posibilitatea de a avea un traseu apropiat sau controlat.
Atunci când prezența unui braț sau a unei genove se adaugă la vela mare , apare o interacțiune complexă între cele două pânze. Ipoteza conform căreia se produce o sufocare, care crește viteza aerului pe suprafața sub vânt a mainii, trebuie considerată eronată. Interacțiunea fundamentală dintre pânze poate fi sintetizată printr-o deplasare spre pupa fluxului (vânt aparent) care acționează asupra velei, îmbunătățind astfel capacitatea bărcii de a strânge vântul.
Curiozitate
Același principiu permite oricărei aripi să genereze ridicare . Cele mai frecvente utilizări se găsesc în aripile aeronavelor, care exploatează ascensorul pentru a rămâne în zbor, și în mașinile sportive, unde aripile cu capul în jos ( aleronele ) sunt folosite pentru a genera forță de forță și, în consecință, pentru a menține mașinile „lipite” de sol. chiar și la viteză mare.
Același principiu este utilizat în carburator : aerul care trece prin sufocarea conductei crește viteza acestuia, creând un vid. Dacă există un tub cu diametru mai mic umplut cu lichid în corespondență, acesta va fi aspirat în conductă și atomizat de aerul care trece la viteză mare în restricție.
Istorie
În bărcile cu pânze pătrate antice, vântul în sus era o manevră verticală, care permitea întinderea marginii verticale a unei pânze pătrate (numită gratilă ). Deoarece această manevră a fost utilizată pentru a întinde marginea vântului pânzei pătrate atunci când barca prindea vântul, termenul a devenit sinonim cu mersul în sine și cu tăierea velelor optimă pentru acest mers.
