AC75，風力推進的極限？

最近看了America's Cup直播，赫然發現單靠風力推動的帆船，竟然速度可以達到四十幾knots(節,1knot=1.86km/h)，這應該是現代科技的極限了吧？

這種帆船叫做AC75，是2018年出現的新規格，它的長度為75英呎，再查了一下，另外還有AC40，也就是船身長度40呎，還有一種叫做LEQ12，就是船身小於或等於12呎。船身做到跟F1賽車類似，風阻很小，AC75為八個乘員，身體都藏在船身裡，只有頭部露出船身，以減少風阻，而他們不斷像騎腳踏車那樣在踩的，應該是提供控制帆以及水翼的動力(我猜測)。

AC75這一類的應該叫做水翼帆船，它不是使用引擎動力，而是單靠風力。它有三支水翼，左、右各一，以及尾翼。左、右的水翼可以視需要抬出水面，除了更減少水中的阻力之外，也能提供平衡，後面的尾翼跟飛機尾巴的水平尾翼相似。

水翼構造像飛機翼一樣，有flap可以調整攻角，當船達到某種速度，水翼會把船身推出水面，只利用在水下的翼就能行進，完全沒有船身與水的阻力，因此能高速航行，AC75的極速是50knots(時速93公里！)，而AC40的極速也能達到45knots。(一般貨櫃輪最快大約22knots，我國沱江級軍艦最快航速約44knots)

更特別是它的主帆，傳統上帆船的帆就是一層布(或其他軟式材質)，但是AC75是以twin-skin的方式來建構主帆，兩層帆就類似豆莢，像荷仁豆的豆莢，中間有一個空間，如果從桅桿正上方看下來，主帆的剖面圖跟飛機翼的剖面圖相似，也就是說它可以產生跟機翼一樣的流體力學，讓氣流的方向跟浮力(推力)的方向成為大約90度。飛機的氣流是從機首來，浮力是從機翼下方，互差90度，AC75氣流從船首來，推力卻從船左、右側來，也是互差90度。(這是我的理解)

這樣當AC75在逆風需要做Ｚ字型前進時，船帆不必轉到大攻角來取得風力，連帶船身也不必切到太大的角度就能保持向目標前進，這時船速依然能維持在三十幾knots，任何傳統帆船都做不到的事。

在37屆America's Cup中(https://www.americascup.com/)看到參賽國家分別是紐西蘭、英國、瑞士、義大利、美國、法國，其中很驚訝的有瑞士，它明明是個四面環山的內陸國家啊！怎麼會有帆船運動？