Question

Как работает парус? Как плывет парусный корабль?

Принцип действия паруса?

Answer 1

Принцип действия паруса очень простой, и люди стали его применять много тысячелетий назад. Причем в разных концах Земного шара. Вероятно, заметили, как ветер надувает сохнущее белье. Когда дует ветер, воздух не может свободно пройти сквозь ткань, поэтому удары молекул воздуха о ткань паруса, складываясь, создают силу, которая давит парус. Если площадь паруса (парусов) большая, то и сила может быть огромной. Сила давления на парус передается мачте (или мачтам, если их несколько), к которой парус прикреплен, от мачт сила передается на корпус, что и толкает корабль вперед. Кстати, корабль может плыть не только "по ветру", что хорошо знают моряки. Если между направлением ветра и плоскостью паруса уголь не прямой, а меньше, то можно нарисовать параллелограмм сил и посмотреть, в каком направлении будет результирующая сила. Можно даже плыть против ветра (под острым углом) - галсами.

Answer 2

Оба отвечавших упустили существенный момент: кто бы ни работал - парус или ветер или оба вместе, - работают они совместно с килем. Эффективная "работа" паруса возможна только на судах, на которых есть киль.

Штука тут вот в чём. Да, принцип тут - давление, оказываемое ветром на любое препятствие. Хотя идею паруса древним судоходам подсказало, скорее всего, не бельё (парус несколько древнее белья), а кроны деревьев. Да, давление, оказываемое на парус, ориентированный под уголом к ветру, можно раэложить на две составляющие - "вдоль полотнища" и "перпендикуярно полотнищу". А можно на составляющие "вдоль корпуса" и "поперёк корпуса".

И вот в последнем случае не обойтись без киля. Если у нас плоскодонка - а самые первые лодки такими и были, это было просто выдолбленное бревно, - то сила "поперёк" будет тупо сносить судно в направлении ветра. Говорить о способности идти против ветра, даже лавированием, тут не приходится.

А вот если есть киль, то появляется треться сила - сила сопротивления воды. Движение судна с килем "поперёк корпуса" встречает куда большее сопротивление, чем движение вдоль. Поэтому составляющая силы давления ветра на парус, направленная вдоль корпуса судна (= вдоль киля), встречает намноо меньшее сопротивление и поэтому оказывает намноо большее влияние на движение судна, чем поперечная составляющая.

Именно сочетание паруса и киля даёт возможность, за счёт лавирования, двигаться "проив ветра".

Ну и, до кучи, наиболее эффективны для такого плавания косые паруса. Косой парус по своей аэродинамике работает как самолётное крыло, когда "подъёмная сила" (для паруса это сила, которую создаёт обдувающий его ветер) направлена почти перпендикулярно плоскости паруса.

Answer 3

Парус не работает, работает ветер, если ветра нет то парусный корабль не может плыть а будет дрейфовать.