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帆走方向とは、帆船が帆走中に進む方向を、水面上の真風向との関係で表したものである。
主な帆走方向は、風上に向かって0°から始まる円の45°セグメントにほぼ対応します。多くの帆船にとって、風の両側45°は航行禁止区域であり、帆が風から動力を得ることができません。風にできるだけ近いコース（約45°）で航行することをビートと呼び、帆をクローズホールドしているときの帆走方向です。風から90°離れているとき、船はビームリーチです。ビートとビームリーチの間の帆走方向はクローズリーチと呼ばれます。風から135°離れているとき、船はブロードリーチです。風から180°離れているとき（風と同じ方向に航行しているとき）、船はダウンウィンドです。[ 1 ]
特定の帆走方向（風上に向かって走る、横風を受けて走る、横風を受けて走る、風下に向かって走る）は、静止した観測者が感じる風である真風を基準として定義されます。推進力、したがって帆の適切な位置は、見かけの風、つまり帆船に乗っている観測者に対する風によって決定されます。 [ 1 ] [ 2 ]見かけの風は、真風と帆船の速度の複合効果です。 [ 1 ]
帆が表面に平行な気流を受け、見かけの風に対して角度がつけられている場合、帆は実質的に翼のように働き、揚力は表面に垂直に作用します。見かけの風が帆に垂直な場合、帆にかかる抗力が支配的な力となるパラシュートのように働きます。帆船が風上に向かって走る状態から風下に向かって走る状態に移行すると、揚力は減少し、抗力は増加します。同時に、船をコース上に維持するために必要な横方向の動きに対する抵抗も、横方向の転倒力とともに減少します。[ 1 ]
真風の両側に、帆が揚力を発生させることができない約45°の領域があり、これを「ノーゴーゾーン」と呼びます。ノーゴーゾーンの角度は、船の帆の翼型効率と、船の表面での横方向の抵抗（水中翼、アウトリガー、キール、氷上のランナー、陸上の車輪など）によって決まります。ノーゴーゾーンにとどまった船は減速して停止し、「イン・アイアンズ」状態になります。[ 2 ]
認められた帆走方向は、真風向を基準として判断される。これら2つの状況のサブカテゴリーは以下のとおりである。
帆船が航行できない風上方向の範囲は、ノーゴーゾーンと呼ばれます。[ 3 ]帆船は、ノーゴーゾーンでは帆が揚力を発生させることができないため、風上に向かって直接航行することも、風が吹いてくる方向に近すぎるコースを航行することもできません。ノーゴーゾーンを通過してタックを片側からもう片側に変える船は、帆が反対側で動力を得られるようになるまで勢いを維持しなければなりません。ノーゴーゾーンにとどまると、減速して停止し、アイアン状態になります。[ 4 ]これはミッシングステイと呼ばれます。回復するには、通常、その船は元のタックに戻り、操縦を完了するのに十分な速度を上げる必要があります。[ 5 ] [ 6 ]航行禁止区域の範囲は、帆船の帆の効率と、氷上または陸上での水中での横方向の動きに対する抵抗（キールまたはフォイルを使用）に依存し、通常は風に対して30～50度の角度で設定されます。[ 4 ]
進入禁止区域で停止した船は、アイアンズ状態にあると言われます。誤ってアイアンズ状態になった横帆船は、帆がマストに吹き付けられて逆走します[ 7 ] 。または、意図的に逆走させた場合は、帆が倒されます[ 8 ] 。いずれの場合も、停止した船は後方に吹き飛ばされ、舵を適切に操作することで、帆が再び推進力を得ることができれば、船は進入禁止区域の外に向きを変え、前進を再開できます[ 9 ] 。アイスボートは、氷にブレーキをかけて動きを止めた状態でアイアンズ状態に停泊することがよくあります。帆走を開始するには、帆が再び推進力を得ることができれば、船を片側に誘導して乗船します[ 10 ] 。
帆船は、帆をしっかりと引き締めて翼のように機能させ、揚力を利用して帆が提供できる揚力にできるだけ近いコースで前進しているときに、クローズホールドで航行していると言われます。この帆走状態では、帆船は風上に向かって、風の方向に対して斜めに進みます。[ 4 ]
真風の方向と帆船の進路との間の角度が小さいほど、帆船の向きは高くなると言われます。風上に向かってより高く、またはより速く航行できる帆船は、より耐候性が高いと言われます。[ 11 ]ピンチングは、帆船の帆走点が航行禁止区域に近づき、速度が急激に低下するときに発生します。[ 4 ]
風上に向かって航行するには、帆船は向かってくる風の方向に対してジグザグに進む必要があり、これを風上に向かって進むと呼びます。船が風に対してより高く向くことができれば、風上の目的地までの「航路」は短くなります。[ 12 ]風上に向かって進む場合、船は左舷と右舷に交互に風を受ける（左舷タックと右舷タック）ことになります。風の方向に対して操舵して一方のタックから他方のタックに切り替えることを、タッキングまたはゴーアバウトと呼びます。[ 13 ]
真風を横から受けて（一定の範囲内で）航行する船は、リーチングをしている。[ 4 ]風は帆の表面を流れ、翼のように揚力を生み出して船を推進する。この帆走状態では揚力が抗力よりも強いため、帆船はリーチングで最高速度に達する。[ 12 ]さまざまな高性能帆船は、帆を真風速の数倍の速度でクローズホールドしたブロードリーチで最速で航行する。航行コースに対する真風の角度に応じて、リーチングはクローズ、ビーム、またはブロードのいずれかになり、次のようになる。
風に乗って航行したり、風の後ろを走ったりする場合、帆は主に（パラシュートのように）帆船の真後ろからの真風による抵抗によって動力を生み出します。[ 4 ]風下に向かって航行する帆船は、真風よりも速い速度に達することはできません。
しかし、高性能の帆船は、その特定の船にとって最も効率的なブロードリーチで航行し、必要に応じてジャイビングすることで、追い風でより高い速度を達成します。長いコースは、より速い速度によって相殺されます。たとえば、船が追い風方向から45°の方向に交互に航行する場合、真下風で航行する場合よりも√2（≈1.4）倍の距離を航行します。ただし、真下風速度の1.4倍よりも速く航行できる限り、間接的なルートによって選択した地点に早く到着することができます。[ 14 ] [ 15 ]
追い風で航行する船は、追い風に当たる総面積を増やすことで帆のパワーを増大させます。これは、縦帆船のスピンネーカーのように、目的に適した帆を出すことによって実現される場合もあります。別のテクニックとしては、追い風で航行する縦帆船の場合、ジブを風上側（メインセイルの反対側）に置く方法があります。これは「ウィング・オン・ウィング」など、いくつかの用語で呼ばれています。 [ 4 ]微風時には、一部の横帆船は、追い風からクローズリーチまで、さまざまな帆走角度で帆面積を大きくするために、ヤードアームから外側に伸びるスタッドセイルを張ることがあります。[ 16 ] [ 17 ]
フォアアンドアフトリグとスクエアリグの帆をダウンウィンドで使用する
真風 ( VT )と帆船の速度 ( VB ) を合わせて見かけの風速( VA )となります。見かけの風速とは、航行中の帆船の計器や乗組員が感じる風速のことです。見かけの風速は、任意の帆走方向において帆を動かす推進力となります。見かけの風速は、停止している船では真風速に等しくなります。帆走方向によっては真風速よりも速くなる場合もあれば、帆船が真下風で航行しているときのように真風速よりも遅くなる場合もあります。[ 18 ]
ヨットAは風上に向かって航行している。ヨットBは横風を受けて航行している。ヨットCは横風を受けて航行している。船速（黒線）は、等しく逆向きの見かけの風成分（図示せず）を生み出し、これが真風に加算されて見かけの風となる。
帆船の水上速度は、船体の水中抵抗によって制限されます。氷船は通常、あらゆる帆船の中で前進に対する抵抗が最も小さいです。[ 2 ]その結果、帆船は氷船よりも広い範囲の見かけの風向を経験します。氷船は通常、速度が十分速いため、見かけの風が航路の片側数度から吹いてくるため、ほとんどの帆走方向で帆を張って航行する必要があります。従来の帆船では、帆の先端を見かけの風に合わせることができる帆走方向で揚力を発生させるように帆が張られます。[ 4 ]
ヨットの場合、帆の向きはボートにかかる横方向の力に大きく影響します。ボートが風上に向かって高く向くほど、横方向の力が強くなり、横流れと傾斜の両方が大きくなります。横流れとは、ボートが水中を横方向に移動する現象で、キールやダガーボード、センターボード、スケグ、ラダーなどの水中翼によって相殺できます。横方向の力はヨットの傾斜も引き起こしますが、これは船体の形状と構成（カタマランの場合は複数の船体）とバラストの重量によって抵抗され、さらに乗組員の重量によって抵抗されることもあります。ボートが風下に向かって向くと、横方向の力とそれに抵抗するために必要な力は減少します。[ 19 ]アイスボートやサンドヨット では、横方向の力は氷上のブレードや砂上の車輪の横方向の抵抗とそれらの間隔によって相殺され、一般的に傾斜を防ぎます。[ 14 ]
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