船帆之所以能够产生拉力,是因为帆具有像机翼一样的弧形。由于机翼和帆的两侧形状不同,当气流流过机翼或帆时,机翼的上面和帆的突出一侧的气流流速要快,另一侧气流流速慢。流速慢处的压强比流速快处的压强大,正是这个压强差使机翼产生了向上的升力,也使帆船获得了向前的动力。
帆船借助帆的每一面所产生的力量沿着迎风方向移动。迎风面的正向力量(推力)和背风面的负向力量(拉力)合在一起形成了合力,这两种力量都作用于同一方向就能让帆船速度达到最快。
帆船的航向也不是完全没有限制,在正逆风左右各约45度角内,是无法产生有效益的前进力的。(如上图A区域)
但是太顺风也不是很好,这时“伯努利效应”消失,只有风的推力而没有了拉力,船速会再度慢下来,同时也进入不稳定状态。(如上图C区域)
只有船头与风向成30至40度角时,即有推力又有拉力,此时风的效率是最高的。(如上图B区域)
而有逆风航行能力的船,若要往逆风方向前进,必须采取Z字形的路线才能到达目的地。
法国2008年设计的“Hydroptere帆船”被称为世界上最快的船艇,它在风速只有15节的情况下,速度却达到了35节,这个就是帆船“逆风”而行的最直观表现了。