ウインドサーフィンの原理
このページでは、ウインドサーフィンが風を受けて推進する原理、及び、直進する原理について、説明します。
ちょっと難しい話にまりますが、なるべくわかりやすく解説していきたいと思います。
ウインドサーフィンのセイルが受ける風の影響について話をする前に、飛行機が空を飛ぶ原理はご存知でしょうか？？
知っている方は、簡単に聞き流してください。
下記に飛行機の羽の断面図を用意しました。
飛行機の羽というのは、上と下で描く線形が違います。
青いラインは風の流れを表します。
羽の上下で、流れる風のラインが異なる事がわかりますね。
羽の上側を流れる風も下側を流れる風も、羽の後端まで同時に到着します。
不思議ですよね？？
羽の上と下では、距離が異なります。
なのに同時に到着するのです。
はいっ！！
ここでは、ベルヌーイの定理という考え方がわかりやすいので、
ベルヌーイの定理を用いて説明します。
（実際はもっと複雑な関係で揚力が発生しているらしいです。）
羽の上側では、距離が長くなるので速度が増していることになります。
速度と圧力は反比例の関係にあるため、速度増加により圧力は低下します。
羽の下側では、流れる風のラインはほぼ直線です。
「高」と書きましたが、速度はほぼ一定のため、圧力もほぼ一定となります。
圧力というのは、高い方から低い方へと移動しようとする特性があります。
ここで、出来た圧力差によって「揚力（ようりょく）」が発生します。
この図では、下の高い圧力から上の低い圧力へ上向きの揚力が発生します。
これが、飛行機が浮き上がる原理です。
いやー、、、難しいですね（＊＊；）
続いて、ウインドサーフィンの原理について説明します。
下記は、セイルの断面図になります。
先ほどの、飛行機が揚力を得て浮き上がるのと同じ原理です。
セイルは、風を取り込むとマストを軸に弧を描きます。
描いた弧によって、風の流れが変わるため、圧力の高低差が生まれます。
それによって、揚力が生じます。
実際にセイルを取り付けた、ボードと一緒に見てみましょう。↓
赤い部分がセイルの断面図になります。
青いラインが風の流れを示します。
同様に、内側では高圧になり、外側では低圧になります。
よって、「高」から「低」に向かって揚力が発生します。
何、言ってるかわからないって人は、深く理解しなくても大丈夫です。
つまり、「風を受けて進むということを理解してください。」
さらに、行きますよ。
とりあえず、先ほどの揚力をボードの中心に移動しときます。
（後で、合成ベクトルについて考えるため。）
この状態でも、もちろん推進力を得ることはできます。
しかし、このままだと揚力が発生した方向に進んでしまい、風に流されてしまいます。
そこで、ダガーというものが、ここで力を発揮します。
ボードの真横から、風を受けるため、ボードは、横に流されてしまいます。
ここで、ダガーやフィン、エッジなどにより横流れを抑えることができます。
※ただ、推進力を得ていない状態だと、横流れは発生します。
はいっ！！
また、複雑な図が出てきましたね。
頭痛いですね。。。
一つずつ解説していきますね。
まず、「●黄色」
先ほど説明しました「揚力」です。
（風の力によって推進力を得る力です。）
次に、「●黒」
横流れを止める力になります。
（ダガーやフィン、エッジが作用して横流れを防ぎます。）
最後に、「●緑」
進行方向になります。
これは、揚力と横流れを止める力の合成ベクトルになります。
（合成ベクトルって何？？って人は、とにかく前に進むって覚えてください。）
このようにして、ボードは直進の推進力を得ることができます。
出来るだけ、わかりやすく説明したつもりですが、まだわからないよって人は、「へ〜」って思っといてください。
もう少しわかりやすいように改良していきたいと思うので、もっと詳しく知りたいとか、ここわからないよとかあったら、どしどしお問い合わせしてください。
