牛尾巴的作用是什么?
1. 扰流作用 由于尾部的运动是横向和纵向摆动相结合的,因此会产生一个向前的升力,这个升力的存在会使水对船后方的扰动产生一个向后的推力,从而起到一定的加速效果。 在实际应用中,可以观察到船只航行时产生的推波(如帆船)或尾浪(轮船),这些都是由于尾部运动的扰流作用而产生的。
2. 方向舵的功能 当船只需要改变行驶的方向时,可以利用尾部的横向和运动来产生一个作用于船身的横向分力,从而改变船头前进的方向。而现代船舶大多采用可调螺距螺旋桨,也就是把推进轴安装在轴套里面,通过改变轴的螺距来控制推进器的推力方向,这时因为轴套具有缓冲的作用,使得方向舵的动作变得更为柔和。
3. 减摇荡的作用 由于尾部的运动幅度要大过船体,因此当船行进过程中遇到波浪时,在波浪经过的过程中,会不断被压缩、拉长再压缩再拉长……这样反复的过程能够有效减少船身晃动带来的不适感。
4. 保持平衡的作用 由于人的眼睛往往固定在头部,不可能像摄像机的镜头一样随意转动,所以如果船只是单侧有帆或有桨,那么即使是在静止状态下,由于人眼睛的视角限制,也会不自觉地使船身倾斜以取得平衡。而当船行进过程中,由于惯性的原因,此时单边有动力或帆的驱动,会导致更加不稳定的状态出现,这就需要靠尾部的运动来修正了。 所以从原理上来看,船尾的运动之所以如此复杂是有其必要性的。如果没有这些复杂的运动,可能上述的这些功能就无法实现。