【探讨贴】关于帆的设计与制作及提升。

首先，这个帖子是讨论帖，希望大家积极参与。

前言：
看了不少朋友自己制作的帆船，在帆的问题上始终有或多或少的问题。翻阅国内一些网站后也发现，国内对于帆的研究确实过少。小弟原准备写一篇关于帆设计的帖子，奈何自身学识能力有限，于是就想开个贴，将大家的知识拿出来共享、讨论，以此让朋友们能够各有所得。

正文：
各位根据自身经验与所学回帖，只要关于自己设计、制造、使用帆的过程中出现的任何问题与体验都可写上。一同探讨，只求学术与分享，不涉及人身。

例如：

【伯努利原理】

小弟明天画个图上来，说明下。力求简单易懂！

以飞机机翼为例，解释升力的产生原理：
从空气流过机翼的流线谱可以看出：相对气流流过机翼时，分成上下两股，分别沿机翼上、下表面流过，而在机翼的后缘重新汇合向后流去。因机翼表面突起的影响，上表面流线密集，流管细，其气流流速快、压力小；而下表面流线较稀疏，流管粗， 其气流流速慢，压力较大。因此，产生了上下压力差。

以飞机机翼为例，解释升力的产生原理

空气属于流体，在流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。飞机机翼上面流速大，压强小于下面的压强，产生向上的力，这个力就是升力。
了解空气流动的特性，即空气流动的基本规律，需要要引用两个流体定理：连续性定理和伯努利定理。
流体的连续性定理：
当流体连续不断而稳定地流过一个粗细不等的管道时，由于管道中任何一部分的流体都不能中断或挤压起来，因此在同一时间内，流进任一切面的流体的质量和从另一切面流出的流体质量是相等的。
伯努利定理：
非黏滞不可压缩流体作稳恒流动时，流体中任何点处的压强、单位体积的势能及动能之和是守恒的。这就是被称为“流体力学之父”的丹尼尔·伯努利1738年发现的“伯努利定理”。伯努利定理的内容是：由不可压、理想流体沿流管作定常流动时的伯努利定理知，流动速度增加，流体的静压将减小；反之，流动速度减小，流体的静压将增加。
连续性定理阐述流体在流动中流速和管道切面之间的关系。
伯努利定理阐述流体在流动中流速和压力之间的关系。

  其实做个简单的实验就能基本理解风帆的受力原理。
如附图所示。

风帆受力模拟

把你的手伸出正在行驶的车窗外，不同的迎风角度将让你的手直观的感受帆船的帆在受到不同风帆攻角作用时，受力的方向和特点。
    另外我个人理解，咱们顺风行驶时，风帆一般垂直于船首尾线，这个时候帆船的动力来源是直接的风推动力（类似于风推着一个平板往前走），而不是由于伯努利效应压力差产生的升力作用结果。其他迎风角度的动力来源是取决于伯努利效应。
     而至于伯努利效应中为何会有上下表面的压力差，这个深层次的解释不能简单从上下表面的弧长不一样，流体在上下表面的速度不同而导致压力不同这个推理方式去理解。否则某些电影大片中为何我们看到飞机倒着也还能飞行呢，想想那个时候机翼的作用原理是怎么发挥的（如附图所示）？

不正确的机翼升力理论

我所提出来的第一点， 就是”布料“，哪一种布料 ？ 适合用于你的船 ？？

这是一个真正的问题 ！！

一直以来，主帆的设计制作就让我无所适从。网上资料很少，制作过程更没有，一切都是蒙着来的。还好我的船友柱子，烟斗，后背强一直都在帮助我，顺便感激一下。

做帆的第一步是看你需要，大致找出个形状，我综合考虑，还是采取了套袖式的三角主帆，因为设计，制作，使用都是最简单省力。

先计算出需要的尺寸，帆的高度，帆桁尺寸，然后把相应的数据放到设计软件Sailcut CAD当中

之后把这个三维图形输出，在SketchUp中合并，大致看一下是否合适。

因为都是3D的效果，所以大致可以作为参考。（注：图中的小洋娘们儿不是我做的，网上扒的，别说，做的还真好！）

然后等全部都觉得合适了，就将Sailcut CAD的主帆图形按照平面输出。然后找个打印店把每一个分片打印出来。光打印费就是好几百，真贵！

按照顺序把每个分片缝制起来，在缝上套袖，加强片，帆骨袋就成了。

按说这个方式应该是正确的，但是大家看看下面照片和我视频就会发现，主帆形状不对头。

我想应该是在设计，制作这两个环节出了问题，但是我现在还是没找到问题的根源。

真羡慕这些帆啊！

用机翼理论来解释帆的动力，是不对的。机翼两侧的曲线是不一样的，所以流经两侧的气流速度也不一样。然而帆是很薄的的，帆两侧的曲线是一样的，流经两侧的气流速度也是一样的。两侧怎么会产生压力差呢？看看图中a、b两点气流速度应该是一样的。

这图，虽然简单，却是“正确”的表述 ！

帆，所提供的动力，就是这么简单 ！

楼主的主题是“”关于帆的设计与制作及提升“， 我来说说几点 ：

1.  布料。
2.  制作的工艺。
3.  制作的成本。
4.  使用的熟练。

都可以来谈谈的，是吗 ？？

这个示意图虽然没有画错，也引入了压力差的概念，问题在于很多人不一定理解压力差的产生原因。

说的真好，仔细看看就懂了 ！

这里，也还有一个帖子，也说明的很清楚 ！
www.51hanghai.com/thread-12460-1-1.html

Isailing 发表于 2013-1-23 13:25
其实做个简单的实验就能基本理解风帆的受力原理。
如附图所示。

我一会开车出去试试！

帆的设计需要符合【伯努利原理】，那么已知的帆配件中有桅杆、帆桁、帆骨等，形式上有软帆、翼式等，希望各位能在设计、材料、制作等方面进行补充 @Isailing @myadmin @sailing @徐鹏 @蝴蝶玉马/专业制 @自由的浪花

首先，这个帖子是讨论帖，希望大家积极参与。

前言：
看了不少朋友自己制作的帆船，在帆的问题上始终有或多或少的问题。翻阅国内一些网站后也发现，国内对于帆的研究确实过少。小弟原准备写一篇关于帆设计的帖子，奈何自身学识能力有限，于是就想开个贴，将大家的知识拿出来共享、讨论，以此让朋友们能够各有所得。

正文：
各位根据自身经验与所学回帖，只要关于自己设计、制造、使用帆的过程中出现的任何问题与体验都可写上。一同探讨，只求学术与分享，不涉及人身。

例如：

【伯努利原理】

小弟明天画个图上来，说明下。力求简单易懂！

以飞机机翼为例，解释升力的产生原理：
从空气流过机翼的流线谱可以看出：相对气流流过机翼时，分成上下两股，分别沿机翼上、下表面流过，而在机翼的后缘重新汇合向后流去。因机翼表面突起的影响，上表面流线密集，流管细，其气流流速快、压力小；而下表面流线较稀疏，流管粗， 其气流流速慢，压力较大。因此，产生了上下压力差。

以飞机机翼为例，解释升力的产生原理

空气属于流体，在流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。飞机机翼上面流速大，压强小于下面的压强，产生向上的力，这个力就是升力。
了解空气流动的特性，即空气流动的基本规律，需要要引用两个流体定理：连续性定理和伯努利定理。
流体的连续性定理：
当流体连续不断而稳定地流过一个粗细不等的管道时，由于管道中任何一部分的流体都不能中断或挤压起来，因此在同一时间内，流进任一切面的流体的质量和从另一切面流出的流体质量是相等的。
伯努利定理：
非黏滞不可压缩流体作稳恒流动时，流体中任何点处的压强、单位体积的势能及动能之和是守恒的。这就是被称为“流体力学之父”的丹尼尔·伯努利1738年发现的“伯努利定理”。伯努利定理的内容是：由不可压、理想流体沿流管作定常流动时的伯努利定理知，流动速度增加，流体的静压将减小；反之，流动速度减小，流体的静压将增加。
连续性定理阐述流体在流动中流速和管道切面之间的关系。
伯努利定理阐述流体在流动中流速和压力之间的关系。

  其实做个简单的实验就能基本理解风帆的受力原理。
如附图所示。

风帆受力模拟

把你的手伸出正在行驶的车窗外，不同的迎风角度将让你的手直观的感受帆船的帆在受到不同风帆攻角作用时，受力的方向和特点。
    另外我个人理解，咱们顺风行驶时，风帆一般垂直于船首尾线，这个时候帆船的动力来源是直接的风推动力（类似于风推着一个平板往前走），而不是由于伯努利效应压力差产生的升力作用结果。其他迎风角度的动力来源是取决于伯努利效应。
     而至于伯努利效应中为何会有上下表面的压力差，这个深层次的解释不能简单从上下表面的弧长不一样，流体在上下表面的速度不同而导致压力不同这个推理方式去理解。否则某些电影大片中为何我们看到飞机倒着也还能飞行呢，想想那个时候机翼的作用原理是怎么发挥的（如附图所示）？

不正确的机翼升力理论

我所提出来的第一点， 就是”布料“，哪一种布料 ？ 适合用于你的船 ？？

这是一个真正的问题 ！！

一直以来，主帆的设计制作就让我无所适从。网上资料很少，制作过程更没有，一切都是蒙着来的。还好我的船友柱子，烟斗，后背强一直都在帮助我，顺便感激一下。

做帆的第一步是看你需要，大致找出个形状，我综合考虑，还是采取了套袖式的三角主帆，因为设计，制作，使用都是最简单省力。

先计算出需要的尺寸，帆的高度，帆桁尺寸，然后把相应的数据放到设计软件Sailcut CAD当中

之后把这个三维图形输出，在SketchUp中合并，大致看一下是否合适。

因为都是3D的效果，所以大致可以作为参考。（注：图中的小洋娘们儿不是我做的，网上扒的，别说，做的还真好！）

然后等全部都觉得合适了，就将Sailcut CAD的主帆图形按照平面输出。然后找个打印店把每一个分片打印出来。光打印费就是好几百，真贵！

按照顺序把每个分片缝制起来，在缝上套袖，加强片，帆骨袋就成了。

按说这个方式应该是正确的，但是大家看看下面照片和我视频就会发现，主帆形状不对头。

我想应该是在设计，制作这两个环节出了问题，但是我现在还是没找到问题的根源。

真羡慕这些帆啊！

用机翼理论来解释帆的动力，是不对的。机翼两侧的曲线是不一样的，所以流经两侧的气流速度也不一样。然而帆是很薄的的，帆两侧的曲线是一样的，流经两侧的气流速度也是一样的。两侧怎么会产生压力差呢？看看图中a、b两点气流速度应该是一样的。

这图，虽然简单，却是“正确”的表述 ！

帆，所提供的动力，就是这么简单 ！

楼主的主题是“”关于帆的设计与制作及提升“， 我来说说几点 ：

1.  布料。
2.  制作的工艺。
3.  制作的成本。
4.  使用的熟练。

都可以来谈谈的，是吗 ？？

这个示意图虽然没有画错，也引入了压力差的概念，问题在于很多人不一定理解压力差的产生原因。

说的真好，仔细看看就懂了 ！

这里，也还有一个帖子，也说明的很清楚 ！
www.51hanghai.com/thread-12460-1-1.html

Isailing 发表于 2013-1-23 13:25
其实做个简单的实验就能基本理解风帆的受力原理。
如附图所示。

我一会开车出去试试！

帆的设计需要符合【伯努利原理】，那么已知的帆配件中有桅杆、帆桁、帆骨等，形式上有软帆、翼式等，希望各位能在设计、材料、制作等方面进行补充 @Isailing @myadmin @sailing @徐鹏 @蝴蝶玉马/专业制 @自由的浪花