กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 5 นาที

จุดแล่นเรือ

จุดแล่นเรือหมายถึงทิศทางการเดินทางของเรือ ใบขณะแล่น โดยสัมพันธ์กับ ทิศทางลมจริงที่พัดผ่านผิวน้ำ

จุดแล่นเรือ

ทิศทางการแล่นเรือและลมปรากฏ โดยประมาณ สำหรับเรือใบแบบดั้งเดิมที่แล่นโดยหัน หัวเรือไปทางขวา

จุดแล่นเรือหมายถึงทิศทางการเดินทางของเรือ ใบขณะแล่น โดยสัมพันธ์กับ ทิศทางลมจริงที่พัดผ่านผิวน้ำ

จุดสำคัญของการแล่นเรือโดยประมาณจะสอดคล้องกับส่วนของวงกลม 45° โดยเริ่มจาก 0° ตรงเข้าหาลม สำหรับเรือใบหลายลำ มุม 45° ทั้งสองด้านของลมถือเป็น เขต ห้ามแล่นเนื่องจากใบเรือไม่สามารถดึงพลังงานจากลมได้ การแล่นเรือในเส้นทางที่ใกล้กับลมมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้—ประมาณ 45°—เรียกว่าการแล่นทวนลม (beating)ซึ่งเป็นจุดของการแล่นเรือเมื่อใบเรืออยู่ใกล้ลม (close-hauled ) ที่มุม 90° จากลม เรือจะอยู่ในท่า แล่นตาม ลม (beam reach ) จุดของการแล่นเรือระหว่างการแล่นทวนลมและการแล่นตามลมเรียกว่า การแล่นตามลม แบบใกล้ชิด ( close reach ) ที่มุม 135° จากลม เรือจะอยู่ในท่าแล่นตามลมแบบกว้าง (broad reach ) ที่มุม 180° จากลม (แล่นไปในทิศทางเดียวกับลม) เรือจะอยู่ในท่าแล่นตามลม (downwind ) [ 1 ]

จุดการแล่นเรือที่กำหนด (การตีลม, การแล่นชิดลม, การแล่นขวางลม, การแล่นตามลม และการแล่นตามลม) ถูกกำหนดโดยอ้างอิงจากลมจริงซึ่งเป็นลมที่ผู้สังเกตการณ์ที่อยู่กับที่รู้สึกได้กำลังขับเคลื่อนและตำแหน่งที่เหมาะสมของใบเรือ จึงถูกกำหนดโดยลมปรากฏซึ่งเป็นลมที่สัมพันธ์กับผู้สังเกตการณ์บนเรือใบ[ 1 ] [ 2 ]ลมปรากฏเป็นผลรวมของความเร็วของลมจริงและความเร็วของเรือใบ[ 1 ]

ใบเรือที่มีกระแสลมขนานกับพื้นผิว เมื่อทำมุมเข้าหาลมปรากฏจะทำหน้าที่คล้ายปีกโดยมีแรงยกเป็นแรงที่กระทำตั้งฉากกับพื้นผิว ใบเรือที่มีลมปรากฏตั้งฉากกับพื้นผิวจะทำหน้าที่คล้ายร่มชูชีพโดยมีแรงต้านบนใบเรือเป็นแรงหลัก เมื่อเรือใบเปลี่ยนจากแล่นทวนลมไปเป็นแล่นตามลม แรงยกจะลดลงและแรงต้านจะเพิ่มขึ้น ในขณะเดียวกัน แรงต้านการเคลื่อนที่ไปด้านข้างที่จำเป็นในการรักษาเส้นทางของเรือก็จะลดลงเช่นกัน พร้อมกับแรงเอียงไปด้านข้าง[ 1 ]

มีโซนประมาณ 45° ทางด้านใดด้านหนึ่งของลมจริง ซึ่งใบเรือไม่สามารถสร้างแรงยกได้ เรียกว่า "โซนห้ามเข้า" มุมที่ครอบคลุมโดยโซนห้ามเข้าขึ้นอยู่กับ ประสิทธิภาพของ ปีกเรือและแรงต้านด้านข้างของเรือบนพื้นผิว (จากไฮโดรฟอยล์เอาท์ริกเกอร์หรือกระดูกงูในน้ำรางวิ่งบนน้ำแข็งหรือล้อบนบก ) เรือที่ยังคงอยู่ในโซนห้ามเข้าจะชะลอความเร็วลงจนหยุดนิ่ง—มันจะ "ติดเหล็ก" [ 2 ]

จุดแล่นเรือ

จุดแล่นเรือที่ได้รับการยอมรับจะถูกพิจารณาโดยเทียบกับทิศทางลมจริง หมวดหมู่ย่อยของสถานการณ์ทั้งสองนี้ได้แก่:

  • แล่นเรือทวนลมในบริเวณที่เป็นเขตห้าม แล่น ซึ่งใบเรือไม่สามารถสร้างพลังงานได้
  • การแล่นเรือแบบชิดลมหมายถึงการที่เรือแล่นทำมุมกับลมมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้โดยไม่เข้าไปในเขตห้ามแล่นเรือ ซึ่งเป็นเขตที่ไม่สามารถแล่นเรือได้
  • การเข้าถึงซึ่งรวมถึง:
    • ช่วงแล่นเรือแคบ : อยู่ระหว่างการแล่นเรือทวนลมและการแล่นเรือขวางลม
    • ระยะลมปะทะด้านข้าง : เรือจะมีลมจริงพัดตั้งฉากกับทิศทางของเรือ (พัดเข้าด้านข้าง)
    • ขอบเขตการพัดกว้าง : ลมที่แท้จริงพัดมาจากด้านหลัง แต่ไม่ได้พัดมาจากด้านหลังโดยตรง
  • การแล่นเรือตามลมหมายถึงการที่เรือมีลมพัดมาจากด้านหลังโดยตรง
เรือใบที่แล่นด้วยใบเรือสามทิศทาง
คลื่นบ่งบอก ทิศทาง ลมจริงส่วนธงบ่งบอก ทิศทาง ลมปรากฏนอกจากนี้ยังสามารถระบุทิศทางลมจริงได้จากอุปกรณ์บอกทิศทางลมแบบอยู่กับที่ (เช่น ธง ถุงวัดลม ฯลฯ ที่ไม่ติดอยู่กับเรือหรือวัตถุเคลื่อนที่ใดๆ)

สู่สายลม

เรือน้ำแข็งจอดอยู่กับที่โดยที่ใบเรือไม่ได้สร้างพลังงาน แต่โบกสะบัดเหมือนธง

ช่วงทิศทางที่เรือใบไม่สามารถแล่นสวนลมได้เรียกว่าเขตห้ามเข้า [ 3 ] เรือใบไม่สามารถแล่นสวนลมโดยตรง หรือแล่นในเส้นทางที่ใกล้กับทิศทางลมมากเกินไปได้ เพราะใบเรือไม่สามารถสร้างแรงยกได้ในเขตห้ามเข้านี้ เรือที่แล่นผ่านเขตห้ามเข้าเพื่อเปลี่ยนทิศทางการแล่นจากด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่ง จะต้องรักษาโมเมนตัมไว้จนกว่าใบเรือจะสามารถดึงพลังงานจากอีกด้านหนึ่งได้ หากยังคงอยู่ในเขตห้ามเข้า เรือจะชะลอตัวจนหยุดนิ่งและติดอยู่ในสภาวะหยุดนิ่ง [ 4 ] สิ่งนี้เรียกว่าการติดขัดในการฟื้นตัว เรือลำนั้นมักจะต้องกลับไปยังทิศทางการแล่นเดิมและเพิ่มความเร็วให้เพียงพอเพื่อทำการซ้อมรบให้เสร็จสมบูรณ์[ 5 ] [ 6 ]ขอบเขตของเขตห้ามเข้าขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพของใบเรือและความต้านทานต่อการเคลื่อนที่ด้านข้างในน้ำ (โดยใช้กระดูกงูหรือแผ่นฟอยล์) บนน้ำแข็งหรือบนบก โดยทั่วไปจะทำมุมระหว่าง 30 ถึง 50 องศาจากทิศทางลม[ 4 ]

เรือที่จอดอยู่ในเขตห้ามเข้าเรียกว่า "ติดเหล็ก" เรือ ใบสี่เหลี่ยมที่ติดเหล็กโดยบังเอิญจะถูกดึงกลับโดยที่ใบเรือถูกลมพัดไปชนเสา[ 7 ]หรือถูกดึงกลับโดยเจตนา[ 8 ]ไม่ว่าในกรณีใด เรือที่หยุดจะถูกลมพัดถอยหลัง ซึ่งด้วยการวางตำแหน่งหางเสือที่เหมาะสม จะทำให้เรือสามารถแล่นออกไปนอกเขตห้ามเข้าและเริ่มเคลื่อนที่ไปข้างหน้าอีกครั้ง เมื่อใบเรือสามารถสร้างแรงได้[ 9 ]เรือน้ำแข็งมักจะจอดติดเหล็กโดยใช้เบรกกับน้ำแข็งเพื่อป้องกันการเคลื่อนที่ เมื่อเริ่มแล่น เรือจะถูกนำทางไปด้านใดด้านหนึ่งและขึ้นเรือ เมื่อใบเรือสามารถสร้างแรงได้[ 10 ]

แล่นเรือชิดลม

กล่าวกันว่าเรือใบกำลังแล่นทวนลมเมื่อใบเรือถูกปรับให้ตึงและทำหน้าที่เสมือนปีก โดยอาศัยแรงยกเพื่อขับเคลื่อนเรือไปข้างหน้าในเส้นทางที่ใกล้เคียงกับทิศทางลมมากที่สุดเท่าที่ใบเรือจะให้แรงยกได้ จุดนี้ทำให้เรือใบสามารถเดินทางทวนลมในแนวทแยงกับทิศทางลมได้[ 4 ]

ยิ่งมุมระหว่างทิศทางลมจริงกับทิศทางการแล่นของเรือใบมีขนาดเล็กเท่าใด ก็ยิ่งกล่าวได้ว่าเรือจะแล่นได้ สูงขึ้นเท่านั้น เรือที่สามารถแล่นได้สูงขึ้นหรือแล่นได้เร็วขึ้นเมื่อแล่นทวนลมจะเรียกว่าแล่น ได้ดี ขึ้น[ 11 ]การแล่นสวนทางเกิดขึ้นเมื่อจุดแล่นของเรือเข้าใกล้เขตห้ามเข้าและความเร็วของเรือจะลดลงอย่างรวดเร็ว[ 4 ]

แล่นเรือทวนลม

การแล่น เรือ ทวนลมในสภาพ ที่สภาพอากาศแปรปรวนมาก (สีน้ำเงิน) และน้อย (สีแดง)

ในการแล่นเรือทวนลม เรือใบต้องแล่นซิกแซกไปตามทิศทางลมที่พัดเข้ามา เรียกว่าการแล่นทวนลมยิ่งเรือสามารถหันหัวเรือเข้าหาลมได้สูงเท่าไร "ระยะทางที่แล่นไปถึงจุดหมาย" ก็จะยิ่งสั้นลงเท่านั้น[ 12 ]ในการแล่นทวนลม เรือจะสลับทิศทางลมระหว่างด้านซ้ายและด้านขวา (การแล่นทวนลมด้านซ้ายและด้านขวา) การเปลี่ยนทิศทางจากทิศทางหนึ่งไปยังอีกทิศทางหนึ่งโดยการบังคับเรือไปตามทิศทางลม เรียกว่าการเปลี่ยนทิศทางหรือการหันหัวเรือ[ 13 ]

การเข้าถึง

เรือที่แล่นโดยมีลมจริงพัดอยู่ด้านข้าง (ภายในขอบเขตที่กำหนด) เรียกว่าการ แล่นแบบ " ตามลม" [ 4 ]ลมจะพัดผ่านพื้นผิวของใบเรือ ทำให้เกิดแรงยก (เหมือนปีก) เพื่อขับเคลื่อนเรือ เนื่องจากแรงยกมีพลังมากกว่าแรงต้าน ณ จุดนี้ของการแล่นเรือ เรือใบจึงทำความเร็วสูงสุดได้เมื่อแล่นแบบตามลม[ 12 ] เรือ ใบสมรรถนะสูงหลายประเภทแล่นได้เร็วที่สุดเมื่อแล่นแบบ "ตามลม" โดยหันใบเรือเข้าหาลมด้วยความเร็วหลายเท่าของความเร็วลมจริง ขึ้นอยู่กับมุมของลมจริงเมื่อเทียบกับเส้นทางที่แล่น การแล่นแบบตามลมอาจเป็น แบบ " ตามลม " " ขวางลม"หรือ " ตามลม"ดังต่อไปนี้:

  • การแล่นเรือแบบ "เข้าลมใกล้" (Close Reach) คือการแล่นเรือที่ชิดกับทิศทางลมจริงมากกว่า (ทวนลมมากกว่า) การแล่นแบบ "เข้าลมขวาง" (Beam Reach) แต่ต่ำกว่าการแล่นแบบ "แล่นทวนลม" (Close-hauled) กล่าวคือ เป็นมุมใดๆ ก็ตามระหว่างการแล่นแบบเข้าลมขวางและการแล่นแบบแล่นทวนลม ใบเรือจะถูกดึงเข้าหา (ดึงเข้าหาเส้นกลางของตัวเรือ) แต่ไม่ตึงเท่ากับการแล่นแบบแล่นทวนลม
  • สภาวะที่เรียกว่า "beam reach"คือสภาวะที่ลมจริงทำมุมฉากกับทิศทางการเคลื่อนที่ (เรียกเช่นนี้เพราะลมขนานกับคานขวางลำเรือ หากมี ดูที่beam )
  • การแล่นเรือ ในมุมกว้างหมายถึงลมพัดมาจากด้านหลังเรือใบในมุมเฉียง ซึ่งแสดงถึงช่วงมุมลมระหว่างการแล่นขวางลมและการแล่นตามลม (ดูย่อหน้าถัดไป) บนเรือใบ (แต่ไม่ใช่เรือน้ำแข็ง) ใบเรือจะถูกกางออกไปจากตัวเรือ แต่ไม่มากเท่ากับการแล่นตามลม หากเรือใบหันไปทางทิศตามลมมากกว่านี้ ใบเรือจะหยุดทำหน้าที่เหมือนปีกอย่างแท้จริง

วิ่งตามทิศทางลม

การแล่นเรือไปตามลมหรือแล่นไปข้างหน้าตามลมใบเรือจะสร้างพลังงานเป็นหลักผ่านแรงต้าน (เหมือนร่มชูชีพ) โดยใช้ลมจริงที่พัดมาจากด้านหลังเรือใบโดยตรง[ 4 ]เรือใบที่แล่นตามลมมากกว่าการแล่นแบบกว้างๆ จะไม่สามารถทำความเร็วได้เร็วกว่าลมจริง

อย่างไรก็ตาม เรือใบสมรรถนะสูงจะมีความเร็ว สูงขึ้น เมื่อแล่นตามลม โดยแล่นไปตามทิศทางที่เหมาะสมที่สุดสำหรับเรือลำนั้นๆ และเปลี่ยนทิศทางตามความจำเป็น ระยะทางที่ยาวขึ้นจะถูกชดเชยด้วยความเร็วที่สูงขึ้น ตัวอย่างเช่น หากเรือแล่นสลับทิศทาง 45° จากทิศทางตามลม เรือจะแล่นได้ ไกลกว่า √2 ( ≈1.4 ) เท่า หากแล่นตามลมโดยตรง อย่างไรก็ตาม ตราบใดที่เรือสามารถแล่นได้เร็วกว่า 1.4 เท่าของความเร็วในการแล่นตามลมโดยตรง เส้นทางอ้อมจะช่วยให้เรือไปถึงจุดที่เลือกได้เร็วขึ้น[ 14 ] [ 15 ]

เรือที่แล่นตามลมจะเพิ่มกำลังจากใบเรือโดยการเพิ่มพื้นที่ทั้งหมดที่รับลมตามหลัง บางครั้งโดยการกางใบเรือที่เหมาะสมกับวัตถุประสงค์ เช่นใบสปินเนเกอร์บนเรือที่มีเสากระโดงหน้า-หลัง อีกเทคนิคหนึ่งคือการวางใบจิบไว้ด้านรับลม (ตรงข้ามกับใบเรือหลัก) ซึ่งเรียกว่า "ปีกบนปีก" หรือคำอื่นๆ อีกหลายคำ สำหรับเรือที่มีเสากระโดงหน้า-หลังที่แล่นตามลมโดยตรง[ 4 ]ในสภาพลมเบา เรือใบแบบสี่เหลี่ยมบางลำอาจกาง ใบส ตัดดิงซึ่งเป็นใบเรือที่ยื่นออกมาจากเสากระโดงเพื่อสร้างพื้นที่ใบเรือที่ใหญ่ขึ้นสำหรับทิศทางการแล่น ตั้งแต่ตามลมไปจนถึงการแล่นเฉียงใกล้ลม[ 16 ] [ 17 ]

ตามลม

ใบเรือสำหรับเรือใบแบบหน้า-หลัง และเรือใบแบบสี่เหลี่ยมที่ใช้ในการแล่นตามลม

ความเร็วลมจริงเทียบกับความเร็วลมปรากฏ

ความเร็วลมจริง ( VT )รวมกับความเร็วของเรือใบ ( B ) กลายเป็นความเร็วลมปรากฏ ( A ) ซึ่งเป็นความเร็วลมที่เครื่องมือหรือลูกเรือสัมผัส ได้บนเรือใบที่กำลังเคลื่อนที่ ความเร็วลมปรากฏเป็นแรงขับเคลื่อนสำหรับใบเรือในทุกทิศทางการแล่นเรือ ความเร็วลมปรากฏจะเท่ากับความเร็วลมจริงสำหรับเรือที่หยุดนิ่ง อาจเร็วกว่าความเร็วลมจริงในบางทิศทางการแล่นเรือ หรืออาจช้ากว่า เช่น เมื่อเรือใบแล่นตามลมโดยตรง[ 18 ]

ผลกระทบของลมปรากฏต่อเรือใบ ณ ทิศทางการแล่นเรือสามจุด

เรือใบAแล่นทวนลม เรือใบBแล่นขวางลม เรือใบCแล่นตามลมความเร็วของเรือ (เส้นสีดำ) ก่อให้เกิดส่วนประกอบของลมปรากฏที่เท่ากันและทิศทางตรงกันข้าม (ไม่แสดงในภาพ) ซึ่งจะรวมกับลมจริงจนกลายเป็นลมปรากฏ

ความเร็วของเรือใบที่แล่นผ่านน้ำนั้นถูกจำกัดด้วยแรงต้านที่เกิดจากแรงลากของตัวเรือในน้ำ โดยทั่วไปแล้วเรือน้ำแข็งจะมีแรงต้านต่อการเคลื่อนที่ไปข้างหน้าน้อยที่สุดเมื่อเทียบกับเรือใบประเภทอื่นๆ[ 2 ]ด้วยเหตุนี้ เรือใบจึงประสบกับมุมลมปรากฏที่หลากหลายกว่าเรือน้ำแข็ง ซึ่งโดยทั่วไปแล้วความเร็วของเรือน้ำแข็งจะมากพอที่จะทำให้ลมปรากฏพัดมาจากด้านใดด้านหนึ่งของเส้นทางเพียงไม่กี่องศา ทำให้จำเป็นต้องแล่นเรือโดยดึงใบเรือให้ตึงในเกือบทุกทิศทางการแล่นเรือ ในเรือใบแบบดั้งเดิม ใบเรือจะถูกตั้งไว้เพื่อสร้างแรงยกในทิศทางการแล่นเรือที่สามารถจัดแนวขอบด้านหน้าของใบเรือให้ตรงกับลมปรากฏได้[ 4 ]

สำหรับเรือใบ ทิศทางการแล่นเรือมีผลอย่างมากต่อแรงด้านข้างที่เรือได้รับ ยิ่งเรือหันเข้าหาลมมากเท่าไร แรงด้านข้างก็จะยิ่งแรงขึ้นเท่านั้น ซึ่งส่งผลให้การลอยตัวและการเอียงเพิ่มมากขึ้น การลอยตัว ซึ่งเป็นผลจากการที่เรือเคลื่อนที่ไปด้านข้างในน้ำ สามารถลดทอนได้ด้วยกระดูกงูหรือแผ่นฟอยล์ใต้น้ำอื่นๆ รวมถึงแผ่นครีบใต้ท้องเรือ แผ่นกระดานกลางลำเรือ ครีบหางเสือ และหางเสือ แรงด้านข้างยังทำให้เรือใบเอียง ซึ่งจะถูกต้านทานโดยรูปทรงและโครงสร้างของตัวเรือ (หรือตัวเรือหลายลำ ในกรณีของเรือสองลำตัว) และน้ำหนักของบัลลาสต์ และยังสามารถต้านทานได้อีกด้วยน้ำหนักของลูกเรือ เมื่อเรือหันออกจากทิศทางลม แรงด้านข้างและแรงที่ต้องใช้ในการต้านทานก็จะลดลง[ 19 ] ในเรือน้ำแข็งและเรือใบทรายแรงด้านข้างจะถูกต้านทานโดยแรงต้านด้านข้างของใบพัดบนน้ำแข็งหรือล้อบนทราย และระยะห่างระหว่างใบพัด ซึ่งโดยทั่วไปจะป้องกันการเอียง[ 14 ]

ดูเพิ่มเติม

บรรณานุกรม

  • รูสมานิแยร์, จอห์น, หนังสือคู่มือการเดินเรือแห่งแอนนาโพลิส , ไซมอน แอนด์ ชูสเตอร์, 1999
  • หนังสือ Chapman Book of Piloting (ผู้เขียนหลายท่าน) สำนักพิมพ์ Hearst Corporation ปี 1999
  • เฮอร์เรสฮอฟฟ์, แฮลซีย์ (บรรณาธิการที่ปรึกษา), คู่มือสำหรับกะลาสีเรือ , สำนักพิมพ์ลิตเติลบราวน์แอนด์คอมปานี, 1983
  • เซดแมน, เดวิด, คู่มือการเดินเรือฉบับสมบูรณ์ , สำนักพิมพ์ International Marine, 1995
  • จ็อบสัน, แกรี่, พื้นฐานการแล่นเรือใบ , ไซมอน แอนด์ ชูสเตอร์, 1987
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Point_of_sail&oldid=1358681889 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ จุดแล่นเรือ

จุดแล่นเรือหมายถึงทิศทางการเดินทางของเรือ ใบขณะแล่น โดยสัมพันธ์กับ ทิศทางลมจริงที่พัดผ่านผิวน้ำ

จุดแล่นเรือ

จุดแล่นเรือที่ได้รับการยอมรับจะถูกพิจารณาโดยเทียบกับทิศทางลมจริง หมวดหมู่ย่อยของสถานการณ์ทั้งสองนี้ได้แก่:

สู่สายลม

ช่วงทิศทางที่เรือใบไม่สามารถแล่นสวนลมได้เรียกว่า เขตห้ามเข้า [ 3 ] เรือ ใบไม่สามารถ แล่นสวน ลมโดยตรง หรือแล่นใน เส้นทาง ที่ใกล้กับ ทิศทาง ลมมากเกินไปได้ เพราะใบเรือไม่สามารถสร้างแรงยกได้ในเขตห้ามเข้านี้...

แล่นเรือชิดลม

กล่าวกันว่าเรือใบกำลังแล่นทวนลมเมื่อใบเรือถูกปรับให้ตึงและทำหน้าที่เสมือน ปีก โดย อาศัยแรงยกเพื่อขับเคลื่อนเรือไปข้างหน้าในเส้นทางที่ใกล้เคียงกับทิศทางลมมากที่สุดเท่าที่ใบเรือจะให้แรงยกได้ จุดนี้ทำให้เรือใบสามารถเดินทางทวนลมในแนวทแยงกับทิศทางลมได้ [ 4 ]