อุปกรณ์เรือใบ

ฟ ริเกตเสากระโดง สี่เหลี่ยม

เรือใบแบบเบอร์มิวดา

เรือคาตามารันไฮโดรฟอยล์พร้อมใบเรือปีก

ใบเรือเป็นโครงสร้างรับแรงดึงที่ทำจากผ้าหรือวัสดุเมมเบรนอื่นๆ ซึ่งใช้พลังงานลมในการขับเคลื่อนยานพาหนะที่แล่นด้วยลม เช่นเรือใบเรือใบไม้ เรือวินด์เซิร์ฟเรือน้ำแข็งและแม้แต่ยานพาหนะบนบกที่ขับเคลื่อนด้วยพลังงานลม ใบเรืออาจทำจากวัสดุที่ทอผสมกัน เช่น ผ้าใบหรือผ้าโพลีเอสเตอร์ เมมเบรนเคลือบ หรือเส้นใยที่ยึดติดกัน โดยปกติจะมีรูปทรงสามหรือสี่ด้าน

ใบเรือสร้างแรงขับเคลื่อนโดยอาศัยแรงยกและแรงต้าน ขึ้นอยู่กับมุมปะทะ (angle of attack)ซึ่งเป็นมุมที่ใบเรือทำกับลมปรากฏ ลมปรากฏคือความเร็วลมที่เรือเคลื่อนที่ได้รับ ซึ่งเป็นผลรวมของความเร็วลมจริงกับความเร็วของเรือใบ มุมปะทะมักถูกจำกัดโดยทิศทางของเรือใบเทียบกับลมหรือจุดที่แล่นเรือในจุดที่แล่นเรือซึ่งสามารถจัดแนวขอบด้านหน้าของใบเรือให้ตรงกับลมปรากฏได้ ใบเรืออาจทำหน้าที่เหมือนปีกเครื่องบินสร้างแรงขับเคลื่อนเมื่ออากาศไหลผ่านพื้นผิว เช่นเดียวกับปีกเครื่องบินที่สร้างแรงยกซึ่งมีมากกว่า แรง ต้านอากาศ พลศาสตร์ ที่ชะลอการเคลื่อนที่ไปข้างหน้า ยิ่งมุมปะทะเบี่ยงเบนจากลมปรากฏมากเท่าใด เมื่อเรือใบแล่นไปตามลม แรงต้านก็จะยิ่งเพิ่มขึ้นและแรงยกก็จะลดลง จนกระทั่งใบเรือที่แล่นไปตามลมมีแรงต้านมากกว่าแรงขับเคลื่อน ใบเรือจะไม่สามารถสร้างแรงขับเคลื่อนได้หากจัดแนวใกล้กับลมมากเกินไป

ใบเรืออาจติดอยู่กับเสากระโดงคาน หรือส่วนประกอบ อื่นๆ หรืออาจติดอยู่กับลวดที่แขวนอยู่กับเสากระโดง โดยทั่วไปจะยกใบเรือขึ้นด้วยเชือกที่เรียกว่าเชือกยกใบเรือ (halyard ) และมุมของใบเรือเมื่อเทียบกับลมมักจะควบคุมด้วยเชือกที่เรียกว่า เชือกควบคุมใบเรือ (sheet ) ในการใช้งาน ใบเรืออาจถูกออกแบบให้โค้งงอได้ทั้งสองทิศทางตามพื้นผิว ซึ่งมักเป็นผลมาจากขอบที่โค้งงอ อาจใช้ ไม้ค้ำ (battens)เพื่อขยายขอบด้านท้ายของใบเรือให้เลยแนวจุดยึด

ปีกที่ไม่หมุนอื่นๆ ที่ใช้ขับเคลื่อนเรือใบ ได้แก่ใบเรือปีกแข็ง ซึ่งเป็นโครงสร้างคล้ายปีก และว่าวที่ใช้ขับเคลื่อนเรือที่มีเสากระโดงแต่ไม่ได้ใช้เสาเพื่อรองรับปีก และอยู่นอกเหนือขอบเขตของบทความนี้

เรือใบใช้ระบบการติดตั้งใบเรือสองประเภท คือระบบใบเรือแบบสี่เหลี่ยมและ ระบบใบ เรือแบบหน้า-หลัง

เรือ ใบแบบสี่เหลี่ยมมีใบเรือขับเคลื่อนหลักอยู่บนคาน แนวนอน ซึ่งตั้งฉากหรือตั้งฉากกับกระดูกงูของเรือและเสากระโดง คานเหล่านี้เรียกว่าคานใบเรือและปลายคานที่ยื่นออกมาจากส่วนยกเรียกว่าคานใบเรือ^{[ 1 ]}เรือที่มีการติดตั้งใบเรือแบบนี้เป็นหลักเรียกว่าเรือใบแบบสี่เหลี่ยม^{[ 2 ]}

ระบบใบเรือแบบหน้า-หลังประกอบด้วยใบเรือที่ตั้งตามแนวเส้นของกระดูกงูแทนที่จะตั้งฉากกับกระดูกงู เรือที่มีระบบใบเรือแบบนี้เรียกว่าเรือที่มีระบบใบเรือแบบหน้า-หลัง^{[ 3 ]}

การประดิษฐ์ใบเรือถือเป็นความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีที่มีความสำคัญเท่าเทียมหรืออาจมากกว่าการประดิษฐ์ล้อเสียอีก^[ก]บางคนเสนอแนะว่ามีความสำคัญต่อการพัฒนา รูปแบบการใช้ชีวิต ในยุคหินใหม่หรือการก่อตั้งเมืองเป็นครั้งแรก อย่างไรก็ตาม ยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัดว่าการประดิษฐ์นี้เกิดขึ้นเมื่อใดหรือที่ใด^{[ 4 ] : 173}

เชื่อกันว่าการพัฒนาการขนส่งทางน้ำในช่วงแรกส่วนใหญ่เกิดขึ้นในสองพื้นที่หลักของโลก ได้แก่เอเชียตะวันออกเฉียงใต้ที่เป็นเกาะและ ภูมิภาค เมดิเตอร์เรเนียนในทั้งสองพื้นที่นี้ น้ำที่อุ่นกว่าจะช่วยลดความเสี่ยงของภาวะอุณหภูมิร่างกายต่ำกว่าปกติเมื่อใช้แพ (แพมักเป็นโครงสร้างแบบ "ไหลผ่าน") และเกาะจำนวนมากที่สามารถมองเห็นกันได้นั้นสร้างทั้งแรงจูงใจในการเดินทางและสภาพแวดล้อมที่ไม่จำเป็นต้องใช้เทคนิคการนำทางขั้นสูง นอกจากนี้แม่น้ำไนล์ยังมีกระแสน้ำไหลไปทางเหนือโดยมีลมพัดในทิศทางตรงกันข้าม ทำให้มีศักยภาพในการลอยไปในทิศทางหนึ่งและแล่นเรือในอีกทิศทางหนึ่ง^{[ 5 ] : 113 [ 6 ] : 7}หลายคนไม่ถือว่ามีการใช้ใบเรือก่อนสหัสวรรษที่ 5 ก่อนคริสต์ศักราช ในขณะที่บางคนคิดว่าใบเรือถูกประดิษฐ์ขึ้นก่อนหน้านั้นมาก^{[ 4 ] : 174, 175}

การศึกษาทางโบราณคดีเกี่ยวกับเครื่องปั้นดินเผาของวัฒนธรรม Cucuteni-Trypillianแสดงให้เห็นถึงการใช้เรือใบตั้งแต่สหัสวรรษที่ 6 ก่อนคริสต์ศักราชเป็นต้นไป^{[ 7 ]}การขุดค้นในช่วงยุค Ubaid (ประมาณ 6000–4300 ปีก่อนคริสต์ศักราช) ในเมโสโปเตเมียให้หลักฐานโดยตรงเกี่ยวกับเรือใบ^{[ 8 ]}

แท่นขุดเจาะลาทีน

ใบเรือ ลาตีนปรากฏขึ้นราวศตวรรษที่ 2 ในแถบเมดิเตอร์เรเนียน แต่ใบเรือประเภทนี้ไม่ได้แพร่หลายจนกระทั่งศตวรรษที่ 5 ซึ่งมีหลักฐานว่าใบเรือสี่เหลี่ยมแบบเมดิเตอร์เรเนียน (ซึ่งมีการใช้งานอย่างแพร่หลายตลอดช่วงยุคคลาสสิก ) กำลังได้รับการปรับปรุงให้เรียบง่ายขึ้นด้วยส่วนประกอบของอุปกรณ์^{[ b ]}ทั้งความนิยมที่เพิ่มขึ้นของใบเรือลาตีนและการเปลี่ยนแปลงไปสู่ใบเรือสี่เหลี่ยมแบบร่วมสมัยนั้น สันนิษฐานว่าเป็นมาตรการประหยัดต้นทุน โดยลดจำนวนส่วนประกอบราคาแพงที่จำเป็นในการติดตั้งบนเรือ^{[ 13 ]}

เป็นที่เข้าใจกันโดยทั่วไปและผิดพลาดในหมู่นักประวัติศาสตร์ทางทะเลว่า ใบเรือแบบแลตีนมีประสิทธิภาพในการแล่นเรือดีกว่าใบเรือแบบสี่เหลี่ยมในช่วงเวลาเดียวกันอย่างเห็นได้ชัด การวิเคราะห์การเดินทางที่อธิบายไว้ในบันทึกร่วมสมัยและในเรือจำลองต่างๆ แสดงให้เห็นว่าประสิทธิภาพของใบเรือแบบสี่เหลี่ยมและแบบแลตีนนั้นคล้ายคลึงกันมาก ใบเรือแบบแลตีนมีต้นทุนในการสร้างและบำรุงรักษาที่ถูกกว่า โดยไม่มีการลดทอนประสิทธิภาพลง^{[ 14 ] [ 13 ]}

ใบเรือลาตินถูกนำมาใช้โดยนักเดินเรือชาวอาหรับ (โดยปกติจะเป็นแบบย่อย: ใบเรือแบบเก้าอี้ ) แต่ช่วงเวลาไม่แน่นอน เนื่องจากไม่มีหลักฐานที่แน่ชัดเกี่ยวกับการใช้งานในมหาสมุทรอินเดียตะวันตกก่อนปี ค.ศ. 1500 อย่างไรก็ตาม มีหลักฐานเชิงภาพที่ดีเกี่ยวกับการใช้ใบเรือสี่เหลี่ยมโดยเรือของชาวอาหรับ เปอร์เซีย และอินเดียในภูมิภาคนี้ เช่น ในปี ค.ศ. 1519 ^{[ 15 ]}

ความนิยมของเรือคาราเวลในน่านน้ำยุโรปเหนือตั้งแต่ราวปี ค.ศ. 1440 ทำให้ใบเรือแลตีนเป็นที่คุ้นเคยในภูมิภาคนี้ นอกจากนี้ ใบเรือแลตีนยังถูกใช้เป็นใบเรือท้ายเรือ (mizzen)บนเรือสามเสาในยุคแรก ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาเรือใบเต็มลำอย่างไรก็ตาม ใบเรือแลตีนไม่ได้ให้แรงขับเคลื่อนมากนักแก่เรือเหล่านี้ แต่ทำหน้าที่เป็นใบเรือรักษาสมดุลที่จำเป็นสำหรับการบังคับเรือในบางสภาพทะเลและลม ศิลปะการเดินเรือร่วมสมัยจำนวนมากที่แสดงใบเรือท้ายเรือแลตีนบนเรือในศตวรรษที่ 16 และ 17 มักจะแสดงใบเรือที่พับเก็บ ประสบการณ์จริงจากการจำลองเรือDuyfkenยืนยันบทบาทของใบเรือท้ายเรือแลตีน^{[ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]}

ชุดเบ็ดก้ามปู

การประดิษฐ์เรือคาตามารัน เรือเอาท์ริกเกอร์ และ ใบเรือรูปก้ามปูสามเหลี่ยมสองเสาของ ชาวออสโตรเนเซียน ทำให้เรือของพวกเขาสามารถแล่นไปได้ไกลมากในมหาสมุทรเปิด ซึ่งนำไปสู่การขยายตัวของชาวออสโตรเนเซียนพวกเขาตั้งถิ่นฐานอย่างรวดเร็วในหมู่เกาะเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ทางทะเล จากไต้หวัน จาก นั้นจึงแล่นเรือต่อไปยังไมโครนีเซียหมู่เกาะเมลานีเซียโพลินีเซียและมาดากัสการ์ในที่สุดก็ตั้งถิ่นฐานในดินแดนที่ครอบคลุมครึ่งโลก^{[ 19 ] [ 20 ]}

คำภาษา ออสโตรเนเซียนโบราณ สำหรับใบเรือlay(r)และส่วนประกอบอื่นๆ ของระบบใบเรือมีอายุย้อนไปถึงประมาณ 3000 ปีก่อนคริสตกาล เมื่อกลุ่มนี้เริ่มขยายอำนาจในมหาสมุทรแปซิฟิก^{[ 21 ]}ระบบใบเรือของชาวออสโตรเนเซียนมีความโดดเด่นตรงที่มีคานรองรับทั้งขอบบนและขอบล่างของใบเรือ (และบางครั้งก็รองรับตรงกลางด้วย) ^{[ 20 ]}ใบเรือยังทำจากใบไม้ที่ทนต่อเกลือซึ่งสานกัน โดยปกติแล้วจะเป็นใบไม้จากต้นเตย^{[ 22 ] [ 23 ]}

ใบเรือก้ามปูที่ใช้กับ เรือ ที่มีทุ่นลอยเดี่ยวในไมโครนีเซียหมู่เกาะเมลานีเซียโพลินีเซียและมาดากัสการ์นั้นไม่เสถียรเมื่อแล่นทวนลม เพื่อแก้ไขปัญหานี้ ชาวออสโตรนีเซียนในภูมิภาคเหล่านี้จึงพัฒนา เทคนิคการแล่นเรือ แบบสลับทิศทางร่วมกับทุ่นลอยเดี่ยวที่สามารถกลับทิศทางได้อย่างเป็นเอกลักษณ์ ในส่วนที่เหลือของออสโตรนีเซียใบเรือก้ามปูส่วนใหญ่ใช้กับ เรือที่ มีทุ่นลอยคู่ ( ไตรมาแรน ) และเรือสองลำตัว ( คาตามาแรน ) ซึ่งยังคงเสถียรแม้เมื่อแล่นทวนลม^{[ 20 ] [ 24 ] [ 19 ] [ 25 ] [ 26 ]}

ในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ที่เป็นเกาะทาง ตะวันตก ใบเรือสี่เหลี่ยมในภายหลังยังพัฒนามาจากใบเรือก้ามปู ใบเรือตันจาและใบเรือจังก์ซึ่งทั้งสองแบบยังคงรักษาลักษณะเฉพาะของชาวออสโตรเนเซียนไว้ คือมีเสามากกว่าหนึ่งต้นที่รองรับใบเรือ^{[ 27 ] [ 28 ]}

แรงทางอากาศพลศาสตร์ที่กระทำต่อใบเรือขึ้นอยู่กับความเร็วและทิศทางลม รวมถึงความเร็วและทิศทางการเคลื่อนที่ของเรือ ทิศทางที่เรือเคลื่อนที่ไปเมื่อเทียบกับลมจริง (ทิศทางและความเร็วลมเหนือพื้นผิว) เรียกว่า "จุดแล่นเรือ" ความเร็วของเรือ ณ จุดแล่นเรือที่กำหนด จะส่งผลต่อลมปรากฏ ( VA ) ซึ่ง ความเร็วและทิศทางลมที่วัดได้บนเรือที่กำลังเคลื่อนที่ ลมปรากฏที่กระทำต่อใบเรือจะสร้างแรงทางอากาศพลศาสตร์รวม ซึ่งสามารถแยกออกเป็นแรง ต้าน ( drag ) ซึ่งเป็นส่วนประกอบของแรงในทิศทางของลมปรากฏ และ แรงยก ( lift ) ซึ่งเป็น ส่วนประกอบของแรงตั้งฉาก (90°) กับลมปรากฏ ขึ้นอยู่กับการวางแนวของใบเรือกับลมปรากฏ แรงยกหรือแรงต้านอาจเป็นส่วนประกอบที่ขับเคลื่อนหลัก แรงทางอากาศพลศาสตร์รวมยังแยกออกเป็นแรงขับเคลื่อนไปข้างหน้า ซึ่งถูกต้านทานโดยตัวกลางที่เรือกำลังเคลื่อนที่ผ่านหรืออยู่เหนือ (เช่น ผ่านน้ำ อากาศ หรือบนน้ำแข็ง ทราย) และแรงด้านข้าง ซึ่งถูกต้านทานโดยแผ่นฟอยล์ใต้น้ำ รางน้ำแข็ง หรือล้อของเรือใบ^{[ 29 ]}

สำหรับมุมลมปรากฏที่ตรงกับจุดที่ใบเรือกระทบ ใบเรือจะทำหน้าที่เหมือนปีกเครื่องบินและแรงยกจะเป็นส่วนประกอบหลักของการขับเคลื่อน สำหรับมุมลมปรากฏที่อยู่ด้านหลังใบเรือ แรงยกจะลดลง และแรงต้านจะเพิ่มขึ้นเป็นส่วนประกอบหลักของการขับเคลื่อน สำหรับความเร็วลมจริงที่กำหนดเหนือผิวน้ำ ใบเรือสามารถขับเคลื่อนเรือให้มีความเร็วสูงขึ้นได้ในจุดที่จุดกระทบของใบเรือตรงกับลมปรากฏ มากกว่าจุดที่จุดกระทบไม่ตรงกับลมปรากฏ เนื่องจากแรงจากกระแสลมรอบใบเรือลดลง และลมปรากฏลดลงจากความเร็วของเรือ เนื่องจากข้อจำกัดด้านความเร็วในการแล่นเรือในน้ำ เรือใบแบบระวางน้ำจึงมักได้รับพลังงานจากใบเรือที่สร้างแรงยกในจุดที่แล่นเรือต่างๆ ตั้งแต่แล่นทวนลมไปจนถึงแล่นขวางลม (ประมาณ 40° ถึง 135° จากทิศทางลม) ^{[ 30 ]}เนื่องจากแรงเสียดทานต่ำบนพื้นผิวและความเร็วสูงบนน้ำแข็งทำให้เกิดความเร็วลมปรากฏสูงสำหรับจุดแล่นเรือส่วนใหญ่ เรือน้ำแข็งจึงสามารถรับพลังงานจากแรงยกได้ไกลจากลมมากกว่าเรือที่แล่นตามลม^{[ 31 ]}

• 
  กางใบสปินเนเกอร์เพื่อแล่นเรือในแนวกว้าง เพื่อสร้างทั้งแรงยกและแรงต้าน
• 
  ภาพตัดขวางของใบสปินเนเกอร์ที่ตัดแต่งสำหรับการแล่นเรือในมุมกว้าง แสดงให้เห็นถึงการไหลของอากาศ
• 
  ขณะแล่นทวนลม ใบสปินเนเกอร์จะช่วยลดแรงต้านเป็นหลัก
• 
  ภาพตัดขวางของใบสปินเนเกอร์เมื่อมีลมพัดตาม แสดงให้เห็นถึงการไหลของอากาศ

แต่ละชุดอุปกรณ์ได้รับการกำหนดค่าในแผนใบเรือที่เหมาะสมกับขนาดของเรือใบ แผนใบเรือคือชุดภาพวาด ซึ่งโดยปกติจัดทำโดยสถาปนิกทางทะเลซึ่งแสดงการผสมผสานใบเรือต่างๆ ที่เสนอสำหรับเรือใบ แผนใบเรืออาจแตกต่างกันไปตามสภาพลมที่แตกต่างกัน ตั้งแต่เบาไปจนถึงแรง ทั้งเรือใบแบบสี่เหลี่ยมและเรือใบแบบหน้า-หลังได้รับการสร้างขึ้นด้วยการกำหนดค่าที่หลากหลายสำหรับเสาเดี่ยวและหลายเสาพร้อมใบเรือ และด้วยวิธีการยึดหลักที่หลากหลายกับตัวเรือ รวมถึง: ^{[ 33 ]}

• ใบจิบ (Jibs ) ซึ่งโดยปกติจะติดอยู่กับเสาหน้า (Forestays)และใบสเตย์เซล (Staysails ) ซึ่งติดตั้งบนเสาอื่นๆ (โดยทั่วไปเป็นสายเคเบิลลวด) ที่รองรับเสาอื่นๆ จากหัวเรือไปท้ายเรือ
• ใบเรือ แบบกัฟฟ์ริกรูปสี่เหลี่ยมและ รูปสามเหลี่ยม เบอร์มิวดาใบเรือที่ขึงตามแนวยาวติดกับเสากระโดงเรือโดยตรงที่ขอบด้านหน้า
• ใบเรือสี่เหลี่ยมจัตุรัสและใบเรือรูปสี่เหลี่ยมด้านเท่าแบบหน้า-หลัง เช่นใบเรือลักริก ใบเรือจังก์และใบเรือสปริตเซลรวมถึงใบเรือรูปสามเหลี่ยม เช่นใบเรือลาตีนและใบเรือก้ามปูนั้น ยึดติดกับตัวเรือเป็นหลักโดยใช้เสาใบเรือ
• ใบสปินเนเกอร์แบบสมมาตรนั้นยึดติดกับเรือเป็นหลักด้วยเชือกยกใบ (halyard)

เรือยอชต์สมรรถนะสูง รวมถึงเรือคาตามารันระดับนานาชาติ C-Classได้ใช้หรือกำลังใช้ใบเรือปีก แข็ง ซึ่งมีประสิทธิภาพดีกว่าใบเรืออ่อนแบบดั้งเดิม แต่จัดการได้ยากกว่า^{[ 34 ]}เรือStars and Stripesซึ่งเป็นผู้ป้องกันแชมป์America's Cup ปี 1988และเรือUSA-17ซึ่งเป็นผู้ท้าชิงแชมป์America's Cup ปี 2010 ได้ใช้ใบ เรือ ปีกแข็ง ^{[ 35 ]} ประสิทธิภาพของเรือUSA 17 ในระหว่าง การแข่งขันAmerica's Cup ปี 2010 แสดงให้เห็น ถึงความเร็วที่ทำได้เมื่อแล่นทวนลมมากกว่าสองเท่า และเมื่อแล่นตามลมมากกว่า 2.5 เท่า และความสามารถในการแล่นเรือได้ใกล้กับ ทิศทางลมปรากฏมากถึง 20 องศา^{[ 36 ]}

รูปทรงของใบเรือถูกกำหนดโดยขอบและมุมในระนาบของใบเรือที่วางอยู่บนพื้นผิวเรียบ ขอบอาจโค้งงอได้ ไม่ว่าจะเพื่อขยายรูปทรงของใบเรือให้เหมือนปีกเครื่องบิน หรือเพื่อกำหนดรูปทรงขณะใช้งาน ในขณะใช้งาน ใบเรือจะกลายเป็นรูปทรงโค้ง ทำให้เกิดมิติของความลึกหรือระยะกินน้ำลึกเพิ่ม ขึ้น

• ขอบ – ส่วนบนสุดของใบเรือทั้งหมดเรียกว่าหัว (head ) ขอบด้านหน้าเรียกว่าลัฟฟ์ (luff)สำหรับใบเรือแบบหน้า-หลัง^{[ 37 ]}และสำหรับใบเรือแบบสมมาตรตามลม ขอบด้านหลังเรียกว่าลีช (leech)และขอบด้านล่างเรียกว่าฟุต (foot ) หัวจะติดอยู่ที่คอและยอดกับกัฟฟ์ (gaff) ยาร์ด ( yard)หรือสปิริต (sprit) ^{[ 38 ]}สำหรับใบเรือรูปสามเหลี่ยมหัวหมายถึงมุมบนสุด^{[ 37 ]}

ใบเรือหลักรูปสามเหลี่ยมด้านหน้าและด้านหลังช่วยให้ได้รูปทรงที่ใกล้เคียงกับปีกมากขึ้นโดยการขยายขอบด้านหลังออกไปเกินเส้นระหว่างหัวและมุมบนส่วนโค้งที่เรียกว่าroachแทนที่จะมีรูปทรงสามเหลี่ยม พื้นที่ที่เพิ่มเข้ามานี้จะกระพือในลมและไม่ช่วยให้รูปทรงของใบเรือมีประสิทธิภาพหากไม่มีแผ่นเสริม [ ^{39 ] ใบ}เรือหลักสำหรับการล่องเรือในทะเลเปิดบางครั้งมีขอบด้านหลังที่กลวง (ตรงข้ามกับ roach) เพื่อหลีกเลี่ยงความจำเป็นในการใช้แผ่นเสริมและโอกาสที่จะเกิดการเสียดสีกับใบเรือ^{[ 40 ]} roach ในการออกแบบใบเรือสี่เหลี่ยมคือส่วนโค้งของวงกลมเหนือเส้นตรงจากมุมหนึ่งไปยังอีกมุมหนึ่งที่ด้านล่างของใบเรือสี่เหลี่ยม ซึ่งช่วยให้ด้านล่างของใบเรือพ้นจากสายยึดที่ขึ้นมาจากเสาเมื่อใบเรือหมุนไปด้านข้าง^{[ 41 ]}

• มุม – ชื่อของมุมของใบเรือจะแตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับรูปทรงและความสมมาตร ในใบเรือรูปสามเหลี่ยม มุมที่ขอบด้านหน้าและขอบด้านหลังเชื่อมต่อกันเรียกว่าหัว^{[ 42 ] [ 37 ]}ในใบเรือรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส มุมด้านบนเรียก ว่า ห่วงหัวซึ่งมีรูร้อยเชือกเรียกว่าห่วง[ 43 ^{]ในใบ}เรือรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสยอดคือมุมด้านบนด้านท้ายของใบเรือ ที่ปลายด้านบนของคานหรือเสาอื่นๆคอคือมุมด้านบนด้านหน้าของใบเรือ ที่ปลายด้านล่างของคานหรือเสาอื่นๆ ใบเรือแบบคาน และอุปกรณ์ที่คล้ายกันบางอย่าง ใช้เชือก สองเส้น ในการยกใบเรือ: เชือกคอจะยกปลายด้านหน้าของคาน ในขณะที่เชือกยอดจะยกปลายด้านหลังของคาน^{[ 44 ]}

มุมที่ขอบล่างของใบเรือและขอบบนของใบเรือเชื่อมต่อกันเรียกว่ามุมคลู (clew)บนใบเรือแบบหน้า-หลัง บนใบเรือจิ๊บ เชือกควบคุมใบเรือจะเชื่อมต่อกับมุมคลู บนใบเรือเมน เชือกควบคุมใบเรือจะเชื่อมต่อกับบูม (ถ้ามี) ใกล้กับมุมคลู^{[ 37 ]}มุมคลูคือมุมล่างสองมุมของใบเรือสี่เหลี่ยม ใบเรือสี่เหลี่ยมมีเชือกควบคุมใบเรือติดอยู่กับมุมคลูเหมือนกับใบเรือสามเหลี่ยม แต่เชือกควบคุมใบเรือใช้สำหรับดึงใบเรือลงไปที่คานด้านล่างแทนที่จะปรับมุมที่ใบเรือทำกับลม^{[ 44 ]}มุมที่ขอบล่างของใบเรือและขอบบนของใบเรือเชื่อมต่อกันเรียก ว่ามุม คลู^{[ 37 ]}มุมบนใบเรือแบบหน้า-หลังที่ขอบบนของใบเรือและขอบล่างของใบเรือเชื่อมต่อกันเรียกว่ามุมแท็ค (tack) ^{[ 37 ]}และบนใบเรือเมน จะอยู่ที่ตำแหน่งที่บูมและเสาเชื่อมต่อกัน^{[ 37 ]}

ในกรณีของสปินเนเกอร์ แบบสมมาตร มุมล่างแต่ละมุมของใบเรือเรียกว่า เคลว (clew) อย่างไรก็ตาม เมื่อแล่นเรือในทิศทางใดทิศทางหนึ่ง มุมที่เชือกสปินเนเกอร์ยึดติดอยู่เรียกว่าเคลว (clew ) และมุมที่ยึดติดกับเสาสปินเนเกอร์เรียกว่าแท็ค (tack ) ^{[ 44 ] [ 45 ]}สำหรับใบเรือสี่เหลี่ยมขณะแล่น แท็คคือเคลวด้านที่รับลมและยังเป็นเชือกที่ยึดมุมนั้นไว้ด้วย^{[ 46 ]}

• ดราฟท์ – ใบเรือรูปสามเหลี่ยมที่ยึดติดกับเสาทั้งทางด้านหน้าและทางด้านล่างจะมีความลึกที่เรียกว่าดราฟท์ซึ่งเกิดจากด้านหน้าและด้านล่างโค้งงอ แทนที่จะเป็นเส้นตรงเมื่อยึดติดกับเสาเหล่านั้น ดราฟท์ทำให้ รูป ทรงปีกของใบเรือมีประสิทธิภาพมากขึ้น นอกจากนี้ยังสามารถสร้างดราฟท์ในใบเรือสเตย์เซล รูปสามเหลี่ยมได้ โดยการปรับเชือกและมุมที่เชือกไปถึงใบเรือ^{[ 47 ]}

ลักษณะของผ้าใบเรือส่วนหนึ่งได้มาจากการออกแบบ โครงสร้าง และคุณสมบัติของเส้นใยที่ทอเข้าด้วยกันเพื่อทำผ้าใบเรือ มีปัจจัยสำคัญหลายประการในการประเมินความเหมาะสมของเส้นใยในการทอผ้าใบเรือ ได้แก่โมดูลัสเริ่มต้น ความแข็งแรง ใน การแตกหัก ( ความเหนียว) การคืบและความแข็งแรงในการดัดงอ ทั้งต้นทุนเริ่มต้นและความทนทานของวัสดุเป็นตัวกำหนดความคุ้มค่าในระยะยาว^{[ 39 ] [ 48 ]}

ตามธรรมเนียมแล้ว ใบเรือจะทำจากผ้าลินินหรือผ้าฝ้าย [ ^{48 ]}แม้ว่าวัฒนธรรมสแกนดิเนเวีย สก็อตแลนด์ และไอซ์แลนด์จะใช้ใบเรือขนสัตว์ตั้งแต่ศตวรรษที่ 11 ถึงศตวรรษที่ 19 ก็ตาม^{[ 49 ]}วัสดุที่ใช้ในใบเรือ ณ ศตวรรษที่ 21 ได้แก่ไนลอน สำหรับใบส ^ปินเนเกอร์ ซึ่งให้ความสำคัญกับน้ำหนักเบาและความต้านทานต่อแรงกระแทกที่ยืดหยุ่น และเส้นใยหลากหลายชนิดที่ใช้สำหรับใบเรือรูปสามเหลี่ยม ซึ่งรวมถึง ดักรอน เส้นใยอะรามิดเช่นเคฟลาร์และเส้นใยพอลิเมอร์ผลึกเหลว อื่นๆ เช่น เวคแทรน [ ^{48 ] [ 39 ] วัสดุ}ที่ทอ เช่น ดักรอน อาจระบุได้ว่ามีความเหนียว สูงหรือต่ำ ตามที่ระบุไว้บางส่วนโดย จำนวน เดเนียร์ (หน่วยวัดความหนาแน่นมวลเชิงเส้นของเส้นใย) ^{[ 50 ]}

ใบเรือ แบบตัดขวางจะมีแผงที่เย็บขนานกัน มักจะขนานกับด้านล่างของใบเรือ และเป็นโครงสร้างใบเรือที่ราคาถูกที่สุดในสองแบบ แผงใบเรือแบบตัดขวางรูปสามเหลี่ยมได้รับการออกแบบให้มาบรรจบกับเสาและอยู่ในมุมเอียงจากด้านยืนหรือด้านพุ่ง (เฉียง)เพื่อให้เกิดการยืดตัวตามแนวหน้าใบเรือ แต่ลดการยืดตัวที่ด้านหน้าและด้านล่างของใบเรือให้น้อยที่สุด ซึ่งเส้นใยจะเรียงตัวตามขอบของใบเรือ^{[ 51 ]}

ใบเรือ แบบรัศมีมีแผงที่ "แผ่" ออกมาจากมุมเพื่อส่งผ่านแรงเค้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ และโดยทั่วไปจะมีประสิทธิภาพสูงกว่าใบเรือแบบตัดขวาง ใบเรือ แบบไบเรเดียลมีแผงที่แผ่ออกมาจากสองในสามมุม ใบเรือ แบบไตรเรเดียลมีแผงที่แผ่ออกมาจากทั้งสามมุม ใบเรือหลักมีแนวโน้มที่จะเป็นแบบไบเรเดียลมากกว่า เนื่องจากมีแรงเค้นที่มุมน้อยมาก ในขณะที่ใบเรือหัว (สปินเนเกอร์และจิบ) มีแนวโน้มที่จะเป็นแบบไตรเรเดียลมากกว่า เพราะมีการดึงตึงที่มุม^{[ 48 ]}

ใบเรือที่มีประสิทธิภาพสูงกว่าอาจเป็นแบบลามิเนต ซึ่งสร้างขึ้นโดยตรงจากเส้นใย เส้นใย ผ้าตัฟเฟต้า และฟิล์มหลายชั้นแทนที่จะเป็นสิ่งทอที่ทอแล้วยึดติดกัน ใบเรือแบบขึ้นรูปเป็นใบเรือลามิเนตที่ขึ้นรูปบนแม่พิมพ์โค้งและยึดติดกันเป็นรูปทรงที่ไม่แบนราบ^{[ 48 ]}

แผงผ้าใบเรือแบบดั้งเดิมจะเย็บเข้าด้วยกัน ผ้าใบเรือเป็นโครงสร้างรับแรงดึง ดังนั้นบทบาทของตะเข็บคือการส่งผ่านแรงดึงจากแผงหนึ่งไปยังอีกแผงหนึ่ง สำหรับผ้าใบเรือที่เย็บด้วยด้าย จะทำผ่านด้ายและมีข้อจำกัดอยู่ที่ความแข็งแรงของด้ายและความแข็งแรงของรูในผ้าที่ด้ายผ่าน ตะเข็บผ้าใบเรือมักจะซ้อนทับกันระหว่างแผงและเย็บด้วยตะเข็บซิกแซกซึ่งสร้างการเชื่อมต่อจำนวนมากต่อหน่วยความยาวของตะเข็บ^{[ 48 ] [ 52 ]}

ในขณะที่โดยทั่วไปแล้วสิ่งทอจะถูกเย็บเข้าด้วยกัน วัสดุผ้าใบอื่นๆ อาจเชื่อมด้วยคลื่นอัลตราโซนิค ซึ่งเป็น เทคนิคที่ ใช้ การสั่นสะเทือนของคลื่นเสียงความถี่ สูงเฉพาะที่กับชิ้นงานที่ถูกยึดเข้าด้วยกันภายใต้แรงดันเพื่อสร้าง การเชื่อมแบบแข็งมักใช้กับพลาสติกและโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการเชื่อมวัสดุที่ แตกต่างกัน ^{[ 52 ]}

ใบเรือมีการเสริมแรงด้วยชั้นผ้าหลายชั้นตรงจุดที่เชือกยึดกับรูหรือห่วง[ ^{43 ] อาจ}เย็บเชือกเข้า กับขอบใบเรือเพื่อเสริมแรง หรือเพื่อยึดใบเรือเข้ากับร่องในบูม ในเสา หรือในฟอยล์ด้านหน้าของ ใบเรือจิ๊บแบบม้วน^{[ 41 ]}อาจมีคุณสมบัติเสริมความแข็งแรงที่เรียกว่าแผ่นเสริมซึ่งช่วยในการขึ้นรูปใบเรือเมื่อมีความยาวเต็มที่^{[ 53 ]}หรือเฉพาะส่วนโค้งของใบเรือเมื่อมีอยู่^{[ 39 ]} อาจมีวิธีการ ลดขนาด ใบเรือ (ลดพื้นที่ใบเรือ) ที่หลากหลายรวมถึงแถวของเชือกสั้นๆ ที่ติดอยู่กับใบเรือเพื่อม้วนใบเรือที่ไม่ได้ใช้ เช่นเดียวกับใบเรือแบบสี่เหลี่ยมและแบบกัฟฟ์^{[ 54 ]}หรือเพียงแค่รูที่สามารถร้อยเชือกหรือตะขอผ่านได้ เช่นเดียวกับใบเรือหลักแบบเบอร์มิวดา^{[ 55 ]}ใบเรือหน้า-หลังอาจมีตัวบอกทิศทางลม —เส้นด้าย ด้าย หรือเทปที่ติดไว้กับใบเรือ—เพื่อช่วยให้เห็นภาพการไหลของอากาศเหนือพื้นผิว^{[ 39 ]}

• 
  ตัดขวาง
• 
  ไบเรเดียล
• 
  ไตรเรเดียล

เชือกที่ยึดและควบคุมใบเรือเป็นส่วนหนึ่งของเชือกควบคุมใบเรือ (running rigging)และจะแตกต่างกันไปตามรูปแบบของใบเรือแบบสี่เหลี่ยมและแบบหน้า-หลัง บางรูปแบบของใบเรือจะเลื่อนจากด้านหนึ่งของเสาไปอีกด้านหนึ่ง เช่น ใบเรือแบบดิปปิ้งลัก (dipping lug sail)และใบเรือแบบลาทีน (lateen sail) เชือกเหล่านี้สามารถแบ่งออกเป็นเชือกที่รองรับใบเรือ เชือกที่กำหนดรูปทรงของใบเรือ และเชือกที่ควบคุมมุมของใบเรือเทียบกับลม

• 
  ผีเสื้อกลางคืนนานาชาติบนแผ่นฟอยล์
• 
  นักเล่นวินด์เซิร์ฟ
• 
  เรือคาตามารันฟอร์มูล่า 16
• 
  เรือน้ำแข็งคลาส DN
• 
  เรือแล่นบนบก

ส่วนประกอบ

• ส่วนประกอบของใบเรือ
• ผ้าใบสำหรับเรือ
• รายชื่อตราสัญลักษณ์เรือใบ
• รอยย่นถุง

แนวคิด

• การแล่นเรือใบ
• บิดใบเรือ

ที่เกี่ยวข้อง

• การล่องเรือ (ทางทะเล)
• สกายเซลส์

ประเภทของใบเรือ

• ใบเรือหลัก
• เสากระโดงเรือ (เรือใบ)
• วิงเซล

• การนำร่องและการเดินเรือของแชปแมนมาโลนีย์, เอลเบิร์ต เอส., แชปแมน, ชาร์ลส์ เอฟ. (ชาร์ลส์ เฟรเดอริก), 1881-1976 (  ฉบับที่ 65) นิวยอร์ก: เฮิร์สต์ บุ๊คส์ 2006 ISBN 1-58816-232-X. OCLC 71291743 . {{cite book}}: CS1 การบำรุงรักษา: อื่นๆ ( ลิงก์ )
• Crothers, William L. (2014). การติดตั้งเสากระโดงเรือใบพาณิชย์อเมริกันในทศวรรษ 1850: การศึกษาพร้อมภาพประกอบ . เจฟเฟอร์สัน, นอร์ทแคโรไลนา: สำนักพิมพ์ McFarland. ISBN 978-0-7864-9399-9.
• ดริสคอลล์, จอห์น (เมษายน 1991). เรียนรู้การแล่นเรือใบในวันหยุดสุดสัปดาห์ (  ฉบับพิมพ์ครั้งแรก). นิวยอร์ก (ลอนดอน): นอฟฟ์ ( ดอร์ลิง คินเดอร์สลีย์ ลิมิเต็ด ). ISBN 978-0394587455.คู่มือการศึกษา 96 หน้า จัดทำร่วมกับสมาคมเรือใบหลวง (Royal Yachting Association ) ประกอบด้วยภาพถ่ายของปีเตอร์ แชดวิกจำนวนมาก ฉบับปกอ่อน วางจำหน่าย 11 สิงหาคม 1998 ISBN 978-0375703218
• แฮนค็อก, ไบรอัน. (2003). พลังการแล่นเรือสูงสุด : คู่มือฉบับสมบูรณ์เกี่ยวกับใบเรือ เทคโนโลยีใบเรือ และประสิทธิภาพ (PDF) . นิวยอร์ก: โนแมด เพรส. ISBN 978-1-61930-427-7. OCLC 913696173 . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2022-04-16 . เรียกดูเมื่อ 2020-05-09 . 
• คู่มือสำหรับกะลาสีเรือ : คู่มือการเดินเรือที่จำเป็นเฮอร์เรสฮอฟฟ์, ฮัลซีย์ ซี. [ไม่ระบุสถานที่พิมพ์]: อินเตอร์เนชั่นแนล มารีน. 2006. ISBN 978-0-07-148092-5. OCLC 76941837 . {{cite book}}: CS1 การบำรุงรักษา: อื่นๆ ( ลิงก์ )
• จ็อบสัน, แกรี่. (8 กันยายน 2551). พื้นฐานการแล่นเรือใบ : คู่มือการเรียนรู้การแล่นเรือใบอย่างเป็นทางการของสมาคมการแล่นเรือใบแห่งอเมริกาและหน่วยยามฝั่งสหรัฐอเมริกาเบทซ์, มาร์ติ., สมาคมการแล่นเรือใบแห่งอเมริกา, หน่วยยามฝั่งสหรัฐอเมริกา (  ฉบับปรับปรุงและแก้ไข). นิวยอร์ก. ISBN 978-1-4391-3678-2. OCLC 892057802 . {{cite book}}: CS1 maint: ไม่พบตำแหน่งผู้เผยแพร่ ( ลิงก์ )
• Marchaj, CA (Czesaw Antony), 1918- (2003). ประสิทธิภาพการแล่นเรือใบ: เทคนิคเพื่อเพิ่มกำลังการแล่นเรือใบให้สูงสุด (  ฉบับปรับปรุง). ลอนดอน: Adlard Coles Nautical. ISBN 0-7136-6407-X. OCLC 50841634 . {{cite book}}CS1 maint: multiple names: authors list ( link ) CS1 maint: numeric names: authors list ( link )
• มาริโน, เอมิเลียโน. (2001). ผู้ช่วยช่างทำใบเรือ : คู่มือสำหรับกะลาสีเรือผู้พึ่งพาตนเอง . แคมเดน, เมน: อินเตอร์เนชั่นแนล มารีน. ISBN 0-07-137642-9. OCLC 48258636 . 
• รูสมานิแยร์, จอห์น (7 มกราคม 2014). หนังสือการเดินเรือแอนนาโพลิส . สมิธ, มาร์ค (มาร์ค อี.) (  ฉบับพิมพ์ครั้งที่สี่). นิวยอร์ก. ISBN 978-1-4516-5019-8. OCLC 862092350 . {{cite book}}: CS1 maint: ไม่พบตำแหน่งผู้เผยแพร่ ( ลิงก์ )
• เซดแมน, เดวิด. (2011). นักเดินเรือผู้สมบูรณ์แบบ : เรียนรู้ศิลปะแห่งการเดินเรือ (  ฉบับที่ 2). แคมเดน, เมน: อินเตอร์เนชั่นแนล มารีน/แมคกรอว์-ฮิลล์. ISBN 978-0-07-174957-2. OCLC 704984188 . 

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับเรือใบ

ค้นหาคำว่า "sail"ใน Wiktionary ซึ่งเป็นพจนานุกรมออนไลน์ฟรี

• ฐานข้อมูลเรือใบ: ข้อมูลจำเพาะของเรือใบยอชต์ทั่วโลก
• ซอฟต์แวร์ออกแบบเรือใบ
• การแสวงหารูปทรงใบเรือที่สมบูรณ์แบบเก็บถาวรเมื่อ 2 มีนาคม 2012 ที่Wayback Machine
• ซอฟต์แวร์ออกแบบใบเรือ FABRIC
• ใบเรือลามิเนต: ดอยล์ สตราติส
• "ล่องเรือ"  .คู่มืออ้างอิงสำหรับนักศึกษาใหม่  . 1914.