重量のある船を動かす帆の強さ

質問

追い風を受けた帆のエネルギーって海賊船とか重量のある船を動かせるほど、そんなに強いんですか？
自分が現実的に見てきた船は、フェリーのようなジェットエンジンで動いている物で、帆はついでにあるという認識があります。
だから、船が追い風を受けた帆だけで動くというイメージが出来ません。

親切で分かりやすい回答をお待ちしています。

回答No.4

eroero4649

質問者さん、風が強い日に凧をあげたら自分の体が持っていかれそうになった経験がありませんか？凧なんてそんなに面積があるものではないけれど、子供くらいは簡単に持っていく力があります。子供といったところで、体重20キロくらいはありますからね。

帆船（エンジンがついていない船）の場合は、海流の影響も大きいです。エンジン以前の時代の船の交易の多くが、海流や季節風を利用して行われています。

回答No.3

Don-Ryu

元造船所の設計です。
一つの例ですが、全長175m, 幅32m, 排水量20,000tonのばら積み船の場合、
速力14ノット、全抵抗で約55tonf, その内訳では粘性抵抗32tonf, 造波抵抗16tonf, 空気抵抗1tonf　ぐらいの世界です。
(値そのものはいい加減に丸めています)

帆船は現代のばら積み船よりもぐっと細いので、この値もぐっと下がります。

排水量20,000トンの船を押して動かすのに20,000トンは不要、大体その40分の1くらいでいい、
ということですね。

回答No.2

kon555

風のエネルギーというのは非常に強いです。特に遮る物のない海上では強烈です。さらに帆船は大量の帆を張って風を受ける面積を増やしているため、重たい船体を風の力で進める事が出来ます。
　水でも空気でも同じですが、流体の圧力は面積が広いほど効くため、理論上はどれだけ重たい物体でもそれに比例する帆があれば進むことが可能です。
　例えばこの動画は車を上空からパラシュートで降下させていますが、これも帆船と同じく空気の圧力とそれを受ける帆の力です。
https://www.youtube.com/watch?v=VsJZSGQJy4U

　また帆が風により張っていると、飛行機の翼のような形状になり、空気の速度差で推進力(飛行機なら揚力に)が生じます。
　それらの合力により、帆船は進みます。
　さらにはこういう模型だと分かりやすいのですが、船の形というのは前に進む分には抵抗が少なく、横滑りはしないような形になっているため、効率よく進むことができるようになっています。
https://store.shopping.yahoo.co.jp/shoptakumi/woodyjoe121227010.html

　ただしスクリューやジェットに比べると速度は出ません。

回答No.1

tzd78886

陸上に固定されているわけではありませんから。水の上というのは非常に摩擦が小さいので、風が吹いただけで帆柱が折れることもなければ帆がちぎれることもなく動くことができるのです。