Bagaimana Kapal Layar Melawan Angin?

Kapal layar boleh mara ke arah datangnya angin tanpa belayar lurus menentang angin. Perbezaan ini penting. Dengan mengemudi pada sudut terhadap angin, kemudian berpusing merentasi arah angin melalui manuver yang disebut tacking, kapal membentuk laluan zigzag yang secara keseluruhan menuju ke arah datangnya angin. Namun, jika haluan kapal diarahkan tepat ke arah angin, layar kehilangan aliran udara yang diperlukan untuk menghasilkan daya pendorong.

Layar lebih menyerupai sayap daripada kantung. Udara yang mengalir di sekeliling permukaan melengkung layar menghasilkan daya angkat aerodinamik yang bertindak hampir ke sisi aliran udara; sebahagian daya ini menarik kapal ke hadapan. Sebahagian besar daya turut menolak kapal ke sisi. Di sinilah lunas memainkan peranan. Sirip yang terendam ini menghasilkan daya angkat hidrodinamik apabila air mengalir melepasinya, lalu menahan hanyutan ke sisi dan membolehkan komponen daya layar yang menghala ke hadapan menggerakkan badan kapal. Tanpa rintangan di bawah air ini, sebahagian besar daya yang dihasilkan hanya akan menyebabkan kapal menggelongsor ke sisi.

Kelajuan pula mempunyai perkiraan yang bertentangan dengan jangkaan. Apabila kapal memecut, pergerakan kapal mengubah angin ketara, iaitu aliran udara yang dialami di atas kapal, dan perubahan ini boleh meningkatkan daya pada layar. Kapal yang cukup cekap, khususnya kapal ringan dengan daya seretan yang rendah, boleh bergerak lebih laju daripada kelajuan angin sebenar apabila belayar pada sudut terhadap angin. Ini tidak bermakna kapal mengatasi kelajuan angin ketika bergerak tepat menentang angin, atau menghasilkan tenaga daripada ketiadaan: angin membekalkan tenaga, manakala air menyediakan rintangan yang digunakan kapal untuk bergerak. Di atas dan di bawah permukaan, dua aliran yang tidak kelihatan bertemu dalam satu jejak kapal.

Loading...