الإبحار

المراكب الشراعية وأشرعتها
سفينة شراعية ثلاثية الصواري ذات أشرعة مربعة
يخت بري للمنافسة من الفئة 3

تستخدم رياضة الإبحار الرياح - التي تعمل على الأشرعة أو الأشرعة المجنحة أو الطائرات الورقية - لدفع مركبة على سطح الماء ( سفينة شراعية ، قارب شراعي، طوف ، لوح تزلج شراعي ، أو لوح تزلج شراعي )، أو على الجليد ( قارب جليدي ) أو على الأرض ( يخت بري ) على مسار مختار ، والذي غالباً ما يكون جزءاً من خطة ملاحة أكبر .

منذ عصور ما قبل التاريخ وحتى النصف الثاني من القرن التاسع عشر، كانت السفن الشراعية الوسيلة الرئيسية للتجارة والنقل البحريين؛ واعتمد الاستكشاف عبر البحار والمحيطات على الشراع في كل شيء عدا أقصر المسافات. واعتمدت القوة البحرية في هذه الفترة على الشراع بدرجات متفاوتة، تبعًا للتكنولوجيا المتاحة، وبلغت ذروتها في السفن الحربية الشراعية المسلحة بالمدافع في عصر الشراع . وحل البخار تدريجيًا محل الشراع كوسيلة لدفع السفن خلال النصف الثاني من القرن التاسع عشر، مع تحسن تكنولوجيا البخار تدريجيًا عبر العديد من مراحل التطوير. [ أ ] سمح البخار بخدمات منتظمة تسير بسرعات متوسطة أعلى من السفن الشراعية. وسمحت التحسينات الكبيرة في كفاءة استهلاك الوقود للبخار بالتفوق تدريجيًا على الشراع، في نهاية المطاف في جميع الحالات التجارية، مما منح المستثمرين مالكي السفن عائدًا أفضل على رأس المال. [ 2 ] :16

في القرن الحادي والعشرين، يُمثل الإبحار في الغالب شكلاً من أشكال الترفيه أو الرياضة . ويمكن تقسيم الإبحار الترفيهي أو ركوب اليخوت إلى سباقات ورحلات بحرية . وتشمل الرحلات البحرية رحلات طويلة في عرض البحر وعبور المحيطات، والإبحار الساحلي على مرأى من اليابسة، والإبحار النهاري.

تعتمد رياضة الإبحار على فيزياء الأشرعة ، إذ تستمد قوتها من الرياح، مولدةً قوة الرفع والسحب. في مسار محدد، تُضبط الأشرعة بزاوية تُحسّن توليد طاقة الرياح، وفقًا للرياح الظاهرية ، وهي الرياح كما تُحس من سفينة متحركة. تُقاوم القوى المنقولة عبر الأشرعة بقوى من هيكل السفينة وعارضتها ودفة التوجيه، أو بقوى من زلاجات قارب الجليد ، أو بقوى من عجلات سفينة الإبحار البرية التي تُوجه المسار. هذا المزيج من القوى يُتيح الإبحار عكس اتجاه الرياح ومعها. يُسمى المسار بالنسبة لاتجاه الرياح الحقيقي (كما يُشير إليه علم ثابت) نقطة الإبحار . لا تستطيع سفن الإبحار التقليدية توليد طاقة الرياح في مسار تكون نقطة إبحاره قريبة جدًا من اتجاه الرياح.

تاريخ

ربما اختُرعت الملاحة البحرية بشكل مستقل في منطقتين على الأقل: جزر جنوب شرق آسيا والبحر الأبيض المتوسط ​​(بما في ذلك النيل وأنهار الشرق الأوسط الأخرى). أما منطقة الكاريبي ، التي تستوفي معايير كونها منطقة "حاضنة" للتجارب البحرية، بمياهها الدافئة وجزرها المتراصة، فلم تُطوّر تقنية الإبحار، بل تبنّتها بعد وصول المستكشفين الأوروبيين. وقد ساهمت جغرافية النيل ، بتياره المتجه شمالًا ورياحه السائدة التي تهب في الاتجاه المعاكس، في الاستخدام المبكر للأشرعة. وقد يُوفّر هذا المزيج نفسه من الرياح والتيارات في نهر غواياكيل في الإكوادور، إلى جانب الأصل غير المُفسّر لسفن الإبحار في المنطقة، موقعًا ثالثًا للاختراع المستقل. [ 3 ] : 4-10

على مر التاريخ، مثّلت الملاحة البحرية وسيلةً رئيسيةً للتنقل، إذ منحتها قدرةً أكبر على الحركة مقارنةً بالسفر البري. وقد ساهمت هذه القدرة الأكبر على الحركة في زيادة إمكانيات الاستكشاف والتجارة والنقل والحرب وصيد الأسماك، لا سيما بالمقارنة مع الخيارات البرية. [ 4 ] : ​​الفصل 2

قبل التحسينات الكبيرة التي طرأت على النقل البري خلال القرن التاسع عشر، كان النقل المائي، إن وُجد، أسرع وأرخص وأكثر أمانًا من السفر برًا. وينطبق هذا على عبور البحار والرحلات الساحلية والأنهار والبحيرات على حد سواء. ومن الأمثلة على ذلك تجارة الحبوب الواسعة في البحر الأبيض المتوسط ​​خلال العصر الكلاسيكي . فقد اعتمدت مدن مثل روما اعتمادًا كليًا على السفن الشراعية لنقل كميات الحبوب الكبيرة اللازمة. وتشير التقديرات إلى أن تكلفة نقل الحبوب على طول البحر الأبيض المتوسط ​​بواسطة سفينة شراعية تابعة للإمبراطورية الرومانية كانت أقل من تكلفة نقل الكمية نفسها لمسافة 15 ميلًا برًا. واستهلكت روما حوالي 150 ألف طن من الحبوب المصرية سنويًا خلال القرون الثلاثة الأولى الميلادية. [ 5 ] : 297 [ 4 ] : ​​الفصل 2 [ 6 ] : 147 [ ب ]

كانت هناك تجارة مماثلة، وإن كانت أحدث، في الفحم، حيث كان يُنقل من مناجم قريبة من نهر تاين إلى لندن . بدأت هذه التجارة في القرن الرابع عشر على أبعد تقدير، وازدهرت مع ازدياد عدد سكان المدينة. في عام ١٧٩٥، تم توصيل ٤٣٩٥ شحنة من الفحم إلى لندن. كان هذا يتطلب أسطولًا من حوالي ٥٠٠ سفينة شراعية لنقل الفحم (تقوم بثماني أو تسع رحلات سنويًا). تضاعفت هذه الكمية بحلول عام ١٨٣٩. ( لم يتم تدشين أول سفينة بخارية لنقل الفحم حتى عام ١٨٥٢، واستمرت السفن الشراعية في العمل حتى القرن العشرين). [ ٨ ] [ ج ]

الاستكشاف والبحث

نسخة طبق الأصل من كريستوفر كولومبوس كاراك ، سانتا ماريا تحت الإبحار

أقدم صورة تشير إلى استخدام الشراع في القوارب قد تكون على قطعة فخارية من بلاد ما بين النهرين ، يعود تاريخها إلى الألفية السادسة قبل الميلاد. يُعتقد أن الصورة تُظهر صاريًا ثنائي الأرجل مُثبّتًا على هيكل قارب من القصب - دون وجود شراع. [ 9 ] أما أقدم تمثيل للشراع، من مصر، فيعود تاريخه إلى حوالي 3100 قبل الميلاد. [ 5 ] : الشكل 6. يُعتبر نهر النيل مكانًا مناسبًا للاستخدام المبكر للشراع كوسيلة للدفع. وذلك لأن تيار النهر يتدفق من الجنوب إلى الشمال، بينما يكون اتجاه الرياح السائد من الشمال إلى الجنوب. لذلك، كان بإمكان قارب في ذلك الوقت استخدام التيار للذهاب شمالًا - رحلة غير معاقة لمسافة 750 ميلًا - والإبحار للعودة. [ 5 ] : 11. كما عُثر على أدلة على وجود بحارة أوائل في مواقع أخرى، مثل الكويت وتركيا وسوريا ومينوا والبحرين والهند، وغيرها. [ 10 ]

استخدمت الشعوب الأسترونيزية الأشرعة منذ ما قبل عام 2000 قبل الميلاد. [ 11 ] : 144 بدأ توسعهم من ما يُعرف اليوم بجنوب الصين وتايوان في عام 3000 قبل الميلاد. وشملت تقنياتهم القوارب ذات العوامات الجانبية ، والقوارب ذات الهيكلين ، [ 12 ] والأشرعة ذات الشكل المخلبي ، [ 13 ] مما مكّن التوسع الأسترونيزي في الفترة ما بين 3000 و1500 قبل الميلاد تقريبًا إلى جزر جنوب شرق آسيا البحرية ، ومنها إلى ميكرونيزيا ، وجزر ميلانيزيا ، وبولينيزيا ، ومدغشقر . ونظرًا لعدم وجود قواسم مشتركة بين تقنيات القوارب الصينية والأسترونيزية، فلا بد أن هذه الخصائص المميزة قد تطورت في بداية التوسع أو بعده. [ 14 ] وقد سافروا لمسافات شاسعة في المحيط المفتوح في زوارق ذات عوامات جانبية مستخدمين وسائل الملاحة مثل الخرائط العصوية . [ 15 ] [ 16 ] سمحت قدرة القوارب الأسترونيزية على الإبحار عكس اتجاه الريح باتباع استراتيجية الإبحار عكس اتجاه الريح في رحلات الاستكشاف، ثم العودة مع اتجاه الريح إما للإبلاغ عن اكتشاف ما أو في حال عدم العثور على أرض. وقد كان هذا مناسبًا تمامًا للرياح السائدة مع استمرار استعمار جزر المحيط الهادئ. [ 14 ]

بحلول عصر الاكتشافات - الذي بدأ في القرن الخامس عشر - أصبحت السفن ذات الصواري المربعة والمتعددة الصواري هي السائدة. وكانت هذه السفن تسترشد بتقنيات الملاحة التي شملت البوصلة المغناطيسية ورصد الشمس والنجوم، مما مكنها من القيام برحلات عبر المحيطات. [ 17 ]

خلال عصر الاكتشافات، لعبت السفن الشراعية دورًا بارزًا في الرحلات الأوروبية حول أفريقيا إلى الصين واليابان، وعبر المحيط الأطلسي إلى أمريكا الشمالية والجنوبية. وفي وقت لاحق، غامرت السفن الشراعية بالدخول إلى القطب الشمالي لاستكشاف الطرق البحرية الشمالية وتقييم الموارد الطبيعية. وفي القرنين الثامن عشر والتاسع عشر، أجرت السفن الشراعية مسوحات هيدروغرافية لوضع خرائط للملاحة، وفي بعض الأحيان، حملت على متنها علماء، كما هو الحال في رحلات جيمس كوك والرحلة الثانية لسفينة بيغل مع عالم الطبيعة تشارلز داروين .

تجارة

سفينة شراعية أمريكية من أواخر القرن التاسع عشر
سرب فرنسي يشكل خطاً قتالياً حوالي عام 1840.

In the early 1800s, fast blockade-running schooners and brigantines—Baltimore Clippers—evolved into three-masted, typically ship-rigged sailing vessels with fine lines that enhanced speed, but lessened capacity for high-value cargo, like tea from China.[18] Masts were as high as 100 feet (30 m) and were able to achieve speeds of 19 knots (35 km/h), allowing for passages of up to 465 nautical miles (861 km) per 24 hours. Clippers yielded to bulkier, slower vessels, which became economically competitive in the mid-19th century.[19] Sail plans with just fore-and-aft sails (schooners), or a mixture of the two (brigantines, barques and barquentines) emerged.[17] Coastal top-sail schooners with a crew as small as two managing the sail handling became an efficient way to carry bulk cargo, since only the fore-sails required tending while tacking and steam-driven machinery was often available for raising the sails and the anchor.[20]

Iron-hulled sailing ships represented the final evolution of sailing ships at the end of the Age of Sail. They were built to carry bulk cargo for long distances in the nineteenth and early twentieth centuries.[21] They were the largest of merchant sailing ships, with three to five masts and square sails, as well as other sail plans. They carried bulk cargoes between continents. Iron-hulled sailing ships were mainly built from the 1870s to 1900, when steamships began to outpace them economically because of their ability to keep a schedule regardless of the wind. Steel hulls also replaced iron hulls at around the same time. Even into the twentieth century, sailing ships could hold their own on transoceanic voyages such as Australia to Europe, since they did not require bunkerage for coal nor fresh water for steam, and they were faster than the early steamers, which usually could barely make 8 knots (15 km/h).[22] Ultimately, the steamships' independence from the wind and their ability to take shorter routes, passing through the Suez and Panama Canals, made sailing ships uneconomical.[23]

قبل اعتماد السفن المبنية بتقنية الكارفيل ، والتي تعتمد على هيكل داخلي داعم لتحمل وزن السفينة وفتحات المدافع الجانبية، كانت السفن الشراعية مجرد مركبات لنقل المقاتلين إلى العدو للمواجهة. [ 24 ] كانت السفن الفينيقية واليونانية والرومانية القديمة تصطدم ببعضها، ثم تصعد إلى سطح السفينة المعادية وتواصل القتال يدويًا، مما يعني أن هذه السفن كانت تتطلب سرعة وقدرة على المناورة. [ 25 ] وقد انعكست هذه الحاجة إلى السرعة في بناء سفن أطول ذات صفوف متعددة من المجاديف على جانبيها، تُعرف باسم السفن ذات الصفين والثلاثة صفوف . [ 26 ] في الغالب، كانت السفن الشراعية خلال هذه الفترة هي السفن التجارية. [ 27 ]

بحلول عام 1500، سمحت موانئ المدافع للسفن الشراعية بالإبحار بجانب سفينة معادية وإطلاق وابل من المدافع المتعددة. [ 28 ] وقد أتاح هذا التطور للأساطيل البحرية تشكيل خطوط قتالية ، حيث تحافظ السفن الحربية على مواقعها في الخط لمهاجمة العدو في خط موازٍ أو عمودي. [ 29 ]

التطبيقات الحديثة

يخت شراعي راسي في ميناء داك هاربور في جزيرة أو هوت، ولاية مين
كومانشي تغادر نيوبورت، رود آيلاند متجهة إلى بليموث ، إنجلترا في سباق رولكس عبر الأطلسي لعام 2015
فريق الإبحار التابع لمدرسة كرانبروك كينغزوود الثانوية يتنافس في سباق أسطول شوغربول لعام 2022 في 20 نوفمبر 2022

على الرغم من أن استخدام السفن الشراعية للتجارة أو القوة البحرية قد حل محله استخدام السفن التي تعمل بالمحركات، إلا أن هناك عمليات تجارية لا تزال تقدم رحلات بحرية. [ 30 ] [ 31 ] كما تستخدم القوات البحرية الحديثة السفن الشراعية لتدريب الطلاب على فنون الملاحة البحرية . [ 32 ] ويشكل الترفيه أو الرياضة الجزء الأكبر من الإبحار في القوارب الحديثة.

استجمام

يمكن تقسيم الإبحار الترفيهي إلى فئتين: الإبحار النهاري، حيث ينزل المرء من القارب ليلاً، والإبحار السياحي، حيث يبقى المرء على متن القارب.

تتيح رحلات الإبحار النهارية في المقام الأول متعة تجربة الإبحار بالقارب، دون الحاجة إلى وجهة محددة. إنها فرصة لمشاركة هذه التجربة مع الآخرين. [ 33 ] يمكن اعتبار مجموعة متنوعة من القوارب التي لا تحتوي على أماكن إقامة ليلية، والتي يتراوح طولها من 3 أمتار (10 أقدام) إلى أكثر من 9.1 متر (30 قدمًا) ، قوارب إبحار نهارية. [ 34 ]  

قد تكون الرحلات البحرية على متن يخت شراعي قريبة من الشاطئ أو بعيدة عن أنظار اليابسة، وتتطلب استخدام قوارب شراعية قادرة على المبيت لفترات طويلة. [ 35 ] تشمل مناطق الإبحار الساحلية أجزاءً من البحر الأبيض المتوسط ​​والبحر الأسود، وشمال أوروبا، وغرب أوروبا وجزر شمال المحيط الأطلسي، وغرب أفريقيا وجزر جنوب المحيط الأطلسي، ومنطقة البحر الكاريبي، ومناطق من أمريكا الشمالية والوسطى. [ 36 ] وتتم الرحلات البحرية الشراعية عبر المحيطات في جميع أنحاء العالم. توجد مسارات دائرية بين الأمريكتين وأوروبا، وبين جنوب أفريقيا وأمريكا الجنوبية. كما توجد العديد من المسارات من الأمريكتين وأستراليا ونيوزيلندا وآسيا إلى وجهات جزرية في جنوب المحيط الهادئ. ويقوم بعض البحارة برحلة حول العالم. [ 37 ]

رياضة

تُنظَّم رياضة الإبحار على أساس هرمي، بدءًا من مستوى نوادي اليخوت وصولًا إلى الاتحادات الوطنية والدولية؛ وقد تشمل سباقات اليخوت ، أو قوارب الإبحار الصغيرة، أو غيرها من المراكب الشراعية الصغيرة المفتوحة، بما في ذلك قوارب الجليد واليخوت البرية. وتخضع سباقات القوارب الشراعية لإشراف الاتحاد الدولي للإبحار، حيث تستخدم معظم أنظمة السباقات قواعد سباقات الإبحار . [ 38 ] وتشمل هذه الرياضة مجموعة متنوعة من التخصصات، منها:

  • سباقات المحيطات، التي تقام على مسافات طويلة وفي المياه المفتوحة، غالباً ما تستمر لعدة أيام وتشمل الإبحار حول العالم ، مثل سباق فاندي غلوب وسباق المحيط . [ 39 ]
  • سباق الأسطول، الذي يضم قوارب متعددة في سباق يتضمن عدة سباقات أو جولات تمهيدية. [ 40 ]
  • يتألف سباق التحدي من قاربين يتنافسان ضد بعضهما البعض، كما هو الحال في كأس أمريكا ، ويتنافسان على عبور خط النهاية أولاً. [ 41 ]
  • سباق الفرق بين فريقين، كل فريق مكون من ثلاثة قوارب، بنظام مشابه لسباق التحدي. [ 42 ]
  • سباقات الإبحار السريع ستسجل أرقاماً قياسية جديدة لفئات مختلفة من القوارب تحت إشراف المجلس العالمي لأرقام السرعة في الإبحار . [ 38 ] [ 43 ]
  • تتضمن رياضة ركوب الأمواج الشراعية مجموعة متنوعة من التخصصات الخاصة بها. [ 44 ]
نقاط الإبحار (ومكون قوة الشراع السائد لقارب شراعي إزاحة). أ. التذبذب ( بدون قوة دفع ) - 0-30 درجة ب. الإبحار عكس اتجاه الريح ( رفع ) - 30-50 درجة ج. الإبحار بزاوية جانبية ( رفع ) - 90 درجة د. الإبحار بزاوية واسعة ( رفع-سحب ) - ~135 درجة هـ. الإبحار مع اتجاه الريح ( سحب ) - 180 درجة. سرعة الرياح الحقيقية ( VT ) ثابتة في جميع أنحاء الرسم التخطيطي، بينما تتغير سرعة القارب ( VB ) وسرعة الرياح الظاهرية ( VA ) بتغير نقطة الإبحار.

نقطة الإبحار

تعتمد قدرة المركب الشراعي على استمداد الطاقة من الرياح على اتجاه الشراع ، أي اتجاه الحركة تحت الشراع بالنسبة لاتجاه الرياح الحقيقي فوق سطح الماء. تتوافق اتجاهات الشراع الرئيسية تقريبًا مع قطاعات دائرية بزاوية 45 درجة، بدءًا من 0 درجة باتجاه الرياح مباشرةً. بالنسبة للعديد من المركبات الشراعية، يُعد القوس الذي يمتد بزاوية 45 درجة على جانبي الرياح منطقة محظورة، [ 45 ] حيث لا يستطيع الشراع توليد الطاقة من الرياح. [ 46 ] يُطلق على الإبحار في مسار قريب قدر الإمكان من اتجاه الرياح - بزاوية 45 درجة تقريبًا - اسم "الإبحار باتجاه الريح". عند زاوية 90 درجة بعيدًا عن اتجاه الرياح، يكون المركب في مسار "الإبحار الجانبي". عند زاوية 135 درجة بعيدًا عن اتجاه الرياح، يكون المركب في مسار "الإبحار الواسع". عند زاوية 180 درجة بعيدًا عن اتجاه الرياح (الإبحار في نفس اتجاه الرياح)، يكون المركب في مسار "الإبحار مع اتجاه الرياح".

في أوضاع الإبحار التي تتراوح من الإبحار بزاوية حادة مع الريح إلى الإبحار بزاوية واسعة، تعمل الأشرعة بشكل أساسي كجناح، حيث يكون الرفع هو القوة الدافعة الرئيسية للمركب. أما في أوضاع الإبحار التي تتراوح من الإبحار بزاوية واسعة مع الريح إلى الإبحار مع اتجاه الريح، فتعمل الأشرعة بشكل أساسي كالمظلة، حيث يكون السحب هو القوة الدافعة الرئيسية للمركب. بالنسبة للمركبات ذات المقاومة الأمامية المنخفضة، مثل قوارب الجليد واليخوت البرية ، يحدث هذا الانتقال في اتجاه أبعد عن الريح مقارنةً بالقوارب الشراعية والسفن الشراعية . [ 46 ]

يشير اتجاه الرياح في نقاط الإبحار دائمًا إلى الرياح الحقيقية - أي الرياح التي يشعر بها مراقب ثابت. أما الرياح الظاهرية - أي الرياح التي يشعر بها مراقب على متن سفينة شراعية متحركة - فتحدد قوة الدفع للسفينة الشراعية.

قارب شراعي على ثلاث نقاط إبحار

تشير الأمواج إلى اتجاه الرياح الحقيقي . ويشير العلم إلى اتجاه الرياح الظاهري .

تأثير ذلك على الرياح الظاهرية

تتحد سرعة الرياح الحقيقية ( V <sub>T </sub> ) مع سرعة المركب الشراعي ( V<sub> B</sub> ) لتُعطي سرعة الرياح الظاهرية ( V<sub> A</sub> )، وهي سرعة الهواء التي تقيسها أجهزة القياس أو الطاقم على متن مركب شراعي متحرك. تُوفر سرعة الرياح الظاهرية القوة الدافعة للأشرعة في أي اتجاه إبحار. وتتراوح هذه السرعة من كونها سرعة الرياح الحقيقية لمركب متوقف في منطقة محظورة، إلى أن تكون أسرع من سرعة الرياح الحقيقية مع ازدياد سرعة المركب الشراعي عند الإبحار بزاوية. وتتناقص هذه السرعة تدريجيًا حتى تصل إلى الصفر عندما يُبحر المركب مباشرةً مع اتجاه الرياح. [ 47 ]

تأثير الرياح الظاهرية على السفن الشراعية عند ثلاث نقاط إبحار

القارب الشراعي أ يبحر بزاوية حادة. القارب الشراعي ب يبحر بزاوية جانبية. القارب الشراعي ج يبحر بزاوية واسعة. سرعة القارب (باللون الأسود) تولد مركبة رياح ظاهرية مساوية ومعاكسة (غير موضحة)، والتي تتحد مع الرياح الحقيقية لتشكل الرياح الظاهرية.

تُحدَّد سرعة المراكب الشراعية في الماء بمقاومة الماء الناتجة عن احتكاك الهيكل به. وتتميز قوارب الجليد عادةً بأقل مقاومة للحركة الأمامية مقارنةً بأي نوع آخر من المراكب الشراعية. [ 46 ] ونتيجةً لذلك، يتعرض المركب الشراعي لنطاق أوسع من زوايا الرياح الظاهرية مقارنةً بقارب الجليد، الذي تكون سرعته عادةً كبيرة بما يكفي لجعل الرياح الظاهرية تهب من زاوية بضع درجات إلى جانب واحد من مساره، مما يستلزم الإبحار مع شد الشراع في معظم اتجاهات الرياح. أما في المراكب الشراعية التقليدية، فتُضبط الأشرعة لتوليد قوة رفع في اتجاهات الرياح التي يُمكن فيها محاذاة الحافة الأمامية للشراع مع اتجاه الرياح الظاهرية. [ 47 ]

بالنسبة للقوارب الشراعية، يؤثر اتجاه الشراع بشكل كبير على القوة الجانبية. فكلما زاد اتجاه القارب نحو الريح أثناء الإبحار، زادت القوة الجانبية، مما يستدعي مقاومة من العارضة أو غيرها من الأجزاء المائية، بما في ذلك الزعنفة الجانبية، واللوح المركزي، والزعنفة الخلفية، والدفة. كما تُسبب القوة الجانبية ميلًا في القارب الشراعي، والذي يُقاوم بوزن الصابورة من الطاقم أو القارب نفسه، وبشكل القارب، خاصةً في القوارب ذات الهيكلين. وعندما يُبحر القارب بعيدًا عن اتجاه الريح، تقل أهمية القوة الجانبية والقوى اللازمة لمقاومتها. [ 48 ] أما في القوارب الجليدية، فتُوازن القوى الجانبية بالمقاومة الجانبية للشفرات على الجليد وبمسافاتها، مما يمنع الميل عمومًا. [ 49 ]

المسار تحت الشراع

دوران الغلاف الجوي ، يوضح اتجاه الرياح عند خطوط العرض المختلفة
دوران الرياح حول جبهة مغلقة في نصف الكرة الشمالي

تُعدّ الرياح والتيارات من العوامل المهمة في التخطيط للإبحار في عرض البحر وفي المياه الساحلية على حد سواء. ويُعدّ التنبؤ بتوافر الرياح وقوتها واتجاهها أمرًا أساسيًا لتسخير قوتها على طول المسار المطلوب. وقد تُؤدي تيارات المحيط والمد والجزر وتيارات الأنهار إلى انحراف السفينة الشراعية عن مسارها المُراد. [ 50 ]

إذا كان المسار المطلوب يقع ضمن المنطقة المحظورة، فعلى المركب الشراعي أن يسلك مسارًا متعرجًا عكس اتجاه الريح للوصول إلى نقطة الوصول أو الوجهة. أما مع اتجاه الريح، فيمكن لبعض المراكب الشراعية عالية الأداء الوصول إلى الوجهة بسرعة أكبر باتباع مسار متعرج على امتداد سلسلة من المسارات الواسعة.

قد يتطلب اجتياز العوائق أو القناة أيضًا تغيير الاتجاه بالنسبة للرياح، مما يستلزم تغيير المسار مع وجود الرياح على الجانب الآخر من المركبة.

يُطلق على تغيير المسار اسم "التغيير" عندما تعبر الرياح فوق مقدمة المركب أثناء دورانه، و" التغيير " (أو "التغيير المفاجئ ") إذا مرت الرياح فوق المؤخرة.

عكس اتجاه الريح

يمكن للمركب الشراعي الإبحار في أي مسار خارج منطقة الحظر. [ 51 ] إذا كانت نقطة الطريق أو الوجهة التالية تقع ضمن القوس المحدد بمنطقة الحظر من موقع المركب الحالي، فيجب عليه تنفيذ سلسلة من مناورات تغيير الاتجاه للوصول إليها عبر مسار متعرج، يُسمى الإبحار عكس اتجاه الريح . [ 52 ] يُطلق على التقدم على طول هذا المسار اسم المسار الفعلي ؛ وتُسمى السرعة بين نقطتي البداية والنهاية للمسار بالسرعة الفعلية ، ويتم حسابها بقسمة المسافة بين النقطتين على زمن الرحلة. [ 53 ] يُطلق على الخط المحدد لنقطة الطريق الذي يسمح للمركب الشراعي بمغادرتها باتجاه الريح اسم خط الإبحار . [ 54 ] في حين أن بعض اليخوت الشراعية ذات الصواري البرمودية يمكنها الإبحار بزاوية تصل إلى 30 درجة مع اتجاه الريح، [ 53 ] فإن معظم اليخوت ذات الصواري المربعة التي بُنيت في القرن العشرين تقتصر على زاوية 60 درجة مع اتجاه الريح. [ 55 ] تم تصميم الأشرعة الأمامية والخلفية للعمل مع الرياح على كلا الجانبين، في حين تم تصميم الأشرعة المربعة والطائرات الورقية بحيث تأتي الرياح من جانب واحد فقط من الشراع.

نظرًا لأن قوى الرياح الجانبية تكون في أعلى مستوياتها عند الإبحار عكس اتجاه الريح، يجب أن تكون قوى مقاومة الماء حول عارضة السفينة، واللوح المركزي، والدفة، وغيرها من الأجزاء المتحركة في أعلى مستوياتها أيضًا للحد من الحركة الجانبية أو الانحراف . تقلل قوارب الجليد واليخوت البرية من الحركة الجانبية باستخدام مقاومة شفراتها أو عجلاتها. [ 56 ]

تغيير المسار عن طريق تغيير المسار
يختان شراعيان يسيران في اتجاهين متعاكسين

المناورة أو تغيير الاتجاه هي عملية يقوم فيها المركب الشراعي بتوجيه مقدمته نحو الريح وعبرها (فيما يُعرف بـ "عين الريح" [ 57 ] )، بحيث يتغير اتجاه الريح الظاهري من جانب إلى آخر، مما يسمح بالتقدم في الاتجاه المعاكس. [ 58 ] يحدد نوع الشراع الإجراءات والقيود اللازمة لتنفيذ مناورة تغيير الاتجاه. تسمح الأشرعة ذات الصواري الطولية بتدلي أشرعتها بشكل مرتخٍ أثناء تغيير الاتجاه؛ بينما يجب أن تُظهر الأشرعة المربعة كامل مساحة الشراع الأمامية للريح عند تغيير الاتجاه من جانب إلى آخر؛ أما راكبو الأمواج فيمتلكون صواري قابلة للدوران بشكل كامل ومرن، حيث يمكن قلبها من جانب إلى آخر.

مع اتجاه الريح

قارب صغير بطول 18 قدمًا ، مزود بشراع سبينكر غير متماثل مثبت على الصاري في وضعية إبحار واسعة

لا يمكن للقارب الشراعي الإبحار مباشرةً مع اتجاه الريح إلا بسرعة أقل من سرعة الريح. مع ذلك، تستطيع بعض القوارب الشراعية، مثل قوارب الجليد واليخوت الرملية وبعض القوارب الشراعية عالية الأداء، تحقيق سرعة أعلى مع اتجاه الريح من خلال الإبحار في مسارات واسعة متقطعة، تتخللها مناورات تغيير الاتجاه. وقد بدأ استخدام هذه التقنية في السفن الشراعية منذ عام ١٩٧٥، وهي تشمل الآن الزوارق السريعة عالية الأداء، والقطامرات، والقوارب الشراعية ذات الأجنحة المائية. [ ٥٩ ]

قد يتطلب الإبحار في قناة أو مسار مع اتجاه الريح بين العوائق تغييرات في الاتجاه تتطلب تغيير المسار، ويتم ذلك عن طريق تغيير اتجاه القارب.

تغيير المسار عن طريق تغيير الاتجاه

المناورة الجانبية ( Gybing) هي مناورة إبحار يتم فيها تدوير مؤخرة القارب الشراعي متجاوزًا مركز الريح، بحيث يتغير اتجاه الريح الظاهري من جانب إلى آخر، مما يسمح بالتقدم في الاتجاه المعاكس. (عند القيام بذلك أثناء الإبحار عكس اتجاه الريح، يُشار إليها عادةً باسم " الارتداد "). يمكن تنفيذ هذه المناورة على القوارب الصغيرة عن طريق سحب الدفة نحوك (الجانب المقابل للشراع). [ 58 ] كما هو الحال مع تغيير الاتجاه، يحدد نوع تجهيزات الإبحار الإجراءات والقيود الخاصة بالمناورة الجانبية. معظم الأشرعة الطولية ذات الأذرع أو العارضة أو الصواري غير مستقرة عندما يشير طرفها الحر إلى مركز الريح، ويجب التحكم بها لتجنب تغيير مفاجئ إلى الجانب الآخر. غالبًا ما يتم تغيير اتجاه الأشرعة اللاتينية عن طريق الارتداد، حيث يتم تحرير الحبل بحيث يدور الشراع حول الصاري (لتجنب "الاتجاه الخاطئ"). تتميز الأشرعة المربعة، التي تعرض كامل مساحة الشراع للريح من الخلف، بقلة تغير أدائها عند تغيير اتجاه الإبحار، وقد يختار البعض أحيانًا الانحناء بدلًا من تغيير الاتجاه لتجنب خطر التشابك في الحبال. أما راكبو الأمواج ، فيمتلكون صواري قابلة للدوران والانحناء بشكل كامل، حيث تُقلب من جانب إلى آخر.

الرياح والتيارات

تيارات المحيط

تُعدّ الرياح والتيارات المحيطية نتاجاً لتغذية الشمس لوسائطها السائلة. فالرياح تُحرّك السفن الشراعية، والمحيط يحملها في مسارها، إذ قد تُغيّر التيارات مسار السفينة الشراعية في المحيط أو النهر.

التشذيب

قارب شراعي من طراز "كونتندر" مُعدّ للإبحار بزاوية مع اتجاه الريح، حيث تم توجيه الشراع نحو اتجاه الريح الظاهرية، وقام الطاقم بتوفير ثقل موازن متحرك لتعزيز الانزلاق على سطح الماء.

يشير مصطلح "الضبط" إلى تعديل الحبال التي تتحكم في الأشرعة، بما في ذلك الحبال التي تتحكم في زاوية الأشرعة بالنسبة للرياح، والحبال التي ترفع الأشرعة وتشدها، والتعديلات على مقاومة الهيكل للميلان أو الانحراف أو التقدم عبر الماء.

الأشرعة

تم تصميم الأشرعة الشراعية (السبينيكر) للإبحار مع اتجاه الريح.

في أكثر أشكالها تطوراً، تُتحكم الأشرعة المربعة بواسطة حبلين، ودعامتين، وحبلين لضبط زاوية الشراع، وبكرتين لتقليص مساحة الشراع، وأربعة حبال لضبط زاوية الشراع ، ويمكن التحكم بكل منها بواسطة أحد أفراد الطاقم أثناء تعديل الشراع. [ 65 ] ومع اقتراب نهاية عصر الشراع، قللت الآلات التي تعمل بالبخار من عدد أفراد الطاقم المطلوبين لضبط الشراع. [ 66 ]

يتم التحكم في زاوية الشراع الأمامي والخلفي بالنسبة للرياح الظاهرية بواسطة حبل يُسمى "الوشاح". في أوضاع الإبحار بين الإبحار بزاوية حادة والإبحار بزاوية واسعة، يكون الهدف عادةً هو خلق انسيابية على طول الشراع لزيادة قوة الرفع إلى أقصى حد. تشير الشرائط الموضوعة على سطح الشراع، والتي تُسمى " مؤشرات اتجاه الرياح " ، إلى ما إذا كانت هذه الانسيابية سلسة أم مضطربة. تشير الانسيابية على كلا الجانبين إلى ضبط الشراع بشكل صحيح. عادةً ما يتم ضبط الشراع الأمامي والشراع الرئيسي لخلق انسيابية صفائحية سلسة ، تنتقل من أحدهما إلى الآخر فيما يُسمى "تأثير الفتحة". [ 67 ]

في اتجاه الريح، تُستمد القوة بشكل أساسي من دفع الريح للشراع، كما يتضح من تدلي مؤشرات اتجاه الريح. أما أشرعة السبينيكر فهي أشرعة خفيفة الوزن، ذات مساحة كبيرة، ومنحنية للغاية، ومصممة للإبحار مع اتجاه الريح. [ 67 ]

إضافةً إلى استخدام الحبال لضبط زاوية الشراع بالنسبة للرياح الظاهرية، تتحكم حبال أخرى في شكل الشراع، ولا سيما حبل الشد الخارجي ، وحبل رفع الشراع ، وحبل شد ذراع الشراع ، وحبل الدعم الخلفي . تتحكم هذه الحبال في الانحناء المناسب لسرعة الرياح؛ فكلما زادت سرعة الرياح، أصبح الشراع أكثر استواءً. عندما تتجاوز قوة الرياح قدرة هذه التعديلات على استيعابها لمنع إرهاق المركب الشراعي، يتم تقليل مساحة الشراع عن طريق تقليص مساحته ، أو استبداله بشراع أصغر، أو بوسائل أخرى. [ 68 ] [ 69 ]

تقليل الشراع

يمكن تقليل مساحة الأشرعة في السفن ذات الأشرعة المربعة عن طريق إظهار جزء أقل من كل شراع، وذلك بربطه في مكان مرتفع باستخدام نقاط التثبيت. [ 66 ] بالإضافة إلى ذلك، مع ازدياد قوة الرياح، يمكن طي الأشرعة أو إزالتها تمامًا من الصواري حتى تتمكن السفينة من الصمود أمام رياح عاتية تحت "أعمدة عارية". [ 62 ] : 137

في السفن ذات الصواري الطولية، قد يشمل تقليل مساحة الشراع طي الشراع الأمامي وتقليص مساحة الشراع الرئيسي أو إنزاله جزئيًا، أي تقليل مساحة الشراع دون استبداله بشراع أصغر. ينتج عن ذلك تقليل مساحة الشراع، بالإضافة إلى خفض مركز ثقل الأشرعة، مما يقلل من عزم الميل ويحافظ على استقامة السفينة.

هناك ثلاث طرق شائعة لتقليص الشراع الرئيسي: [ 68 ] [ 69 ]

  • عملية تقليل مساحة الشراع، والتي تتضمن خفض الشراع بمقدار ربع إلى ثلث طوله الكامل وشد الجزء السفلي من الشراع باستخدام حبل سحب أو حبل تقليل مساحة الشراع المحمل مسبقًا من خلال حلقة عند الزاوية الجديدة ، وخطاف من خلال حلقة عند الزاوية الجديدة .
  • نظام لف الشراع داخل ذراع الرافعة، مع وجود رقاقة أفقية داخل ذراع الرافعة . تسمح هذه الطريقة باستخدام شرائح أفقية قياسية أو كاملة الطول.
  • نظام لف الشراع داخل الصاري (أو على الصاري). تعتمد هذه الطريقة على لف الشراع حول رقاقة عمودية، إما داخل فتحة في الصاري أو مثبتة على سطحه الخارجي. ويتطلب ذلك شراعًا رئيسيًا إما بدون عوارض أو بعوارض عمودية مطورة حديثًا. [ 70 ]

هال

تتحكم هذه الجوانب في توازن الهيكل بثلاثة جوانب، يرتبط كل منها بمحور دوران: [ 62 ] : 131-5

  • الميل (الدوران حول المحور الطولي - أو الميل إلى جانب الميناء أو جانب الميمنة) 
  • قوة التوجيه (الدوران حول المحور الرأسي)
  • مقاومة الهيكل (الدوران حول المحور الأفقي في منتصف السفينة )

كل منها عبارة عن رد فعل على القوى المؤثرة على الأشرعة ويتم تحقيقها إما عن طريق توزيع الوزن أو عن طريق إدارة مركز قوة الرقائق تحت الماء (العارضة، واللوح الخنجري، وما إلى ذلك)، مقارنة بمركز القوة على الأشرعة.

الكعب

قوارب تميل أمام جسر بريتانيا في سباق حول جزيرة أنجلسي ، 1998

تميل السفينة الشراعية عندما تميل إلى جانبها كرد فعل لقوى الرياح المؤثرة على الأشرعة.

يُعدّ ثبات شكل السفينة الشراعية (المستمد من شكل الهيكل وموقع مركز الثقل) نقطة البداية لمقاومة الميلان. تتميز قوارب الكاتاماران وقوارب الجليد بقاعدة عريضة تجعلها مقاومة للميلان. تشمل التدابير الإضافية لضبط السفينة الشراعية للتحكم في الميلان ما يلي: [ 62 ] : 131-135

  • الثقل الموازن في العارضة، والذي يعمل على مقاومة الميلان أثناء انقلاب القارب.
  • نقل الوزن، والذي قد يكون عبارة عن طاقم على أرجوحة أو ثقل موازن متحرك عبر القارب.
  • تقليل الشراع
  • ضبط عمق الرقائق المائية للتحكم في قوة المقاومة الجانبية ومركز المقاومة

قوة القيادة

يتحكم توافق مركز قوة الأشرعة مع مركز مقاومة الهيكل وملحقاته في ما إذا كان المركب سيسير في خط مستقيم مع توجيه بسيط، أو ما إذا كان يحتاج إلى تصحيح لمنعه من الانحراف نحو الريح (انحراف مع اتجاه الريح) أو الانحراف عنها (انحراف مع اتجاه الريح). يؤدي مركز القوة خلف مركز المقاومة إلى انحراف مع اتجاه الريح، بينما يؤدي مركز القوة أمام مركز المقاومة إلى انحراف مع اتجاه الريح. عندما يكون المركزان متقاربين، يكون التوجيه محايدًا ولا يتطلب سوى القليل من التوجيه للحفاظ على المسار. [ 62 ] : 131-135

سحب الهيكل

يُغيّر توزيع الوزن الأمامي والخلفي المقطع العرضي للسفينة في الماء. وتتأثر المراكب الشراعية الصغيرة بموقع الطاقم، حيث تُصمّم عادةً بحيث يتمركز الطاقم في منتصف السفينة لتقليل مقاومة الهيكل. [ 62 ] : 131-135

جوانب أخرى من الملاحة البحرية

1 - الشراع الرئيسي 2 - الشراع الأمامي 3 - الشراع الشراعي 4 - الهيكل 5 - العارضة 6 - الدفة 7 - الزعنفة 8 - الصاري 9 - ذراع التثبيت 10 - حبل التثبيت 11 - حبل الشراع 12 - ذراع الشراع 13 - الصاري 14 - عمود الشراع الشراعي 15 - حبل التثبيت الخلفي 16 - حبل التثبيت الأمامي 17 - حبل شد ذراع الشراع عدّل هذا على ويكي بيانات عدّل هذا على ويكي بيانات عدّل هذا على ويكي بيانات عدّل هذا على ويكي بيانات عدّل هذا على ويكي بيانات عدّل هذا على ويكي بيانات عدّل هذا على ويكي بيانات عدّل هذا على ويكي بيانات عدّل هذا على ويكي بيانات عدّل هذا على ويكي بيانات عدّل هذا على ويكي بيانات عدّل هذا على ويكي بيانات عدّل هذا على ويكي بيانات عدّل هذا على ويكي بيانات عدّل هذا على ويكي بيانات عدّل هذا على ويكي بيانات عدّل هذا على ويكي بيانات

تشمل الملاحة البحرية جميع جوانب إدخال وإخراج السفينة الشراعية من الميناء، وتوجيهها إلى وجهتها، وتثبيتها في المرسى أو بجانب الرصيف. ومن الجوانب المهمة للملاحة البحرية استخدام لغة مشتركة على متن السفينة الشراعية وإدارة الحبال التي تتحكم في الأشرعة والتجهيزات. [ 71 ]

المصطلحات البحرية

المصطلحات البحرية لعناصر السفينة: الجانب الأيمن (الجانب الأيمن)، الجانب الأيسر (الجانب الأيسر)، المقدمة (الأمام)، المؤخرة (الخلف)، القوس (الجزء الأمامي من الهيكل)، المؤخرة (الجزء الخلفي من الهيكل)، العارضة (أعرض جزء). تشمل الصواري، التي تدعم الأشرعة، الأعمدة، والأذرع، والأذرع الجانبية، والأعمدة. تُعرف الحبال المتحركة التي تتحكم في الأشرعة أو المعدات الأخرى مجتمعةً باسم حبال السفينة المتحركة . تُسمى الحبال التي ترفع الأشرعة بحبال الرفع، بينما تُسمى الحبال التي تخفضها بحبال الخفض . تُسمى الحبال التي تُضبط (تُشد) الأشرعة بحبال الشراع . غالبًا ما يُشار إليها باسم الشراع الذي تتحكم فيه (مثل حبل الشراع الرئيسي أو حبل الشراع الأمامي ). تُستخدم حبال التثبيت للتحكم في نهايات الصواري الأخرى مثل أعمدة الشراع الأمامي . تُسمى الحبال المستخدمة لربط القارب عند رسوه بحبال الرسو أو كابلات الإرساء أو حبال التثبيت . أما حبل التثبيت فهو ما يربط القارب المُرسى بمرساته . [ 72 ] وبخلاف الجانبين الأيمن والأيسر، تُحدد جوانب القارب بحسب علاقتها بالريح. ويُطلق على هذين الجانبين اسمي " مواجه للريح" و"معاكس للريح" . الجانب المواجه للريح هو الجانب الذي يقع عكس اتجاه الريح، بينما الجانب المعاكس للريح هو الجانب الذي يقع في اتجاه الريح.

إدارة الخطوط

تُستخدم العقد التالية بشكل شائع للتعامل مع الحبال والخطوط على السفن الشراعية: [ 73 ] [ 74 ]

تُلف الحبال والأشرعة عادةً بشكل أنيق للتخزين وإعادة الاستخدام. [ 75 ]

فيزياء الإبحار

Aerodynamic force components for two points of sail. Left-hand boat: Down wind with detached airflow like a parachute— predominant drag component propels the boat with little heeling moment. Right-hand boat: Upwind (close-hauled) with attached airflow like a wing—predominant lift component both propels the boat and contributes to heel.

The physics of sailing arises from a balance of forces between the wind powering the sailing craft as it passes over its sails and the resistance by the sailing craft against being blown off course, which is provided in the water by the keel, rudder, underwater foils and other elements of the underbody of a sailboat, on ice by the runners of an iceboat, or on land by the wheels of a sail-powered land vehicle.

Forces on sails depend on wind speed and direction, and the speed and direction of the craft. The speed of the craft at a given point of sail contributes to the "apparent wind"—the wind speed and direction as measured on the moving craft. The apparent wind on the sail creates a total aerodynamic force, which may be resolved into drag—the force component in the direction of the apparent wind—and lift—the force component normal (90°) to the apparent wind. Depending on the alignment of the sail with the apparent wind (angle of attack), lift or drag may be the predominant propulsive component. Depending on the angle of attack of a set of sails with respect to the apparent wind, each sail provides motive force to the sailing craft either from lift-dominant attached flow or drag-dominant separated flow. Additionally, sails may interact with one another to create forces that are different from the sum of the individual contributions of each sail when used alone.

Apparent wind velocity

يشير مصطلح " السرعة " إلى كلٍ من المقدار والاتجاه. عند تطبيقه على الرياح، تُعرَّف سرعة الرياح الظاهرية ( VA ) بأنها سرعة الهواء المؤثرة على الحافة الأمامية للشراع الأمامي، أو كما تقيسها أجهزة القياس أو طاقم السفينة الشراعية المتحركة. في المصطلحات البحرية، تُقاس سرعات الرياح عادةً بالعقد ، وزوايا الرياح بالدرجات . تصل جميع السفن الشراعية إلى سرعة أمامية ثابتة ( VB ) عند سرعة رياح حقيقية معينة ( VT ) ونقطة إبحار محددة . تؤثر نقطة إبحار السفينة على سرعتها عند سرعة رياح حقيقية معينة. لا تستطيع السفن الشراعية التقليدية استمداد الطاقة من الرياح في منطقة "ممنوعة" تبعد حوالي 40° إلى 50° عن اتجاه الرياح الحقيقية، وذلك حسب نوع السفينة. وبالمثل، فإن سرعة جميع السفن الشراعية التقليدية في اتجاه الريح مباشرةً محدودة بسرعة الرياح الحقيقية. كلما ابتعدت السفينة الشراعية عن اتجاه الريح، قلت سرعة الرياح الظاهرية، وقلّت المركبة الجانبية؛ وتكون سرعة السفينة في أعلى مستوياتها عند الإبحار على جانبها. لتحقيق انسيابية مماثلة لسطح الجناح، يُشدّ الشراع على متن القارب الشراعي إلى الخارج كلما ابتعد مساره عن اتجاه الريح. [ 47 ] أما على متن قارب الجليد، فعندما يبحر بعيدًا عن اتجاه الريح، تزداد قوة الريح الظاهرية قليلًا، وتكون سرعة القارب في أعلى مستوياتها عند الإبحار بزاوية واسعة. ولتحقيق انسيابية مماثلة لسطح الجناح، يُشدّ الشراع على متن قارب الجليد إلى الداخل في جميع اتجاهات الإبحار الثلاثة. [ 46 ]

الرفع والسحب على الأشرعة

زوايا هجوم الشراع (α) وأنماط التدفق الناتجة (المثالية) لتدفق الهواء الملتصق، وأقصى قوة رفع، وحالة التوقف لشراع افتراضي. تُحدد خطوط انسياب الركود (باللون الأحمر) الهواء المتجه إلى الجانب المواجه للريح (أعلى) عن الهواء المتجه إلى الجانب المواجه للريح (أسفل) من الشراع.

يحدث الرفع على الشراع، الذي يعمل كجناح ، في اتجاه عمودي على تيار الهواء الساقط (سرعة الرياح الظاهرية للشراع الأمامي)، وينتج عن فروق الضغط بين السطحين المواجه للريح والسطح الآخر، ويعتمد على زاوية الهجوم، وشكل الشراع، وكثافة الهواء، وسرعة الرياح الظاهرية. تنشأ قوة الرفع من كون متوسط ​​الضغط على السطح المواجه للريح للشراع أعلى من متوسط ​​الضغط على السطح الآخر. [ 76 ] تنشأ فروق الضغط هذه بالتزامن مع تدفق الهواء المنحني. عندما يتبع الهواء مسارًا منحنيًا على طول الجانب المواجه للريح من الشراع، يكون هناك تدرج في الضغط عمودي على اتجاه التدفق، حيث يكون الضغط أعلى على الجانب الخارجي من المنحنى وأقل على الجانب الداخلي. لتوليد الرفع، يجب أن يُظهر الشراع " زاوية هجوم " بين وتر الشراع وسرعة الرياح الظاهرية. زاوية الهجوم هي دالة لكل من نقطة إبحار المركبة وكيفية ضبط الشراع بالنسبة للرياح الظاهرية. [ 77 ]

مع ازدياد قوة الرفع الناتجة عن الشراع، تزداد قوة السحب الناتجة عن الرفع ، والتي تُشكل مع قوة السحب الطفيلية قوة السحب الكلية ، والتي تعمل في اتجاه موازٍ لتيار الهواء الساقط. يحدث هذا مع ازدياد زاوية الهجوم نتيجة لضبط الشراع أو تغيير المسار، مما يؤدي إلى زيادة معامل الرفع حتى نقطة التوقف الديناميكي الهوائي، بالتزامن مع زيادة معامل السحب الناتج عن الرفع . عند بداية التوقف، ينخفض ​​الرفع فجأة، وكذلك السحب الناتج عن الرفع. تعمل الأشرعة التي يكون اتجاه الرياح الظاهرية خلفها (خاصةً عند الإبحار مع اتجاه الريح) في حالة توقف. [ 78 ]

يُعدّ كلٌّ من الرفع والسحب عنصرين من عناصر القوة الديناميكية الهوائية الكلية المؤثرة على الشراع، والتي تُقاومها قوى في الماء (بالنسبة للقارب) أو على السطح الذي يتحرك عليه الشراع (بالنسبة لقارب الجليد أو المركبة الشراعية البرية). تعمل الأشرعة في نمطين أساسيين: في نمط الرفع السائد ، يتصرف الشراع بطريقة مشابهة لجناح مع تدفق هواء متصل بسطحيه؛ وفي نمط السحب السائد ، يتصرف الشراع بطريقة مشابهة لمظلة مع تدفق هواء منفصل، يدور حول الشراع.

غلبة الرفع (وضع الجناح)

تُتيح الأشرعة للمراكب الشراعية التقدم باتجاه الريح، بفضل قدرتها على توليد قوة الرفع (وقدرتها على مقاومة القوى الجانبية الناتجة). لكل تصميم شراع معاملات رفع وسحب مميزة، يمكن تحديدها تجريبياً وحسابها نظرياً. تُوجّه المراكب الشراعية أشرعتها بزاوية هجوم مناسبة بين نقطة دخول الشراع والريح الظاهرية، حتى مع تغير مسارها. وتُحدّ القدرة على توليد قوة الرفع بالإبحار قريباً جداً من الريح عندما لا تتوفر زاوية هجوم فعّالة لتوليد قوة الرفع (مما يُسبب تذبذب الشراع)، والإبحار بعيداً عن الريح لدرجة لا تسمح بتوجيه الشراع بزاوية هجوم مناسبة لمنع توقفه نتيجة انفصال التدفق .

غلبة السحب (وضع المظلة)

عندما تسير السفن الشراعية في مسار تتجاوز فيه الزاوية بين الشراع والريح الظاهرية (زاوية الهجوم) نقطة أقصى رفع، يحدث انفصال في التدفق. [ 79 ] يزداد السحب ويقل الرفع مع ازدياد زاوية الهجوم، حيث يصبح الانفصال أكثر وضوحًا تدريجيًا حتى يصبح الشراع عموديًا على الريح الظاهرية، وعندها يصبح الرفع ضئيلاً، ويسود السحب. بالإضافة إلى الأشرعة المستخدمة في الإبحار عكس اتجاه الريح، توفر أشرعة السبينكر مساحة وانحناءً مناسبين للإبحار مع تدفق منفصل في نقاط الإبحار مع اتجاه الريح، على غرار المظلات، التي توفر كلاً من الرفع والسحب. [ 80 ]

الإبحار مع اتجاه الريح باستخدام الشراع الأمامي

تغير الرياح مع الارتفاع والوقت

تزداد سرعة الرياح مع الارتفاع فوق سطح الأرض؛ وفي الوقت نفسه، قد تتغير على مدى فترات قصيرة على شكل هبات.

يؤثر قص الرياح على المراكب الشراعية المتحركة من خلال إحداث اختلاف في سرعة واتجاه الرياح على ارتفاعات مختلفة على طول الصاري . ويحدث قص الرياح نتيجة الاحتكاك فوق سطح الماء، مما يبطئ تدفق الهواء. [ 81 ] وتتغير نسبة سرعة الرياح على السطح إلى سرعة الرياح على ارتفاع معين فوق السطح وفقًا لقانون أُسّي بمعامل يتراوح بين 0.11 و0.13 فوق المحيط. وهذا يعني أن سرعة رياح تبلغ 5 م/ث (9.7 عقدة) على ارتفاع 3 أمتار فوق الماء ستكون حوالي 6 م/ث (12 عقدة) على ارتفاع 15 مترًا (50 قدمًا) فوق الماء. وفي حالة رياح بقوة الإعصار تبلغ سرعتها 40 م/ث (78 عقدة) على السطح، ستكون السرعة على ارتفاع 15 مترًا (50 قدمًا) 49 م/ث (95 عقدة) . [ 82 ] ويشير هذا إلى أن الأشرعة التي ترتفع أعلى فوق سطح الماء قد تتعرض لقوى رياح أقوى تُحرك مركز الجهد عليها إلى أعلى فوق السطح وتزيد من عزم الميل. بالإضافة إلى ذلك، يتحرك اتجاه الرياح الظاهري للخلف مع الارتفاع فوق سطح الماء، مما قد يستلزم التواءً مماثلاً في شكل الشراع لتحقيق تدفق متصل مع الارتفاع. [ 83 ]            

يمكن التنبؤ بالهبات باستخدام القيمة نفسها التي تُستخدم كأساس لقص الرياح، والتي تعمل كعامل للهبات. لذا، يُتوقع أن تكون الهبات أقوى بنحو 1.5 مرة من سرعة الرياح السائدة (قد تصل سرعة الرياح من 10 عقدة إلى 15 عقدة). وهذا، بالإضافة إلى تغيرات اتجاه الرياح، يُشير إلى مدى ضرورة تعديل السفينة الشراعية لزاوية شراعها لمواجهة هبات الرياح على مسار مُحدد. [ 84 ]

فيزياء هال

تعتمد المراكب الشراعية على تصميم الهيكل والعارضة لتوفير أقل مقاومة أمامية ممكنة لقوة دفع الأشرعة، وأقصى مقاومة للقوى الجانبية المؤثرة عليها. في المراكب الشراعية الحديثة، تُقلل المقاومة إلى أدنى حد من خلال التحكم في شكل الهيكل (دائري أو مدبب)، والزوائد، وانسيابيته. توفر العارضة والزعانف المائية الأخرى مقاومة جانبية للقوى المؤثرة على الأشرعة. يزيد الميل من كلٍّ من المقاومة وقدرة القارب على السير في مساره المطلوب. يُعد توليد الأمواج في المراكب ذات الهيكل الإزاحي عاملًا مهمًا آخر يحد من سرعة القارب. [ 85 ]

يجر

يُوصَف الاحتكاك الناتج عن شكل القارب بمعامل منشوري ، C <sub>p</sub> = حجم الإزاحة للقارب مقسومًا على طول خط الماء مضروبًا في مساحة المقطع العرضي الأقصى للإزاحة - وتكون القيمة القصوى لـ C<sub> p</sub> = 1.0 عند ثبات مساحة المقطع العرضي للإزاحة، كما هو الحال في البارجة. أما بالنسبة للقوارب الشراعية الحديثة، فمن المرجح أن تكون قيم C<sub> p </sub> بين 0.53 و0.6 نظرًا للشكل المخروطي للهيكل المغمور باتجاه كلا الطرفين. ويسمح تقليل الحجم الداخلي بتصميم هيكل أكثر انسيابية مع احتكاك أقل. ولأن العارضة أو أي جزء آخر مغمور يُولّد قوة رفع، فإنه يُولّد أيضًا قوة احتكاك، تزداد مع ميل القارب. وتؤثر المساحة المبللة من الهيكل على الاحتكاك الكلي بين الماء وسطح الهيكل، مما يُولّد مُكوّنًا آخر من الاحتكاك. [ 85 ]

المقاومة الجانبية

تستخدم المراكب الشراعية نوعًا من الأجنحة المائية لتوليد قوة الرفع التي تحافظ على اتجاهها الأمامي أثناء الإبحار. وبينما تعمل الأشرعة بزوايا هجوم تتراوح بين 10° و90° بالنسبة للريح، تعمل الأجنحة المائية بزوايا هجوم تتراوح بين 0° و10° بالنسبة للماء المار بها. ولا يمكن تعديل زاوية هجومها أو سطحها (باستثناء الأجنحة المتحركة)، ولا يتم إيقافها عمدًا أثناء الإبحار. إن إمالة المركب بعيدًا عن الوضع العمودي على الماء يقلل بشكل كبير من قدرته على الإبحار عكس اتجاه الريح. [ 85 ]

سرعة الهيكل وما بعدها

سرعة الهيكل هي السرعة التي يتساوى عندها طول موجة مقدمة السفينة مع طول خط الماء ، وتتناسب طرديًا مع الجذر التربيعي لطول السفينة عند خط الماء. ولا يؤدي تطبيق المزيد من الطاقة إلى زيادة سرعة السفينة الإزاحية بشكل ملحوظ عن سرعة الهيكل. ويعود ذلك إلى أن السفينة تصعد موجة مقدمة شديدة الانحدار مع زيادة الطاقة، دون أن تنتشر الموجة للأمام بسرعة أكبر. [ 85 ]

لا تخضع السفن ذات الألواح والأجنحة المائية لقيود سرعة الهيكل، إذ ترتفع من الماء دون إحداث موجة أمامية عند استخدام الطاقة. أما الهياكل الطويلة والضيقة، مثل هياكل الكاتاماران، فتتجاوز سرعة الهيكل باختراقها الموجة الأمامية. ولا تنطبق سرعة الهيكل على السفن الشراعية المزودة بزلاجات جليدية أو عجلات لأنها لا تُزيح الماء. [ 86 ]

انظر أيضاً

ملحوظات

  1. تطلّب الوصول إلى مستوى الكفاءة الكامل الذي تحقق في مطلع القرن العشرين، على سبيل المثال، حلّ العديد من المشكلات الهندسية المتعلقة بالطاقة البخارية.ومن هذه المشكلات: احتياج الدفع اللولبي (الذي حلّ محلّ العجلات المجدافية) إلى حشوة خلفية فعّالة ومحمل دفع ؛ كما تطلّبت المحركات المركبة الأكثر كفاءة ، التي تعمل بضغوط غلايات أعلى، حلّ مشكلات هندسية وتنظيمية؛ واعتمدت محركات التمدد الثلاثي الأكثر كفاءة في استهلاك الوقود على ضغوط غلايات لم تكن متاحة سابقًا (مما استلزم استخدام فولاذ عالي الجودة للغلايات وتصميمًا فعّالًا لها)؛وكل ذلك استلزم وضعه في هياكل خفيفة الوزن ولكنها صلبة بما يكفي - وقد استلزم ذلك تجارب على الهياكل المركبة والحديدية، ولاحقًا الفولاذية؛واحتاج النوعان الأخيران إلى طلاء فعّال مضاد للترسبات البحرية ، حيث لم يكن من الممكن تغطية الهياكل الحديدية بألواح النحاس المستخدمة في الهياكل الخشبية بسبب التآكل الجلفاني . [ 1 ] : في مواضع متفرقة 
  2. تبلغ المسافة بحراً من الإسكندرية (ميناء الحبوب المصري الرئيسي خلال الإمبراطورية الرومانية) إلى تشيفيتافيكيا (ميناء روما الحديث) 1126 ميلاً بحرياً (2085 كم؛ 1296 ميلاً). [ 7 ]
  3. تبلغ المسافة بحراً من نهر تاين إلى لندن 315 ميلاً بحرياً (583 كم؛ 362 ميلاً). [ 7 ]

مراجع

  1. جارفيس، أدريان (1993). غاردينر، روبرت؛ غرينهيل، د. باسيل (محرران). ظهور البخار - السفن البخارية التجارية قبل عام 1900. دار كونواي ماريتايم للنشر المحدودة. الصفحات 158-159 . ISBN  0-85177-563-2.
  2. غاردينر، روبرت جيه؛ غرينهيل، باسيل (1993). القرن الأخير للإبحار : سفن الشحن الشراعية 1830-1930 . لندن: مطبعة كونواي البحرية. ISBN  0-85177-565-9.
  3. أندرسون، أثول (2010). "1: مقدمة". في أندرسون، أثول؛ باريت، جيمس هـ؛ بويل، كاثرين (محررون). الأصول العالمية وتطور الملاحة البحرية . كامبريدج: معهد ماكدونالد للأبحاث الأثرية. ISBN 9781902937526.
  4. 1 2 آدامز، جوناثان (2013). علم الآثار البحرية للسفن: الابتكار والتغير الاجتماعي في أوروبا في العصور الوسطى وبداية العصر الحديث ( الطبعة الأولى). أكسفورد، المملكة المتحدة. ISBN  9781842172971.{{cite book}}: CS1 maint: موقع الناشر مفقود ( رابط )
  5. 1 2 3 كاسون، ليونيل (1995). السفن وفنون الملاحة في العالم القديم . بالتيمور: مطبعة جامعة جونز هوبكنز. ISBN 0-8018-5130-0.
  6. جيت، ستيفن سي. (2017). عبور المحيطات القديمة: إعادة النظر في فرضية التواصل مع الأمريكتين قبل كولومبوس . توسكالوسا: مطبعة جامعة ألاباما. ISBN 978-0-8173-1939-7.
  7. 1 2 "المسافات" . sea-distances.org . تم الاطلاع عليه في 2 نوفمبر 2023 .
  8. تيرنر، ريموند (أكتوبر 1921). "صناعة الفحم الإنجليزية في القرنين السابع عشر والثامن عشر" (ملف PDF) . المجلة التاريخية الأمريكية . 27 (1): 1-23 . doi : 10.2307/1836917 . JSTOR 1836917. تاريخ الاسترجاع: 28 نوفمبر 2021 . 
  9. كارتر، روبرت (8 ديسمبر 2012). "أصول الملاحة البحرية في العصر الحجري الحديث في الخليج العربي" . مجلة علم الآثار الدولية . 6. doi : 10.5334/ai.0613 . ISSN 2048-4194 . 
  10. كيمبال، جون (2009). فيزياء الإبحار . doi : 10.1201/9781420073775 . ISBN 9781420073775.
  11. هوريدج، أدريان (2006). بيلوود، بيتر (محرر). الأسترونيزيون : منظورات تاريخية ومقارنة . كانبرا، إقليم العاصمة الأسترالية. ISBN  978-0731521326.{{cite book}}: CS1 maint: موقع الناشر مفقود ( رابط )
  12. دورن، إدوين الابن (1974). "عصور القوارب ذات العوامات الخارجية" . مجلة الجمعية البولينيزية . 83 (2): 130-140 . مؤرشف من الأصل في 8 يونيو 2019. تم الاطلاع عليه في 29 أبريل 2021 .
  13. مهدي، وارونو (1999). "انتشار أشكال القوارب الأسترونيزية في المحيط الهندي". في: بلينش، روجر؛ سبريجز، ماثيو (محرران). علم الآثار واللغة 3: القطع الأثرية واللغات والنصوص . علم آثار العالم الواحد. المجلد 34. روتليدج. الصفحات 144-179 . ISBN   978-0415100540.
  14. 1 2 هوريدج، أدريان (2006). "الغزو الأسترونيزي للبحر - أب ويند". الغزو الأسترونيزي للبحر - أب ويند (ملف PDF) . مطبعة الجامعة الوطنية الأسترالية. الصفحات 143-160 . ISBN   0731521323JSTOR j.ctt2jbjx1.10 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 يونيو 2022 . {{cite book}}تم |website=تجاهله ( مساعدة )
  15. أوكونور، توم (سبتمبر-أكتوبر 2004). "البولينيزيون في المحيط الجنوبي: احتلال جزر أوكلاند في عصور ما قبل التاريخ". مجلة نيوزيلندا الجغرافية . 69 ( 6-8 ).
  16. ^ دوران ، إدوين جونيور (1981). وانجكا: أصول الزورق الأسترونيزي . مطبعة جامعة تكساس ايه اند ام. رقم ISBN 9781585440863.
  17. 1 2 أندرسون، رومولا؛ أندرسون، آر سي (1 سبتمبر 2003). تاريخ موجز للسفينة الشراعية . شركة كورير. ISBN 9780486429885.
  18. فيلييرز، آلان (1973). الرجال والسفن والبحر . الجمعية الجغرافية الوطنية (الولايات المتحدة) ( طبعة جديدة). واشنطن: الجمعية الجغرافية الوطنية. ISBN  0870440187. OCLC 533537 . 
  19. بيكر، كيفن (2016). أمريكا المُبدعة: كيف غيّرت أمة من الحالمين والمهاجرين والمبتكرين العالم . دار آرتيزان للنشر. الصفحات 13-15 . رقم ISBN  9781579657291.
  20. تشاترتون، إدوارد كيبل (1915). السفن الشراعية وقصتها: قصة تطورها من أقدم العصور إلى يومنا هذا . ليبينكوت. ص 298 . 
  21. شاوفيلين، أوتمار (2005). سفن تشابمان الشراعية العظيمة في العالم . كتب هيرست. ISBN 9781588163844.
  22. راندييه، جان (1968). الرجال والسفن حول رأس هورن، 1616-1939 . باركر. ص 338. ISBN  9780213764760.
  23. "ممر آمن (قصيدة وصورة لسفينة جون إينا ذات الصواري الأربع في القناة)" . مجلة باسيفيك مارين ريفيو . 17 (أكتوبر 1920). سان فرانسيسكو: جيه إس هاينز. 1920. تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 ديسمبر 2014 .
  24. مارسدن، بيتر (2003). مختوم بالزمن: فقدان واستعادة ماري روز . المجلد 1. كولينز، كيه جيه. بورتسموث: مؤسسة ماري روز. الصفحات 137-142 . ISBN   0-9544029-0-1. OCLC 52143546 . 
  25. ديني، مارك (15 ديسمبر 2008). أطلق قاربك!: تطور علم الإبحار . مطبعة جامعة جونز هوبكنز. ISBN 978-0-8018-9568-5.
  26. أندرسون، رومولا؛ أندرسون، آر سي (1 سبتمبر 2003). تاريخ موجز للسفن الشراعية . شركة كورير. ISBN 978-0-486-42988-5.
  27. تشاترتون، إدوارد كيبل (2010). تاريخ السفن الشراعية . BoD – كتب حسب الطلب. ISBN 978-3-86195-308-1.
  28. رودجر، نام (1998). حماية البحر: تاريخ بحري لبريطانيا، 660-1649 ( الطبعة الأولى). نيويورك: دبليو دبليو نورتون. ص 312، 316. ISBN   0-393-04579-X. OCLC 38199493 . 
  29. غليت، جان (1993). القوات البحرية والأمم: السفن الحربية، والقوات البحرية، وبناء الدولة في أوروبا وأمريكا، 1500-1860 . ستوكهولم: ألمكفيست وويكسيل إنترناشونال. ص 176. ISBN  91-22-01565-5. OCLC 28542975 . 
  30. هانافين، مات. "الرحلات البحرية الفاخرة والسفن الشراعية الرومانسية" . www.frommers.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 3 أكتوبر 2021 .
  31. كونسولي، جانين (5 يوليو 2021). "7 أشياء يجب معرفتها قبل القيام برحلة بحرية على متن سفينة ويندجامر" . ترافل أويتس . تم الاطلاع عليه في 3 أكتوبر 2021 .
  32. رو، نايجل (3 يوليو 2014). السفن الشراعية الطويلة اليوم: قصتها الرائعة . دار نشر A&C Black. رقم ISBN 978-1-4729-0348-8.
  33. جوبسون، غاري (31 أكتوبر 2017). "متعة الإبحار ليوم واحد" . عالم الرحلات البحرية . تم الاسترجاع في 18 أغسطس 2020 .
  34. بيلسبري، مارك (18 أبريل 2019). "18 قاربًا شراعيًا صغيرًا لعطلة نهاية الأسبوع" . عالم الرحلات البحرية . تم الاسترجاع في 18 أغسطس 2020 .
  35. فريق العمل (1 يناير 2010). الإبحار الساحلي ببساطة: الدليل الرسمي لدورة الإبحار الساحلي الأساسية التابعة لجمعية الإبحار الأمريكية (ASA 103) . جمعية الإبحار الأمريكية. ISBN 978-0-9821025-1-0.
  36. كورنيل، جيمي (13 يوليو 2010). وجهات الإبحار حول العالم: دليل ملهم لجميع وجهات الإبحار . دار نشر A&C Black. رقم ISBN 978-1-4081-1401-8.
  37. كورنيل، جيمي (16 أغسطس 2012). مخطط رحلات العالم: التخطيط لرحلة من أي مكان في العالم إلى أي مكان في العالم . دار نشر A&C Black. رقم ISBN 978-1-4081-5631-5.
  38. 1 2 إلفستروم، بول (30 يناير 2009). بول إلفستروم يشرح قواعد سباق الإبحار: قواعد 2009-2012 . إيه آند سي بلاك. ISBN 978-1-4081-0949-6.
  39. جيفري، تيموثي (27 أكتوبر 2016). الإبحار: تكريم لأعظم سباقات العالم، والبحارة، وقواربهم . دار أوروم للنشر. رقم ISBN 978-1-78131-658-0.
  40. كورت، آدم؛ ستيرنز، ريتشارد (14 يونيو 2013). البدء في سباقات القوارب الشراعية، الطبعة الثانية . ماكجرو هيل بروفيشنال. ISBN 978-0-07-180827-9.
  41. سيمبسون، ريتشارد ف. (24 أبريل 2012). السعي وراء كأس أمريكا: الإبحار نحو النصر . دار أركاديا للنشر. رقم ISBN 978-1-61423-446-3.
  42. تايلكوت، ستيف (8 مايو 2002). سباقات الفرق للقوارب الشراعية . وايلي. ISBN 978-1-898660-85-9.
  43. بيثويت، فرانك (4 أغسطس 2013). الإبحار عالي الأداء: تقنيات تحكم أسرع . دار نشر A&C Black. رقم ISBN 978-1-4729-0131-6.
  44. هارت، بيتر (30 نوفمبر 2014). ركوب الأمواج الشراعي . كروود. ISBN 978-1-84797-963-6.
  45. كونليف، توم (2016). دليل القيادة اليومية الكامل: القيادة بثقة منذ البداية ( الطبعة الخامسة). دار بلومزبري للنشر. ص 46. ISBN   978-1-4729-2418-6.
  46. 1 2 3 4 5 كيمبال، جون (2009). فيزياء الإبحار . مطبعة سي آر سي. ص 296. ISBN  978-1466502666.
  47. 1 2 3 جوبسون ، غاري (1990). تكتيكات البطولة: كيف يمكن لأي شخص الإبحار بشكل أسرع وأذكى والفوز بالسباقات . نيويورك: مطبعة سانت مارتن. ص 323. ISBN  978-0-312-04278-3.
  48. مارشاج، سي إيه (2002)، أداء الشراع: تقنيات لزيادة قوة الشراع إلى أقصى حد ( الطبعة الثانية)، دار النشر الدولية البحرية/دار راجد ماونتن للنشر، ص 416، رقم ISBN   978-0071413107
  49. بيثويت، فرانك (2007). الإبحار عالي الأداء . أدلارد كولز نوتيكال . ISBN 978-0-7136-6704-2.
  50. 1 2 هوارد، جيم؛ دوان، تشارلز جيه. (2000). دليل الإبحار في أعالي البحار: حلم وواقع الإبحار الحديث في المحيطات . دار شيريدان. ص 214. ISBN  9781574090932.
  51. كونليف، توم (2016). دليل القيادة اليومية الكامل: القيادة بثقة منذ البداية ( الطبعة الخامسة). دار بلومزبري للنشر. ص 46. ISBN   978-1-4729-2418-6.
  52. 1 2 كونليف، توم (يناير 1988). "أقصر طريق إلى اتجاه الريح" . عالم الرحلات البحرية . 14 (1): 58-64 . ISSN 0098-3519 . 
  53. 1 2 جوبسون، غاري (2008). أساسيات الإبحار ( طبعة منقحة). سيمون وشوستر. ص 224. ISBN   978-1-4391-3678-2.
  54. ووكر، ستيوارت هـ.؛ برايس، توماس س. (1991). تحديد المواقع: منطق سباقات القوارب الشراعية . دبليو دبليو نورتون وشركاه. ص 192. ISBN  978-0-393-03339-7.
  55. 1 2 فيندلاي، جوردون د. (2005). يدي على الدفة . دار المؤلف. ص 138. ISBN  9781456793500.
  56. فوساتي، فابيو (1 نوفمبر 2009). الديناميكا الهوائية المائية وأداء اليخوت الشراعية: العلم الكامن وراء اليخوت الشراعية وتصميمها . أدلارد كولز نوتيكال. ص 352. ISBN  978-1408113387.
  57. إيل، سارة (2002). الإبحار بالقوارب الصغيرة . دار ستاكبول للنشر. ص 49. ISBN  978-0-8117-2474-6.
  58. 1 2 كيغان، جون ( 1989). ثمن الأميرالية . نيويورك: فايكنغ. ص 281. ISBN  978-0-670-81416-9.
  59. بيثويت، فرانك (2007). الإبحار عالي الأداء . أدلارد كولز نوتيكال . ISBN 978-0-7136-6704-2.
  60. يوحانان كوشنيير (2000). "النظام المناخي: الدوران العام والمناطق المناخية" . مؤرشف من الأصل في 22 أغسطس 2004. تم الاطلاع عليه في 13 مارس 2012 .
  61. أهرنز، سي. دونالد؛ هينسون، روبرت (1 يناير 2015). علم الأرصاد الجوية اليوم (الطبعة 11 ). سينجايج ليرنينج. ص 656. ISBN   9781305480629.
  62. 1 2 3 4 5 6 رويس، باتريك م. (2015). رويس للإبحار المصور . المجلد 2 ( الطبعة 11). منشورات بروستار. ISBN   978-0-911284-07-2.
  63. الخدمة الوطنية للمحيطات (25 مارس 2008). "تيارات المحيط السطحية" . noaa.gov . الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي.
  64. "2.5 المد والجزر والتيارات" (ملف PDF) . خطة الاستجابة الجغرافية لمنطقة شمال وسط بوجيت ساوند . وزارة البيئة في ولاية واشنطن. ديسمبر 2012. الصفحات 2-4 . تاريخ الاطلاع: 23 مارس 2016 . 
  65. كويني، تيم (25 أبريل 2014). "التعامل مع الشراع المربع" . أوشن نافيغيتور . تم الاسترجاع في 30 أبريل 2021 .
  66. 1 2 دي نوبل، بول (17 يناير 2020). "ابتكارات السفن الشراعية ذات الأشرعة المربعة - بقلم بول دي نوبل" . إيكوكليبر . تم الاطلاع عليه في 30 أبريل 2021 .
  67. 1 2 شوير، بيتر (2006). كيفية ضبط الأشرعة . دار شيريدان هاوس للنشر. ISBN 978-1-57409-220-2.
  68. 1 2 هولمز، روبرت (11 يونيو 2020). "دليل عملي: أساسيات ضبط الشراع الرئيسي" . مجلة سيل . تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 أبريل 2021 .
  69. 1 2 ماسون، تشارلز (يوليو 2007). أفضل ما في تقليم الأشرعة . دار شيريدان للنشر. ISBN 978-1-57409-119-9.
  70. سنوك، غراهام. "كيفية لف الشراع الرئيسي بدون مشاكل" . مجلة سيل . تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 أبريل 2021 .
  71. روسمانيير، جون (7 يناير 2014). كتاب أنابوليس في الملاحة البحرية: الطبعة الرابعة . سيمون وشوستر. ISBN 978-1-4516-5024-2.
  72. روسمانيير، جون (يونيو 1998). القاموس المصور لمصطلحات الملاحة: 2000 مصطلح أساسي للبحارة وقائدي الزوارق الآلية (غلاف ورقي). دبليو دبليو نورتون وشركاه . ص 174. ISBN  978-0-393-33918-5.
  73. سنايدر، بول. (2002). العقد البحرية المصورة . سنايدر، آرثر. (طبعة منقحة ). كامدن، مين: إنترناشونال مارين. ISBN  978-0-07-170890-6. OCLC 1124534665 . 
  74. مورو، باتريك؛ هيرون، جان بينوا (2018). العقد البحرية : كيفية ربط 40 عقدة أساسية . نيويورك: هاربر ديزاين. ISBN  978-0-06-279776-6. OCLC 1030579528 . 
  75. طاقم كفؤ: ملاحظات عملية للدورة . إيستلي، هامبشاير: الجمعية الملكية لليخوت. 1990. الصفحات 32-43 . ISBN  978-0-901501-35-6.
  76. باتشيلور، جي كي (1967)، مقدمة في ديناميكا الموائع ، مطبعة جامعة كامبريدج، الصفحات 14-15 ، رقم ISBN  978-0-521-66396-0
  77. كلاوس ويلتنر، مقارنة بين تفسيرات قوة الرفع الديناميكية الهوائية ، المجلة الأمريكية للفيزياء 55(1)، يناير 1987، صفحة 52
  78. كلانسي، إل جيه (1975)، الديناميكا الهوائية ، لندن: دار بيتمان للنشر المحدودة، ص 638، رقم ISBN  978-0-273-01120-0
  79. كولي، إس جيه؛ جاكسون، بي إس؛ جاكسون، إم؛ جيريتسن؛ فالو، جيه بي (2006)، "تحليل بارامتري ثنائي الأبعاد قائم على ديناميكا الموائع الحسابية لتصاميم الأشرعة المتجهة مع اتجاه الريح" (ملف PDF) ، جامعة أوكلاند ، مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 28 يوليو 2010 ، تم استرجاعه في 4 أبريل 2015
  80. تيكستور، كين (1995). الكتاب الجديد لضبط الأشرعة . دار شيريدان للنشر، ص 50. ISBN  978-0-924486-81-4.
  81. ديكون، إي إل؛ شيبارد، بي إيه؛ ويب، إي كيه (ديسمبر 1956)، "ملامح الرياح فوق البحر والسحب على سطح البحر"، المجلة الأسترالية للفيزياء ، 9 (4): 511، رمز Bibcode : 1956AuJPh...9..511D ، doi : 10.1071/PH560511
  82. هسو، إس. أ. (يناير 2006). "قياسات عامل هبوب الرياح فوق الماء من عوامات المركز الوطني لرصد الأعاصير أثناء الأعاصير" (ملف PDF) . جامعة ولاية لويزيانا. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 4 مارس 2016. تم الاطلاع عليه في 19 مارس 2015 .
  83. زاسو، أ.؛ فوساتي، ف.؛ فيولا، إ. (2005)، تصميم نفق الرياح ذي التدفق الملتوي لدراسات الديناميكا الهوائية لليخوت (ملف PDF) ، المؤتمر الأوروبي والأفريقي الرابع لهندسة الرياح، براغ، ص 350-351 {{citation}}: CS1 maint: موقع الناشر مفقود ( رابط )
  84. هسو، إس إيه (أبريل 2008). "علاقة فوق الماء بين عامل العاصفة وأسّ ملف تعريف الرياح ذي قانون القوة" . سجل الطقس البحري . الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي . تم الاسترجاع في 19 مارس 2015 .
  85. 1 2 3 4 غاريت، روس (1996). تناظر الإبحار: فيزياء الإبحار لليخوت . دار شيريدان هاوس للنشر. ISBN 978-1-57409-000-0.
  86. بيثويت، فرانك (4 أغسطس 2013). الإبحار عالي الأداء: تقنيات تحكم أسرع . دار نشر A&C Black. رقم ISBN 978-1-4729-0130-9.

فهرس

  • "المواصلات والخرائط" في الأرشيف الافتراضي ، مؤرشف في 2 يوليو 2017 على موقع Wayback Machine ، وهو معرض إلكتروني للفن التاريخي الكندي في مكتبة وأرشيف كندا.
  • روسمانيير، جون، كتاب أنابوليس عن الملاحة البحرية ، سيمون وشوستر، 1999
  • كتاب تشابمان عن الطيران (مساهمون متعددون)، مؤسسة هيرست، 1999
  • هيرشوف، هالسي (محرر استشاري)، دليل البحار ، ليتل براون وشركاه، 1983
  • سيدمان، ديفيد، البحار الكامل ، إنترناشونال مارين، 1995
  • جوبسون، غاري (2008). أساسيات الإبحار (  طبعة منقحة). سايمون وشوستر. ص  224. ISBN 9781439136782.

للمزيد من القراءة