帆船的运动原理及起航注意事项
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摘 要：帆船运动是一项集竞技性、娱乐性、观赏性于一体的现代水上运动，现已被纳入到现代奥林匹克运动体系，这同时也证明了帆船运动获得了世界人民的认可和接纳。文章主要对帆船的结构进行概述，并在此基础上，阐述了帆船的运动原理，继而提出了几点帆船起航的注意事项，旨在为帆船运动的可持续发展奠定一定的基础。
关键词：帆船 运动原理 起航注意事项
中图分类号：G80 文献标识码：A 文章编号：2095-2813（2019）06（b）-0234-02
帆船是人类与大自然进行斗争的一个有力见证，随着人类文明的进步，现如今帆船运动已经获得了世界各地人民的认可，并被纳入到奥运会中，成为奥运会上一项广受观众关注的竞技比赛项目。作为一项在海上航行的比赛项目，参赛者必须要了解帆船的运动原理，并在起航时注意相关事项，才能够完成比赛，提高取胜的指数。
1 帆船的结构
一般来说，帆船的船体主要有单体、多体两种。从船速方面来看，多体船的速度相比于多体船的速度较快。船体的后部一般较宽而前部较尖，连接船尾和船头的弧形被称作船舷，帆船的左舷习惯用红色标志的，而右舷则习惯用绿色标志，也就是我们日常所说的“左红右绿”，这一特征和游艇与商船也是相同的。每当帆船在水上漂浮，船的重量就会和“排挤”的水重量相等，因而有人称帆船的重量为“排水量”。当船在水上航行时，水与船体之间会出现一条接触线，这条接触线被称为“吃水线”或“水线”，通常都会有明显性的标志。大部分的帆船船体都会配备中央稳向板和龙骨。中央稳向板并不固定，能够根据实际的需要进行调整，升起或降下;而龙骨由于具有一定的重量所以往往都会固定，它能够作为压舱物来对风的侧推力进行平衡。在配备有中央稳向板的帆船上，运动员自身的体重就可以作为压舱物来平衡船体。最后，值得一提的是保持和改变航向的船舵，舵手能通过操作延伸杆和操作舵柄来对航向进行控制。
2 帆船的运动原理
帆船之所以能够在海上航行，必须要先对帆船的组成元素进行了解。我们可以知道在帆船中最主要的组成元素是帆、帆桁、桅杆、船体、中央板和方向舵。
结合当前的帆船运动赛事来看，绝大多数帆船运动都会采用奥林匹克梯形航行进行比赛，而奥林匹克梯形航线则包含了尾风（顺风）、迎风（逆风）和横风航程。在顺风的情况下，风在吹向帆面时是正向的，所以风帆迎风面的气压大于背风面的气压，在风力的作用下，风帆能够获得一定的风力，并借助风力向背风一侧鼓起，通过风帆的拉扯作用，船受到了推力，从而能够顺风前进。而在逆风和横风的情况下，帆船在前进时所能依靠的是升力，这种升力是帆船的机翼通过发生“伯努力效应”所产生的。当帆船在以一定的速度逆风、横风行驶就会受到升力作用，这种升力能够推动帆船向前航行。风帆被风吹鼓时，气流就会绕风帆流动。当航行的方向与逆风向的夹角大于45°时，帆船就能够获得较大的前进速度。综合得知：在逆风的时候，帆船在运动时应该走Z字型的路线，而且在该路线上的每一折线段，都应该尽量满足逆风向于航向的夹角大于45°。
3 帆船起航的注意事项
3.1 迎风起航时选择有利起航端
迎风起航时，无论当时的风向是顺风还是逆风，都应选择在有利起航端起航，这能够率先取得领先权，领先于另一端出发的帆船，从而能够在运动比赛中获得优势。相关人员在选择有利起航端时不能够与整个运动赛程的优势端相混淆。一般来说，赛程的优势端是由比赛的其他因素所决定的，并不受风向的影响。其次，有利起航端和上风航标所处的位置并无关系，如果上风标与航线两端所处的位置存在一定的差距，那么所引发的问题就会成为赛程优势端问题，和有利起航端无关。在起航线经竞赛委员确定后，运动员要尽可能以最快的时间确定有利起航端。优秀的帆船运动员经过长久的实践，都总结出了一套属于自己的确定有利起航端的方法。从帆船运动员反馈的信息可以得知：当帆船的右舷受风并差不多垂直地穿过起航线时，那么就可以选择右舷作为有利起航端。以此类推，当帆船的左弦受风并几乎垂直地穿过起航线时，那么就可以把左弦端作为有利起航端。当然，在起航倒计时这段时间里面，风向的变化会导致有利起航端发生改变，所以运动员比赛要密切注意风向的变化，确保能够随时根据风向的变化来选择有利起航端。
3.2 确定起航线的长度
为什么说运动员在起航时要确定好起航线的长度呢？原因有二：（1）倘若运动员已经选择了帆船的右舷作为有利起航端，并通过右舷受风起航，那么就需要知道在航行整个赛程航线所需要的时间，确保在运动发令枪在打响时，帆船能够在起航线相应的位置上，领先对手。（2）倘若刚开始时对航线有利的位置是右端，那么如果风向发生了改变，就会导致有利起航端发生改变，由原来的右端变成左端。在这种情况下，就能够估算由于风向发生改变而导致帆船从起航线一端到另外一端所需要的时间。
3.3 明确参照物
参照物的主要是作参考作用，即是在帆船起航时，运动员能够通过和参照物进行比较，确定帆船是否越过了起航线。但是，由于帆船运动是一项水上运动，要在水中明确参考物是存在一定的难度的。所以，在起航的准备阶段，就可以在起航线与岸边上连一条线，并找到在这一条连线上的一个物体作为参照物。在明确好参照物后，就可以在即将要起航时，通过起航线的左侧航标和所明确参照物之间的距离关系，在参照对比中估算帆船是否已经超过了起航线。倘若在起航线左侧标和连线的前面看到了参照物，那么就可以知道帆船已经超过了起航线;倘若起航线左侧标和参照物处在一条线上，就证明帆船正好处在起航线上。
3.4 认真观察水流
作為一项水上竞技运动，水流对整项运动产生着极其重要的影响作用。所以，在帆船正式起航时，运动员必须要认真观察水流情况。在判断水流情况时，可以通过向水中抛进物体，通过水中产的生气泡进行判断。一般来说，气泡流动的方向就是水流向的风向，那么运动员就能够根据水流的流向起航了。
3.5 准备好安全设备
帆船是帆船运动比赛中必不可少的，必须要保护好帆船设备，这是毋容置疑的。但是，“安全第一，比赛第二”，必须要保护好参赛人员的个人安全，这才是最重要的。所以在正式起航之前，就需要准备好如下安全设备：（1）救生背心：按人数进行配备，每人必须配备一件合格的且合宜的求生背心;（2）救生圈：需配置比实际人数多的求生圈，而且求生圈还应安置在船上容易使用的位置，一旦有人落水，能够很快地把救生圈跑向落水者;（3）还需要准备急救药包、泵浦、水桶、灭火器、锚具与锚绳索、海图、雾号、防水电筒、火焰信号弹、辅助引擎、航行灯、通讯器材、望远镜等等。当然，每一名运动员都必须要知道安全设备所处的位置以及正确的使用方法，以防万一。
4 结语
总而言之，虽然中国帆船运动项目比赛的发展相比于其他国家较迟，但是借助奥运会的契机，帆船运动已为广大社会大众所认识和认可。作为一项尚未发展成熟的水上竞技项目，帆船运动员必须要熟悉其中的运动原理，并注意起航的相关事项，才能够确保比赛安全进行，确保帆船运动可持续发展。
参考文献
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