Sí, puedes usar velas, pero no se verían como velas normales y funcionarían de manera diferente.

Básicamente, las velas funcionan con barcos que tienen mucha resistencia en el eje ancho, lo que significa que el componente del viento en ese eje se puede girar para ir hacia atrás. Esto cambia el impulso del viento en el eje longitudinal, lo que crea una fuerza igual para empujar el barco hacia adelante.

En su caso, en lugar de un alto arrastre en el eje de ancho, tiene un arrastre funcionalmente infinito en el eje vertical. Esto significa que sus velas necesitan trabajar con la componente vertical del viento. Eso significa que las corrientes de aire ascienden o descienden.

Las aves y los planeadores hacen uso de tales corrientes, por lo que definitivamente es posible. La parte realmente difícil es averiguar cómo serían las corrientes de aire en su entorno. Ciertamente no tengo idea. En nuestro mundo, estas corrientes son impulsadas en gran medida por las formas del terreno subyacente, pero en su caso, esto solo se aplicaría a las islas. Presumiblemente, las corrientes provendrían de las corrientes en el "gigante gaseoso" subyacente.

Tenga en cuenta que si puede alterar la altitud, lo que realmente debería hacer, puede simular fácilmente una corriente de aire vertical cambiando la altitud.

En cuanto a la apariencia. Las velas probablemente estarían a los lados del barco, para que el casco no obstruya el flujo de aire. Como alternativa o adicionalmente, para la estabilidad, sería mejor tener un arreglo de catamarán y luego podría tener velas entre los cascos. Se agregarían velas adicionales al frente y detrás del casco. En cualquier caso, los barcos y las velas se extenderían horizontalmente en lugar de hacia arriba. Entonces los barcos serían bastante planos. Tal vez con algunas estructuras de "castillo" en la cubierta para la defensa y para dar a los oficiales una visión clara de la tripulación.

Los mástiles a los que se unen las velas estarían en la dirección del eje ancho. No pueden estar a lo largo del eje en el que desea moverse o en la dirección en la que está la corriente de aire que desea usar, por lo que en realidad es la única opción utilizable. Los barcos normales pueden usar el viento desde los lados o desde atrás, pero sus aeronaves solo tienen un arrastre utilizable en un solo eje, por lo que son más limitados. Dicho esto, si el viento va en la dirección correcta, te desplazarás, por lo que en realidad no perderás nada aparte de la complejidad del aparejo.

De hecho, probablemente pueda suponer que las rutas de navegación generalmente estarán en la dirección del viento y que las velas reales son necesarias para controlar y moverse lateralmente hacia la corriente de aire principal.

Las velas se extienden desde los mástiles en el eje longitudinal. En la práctica, se unirían al mástil en la dirección de avance y las "cuerdas" en su borde posterior se unirían al siguiente mástil. Esto permitiría que el borde trasero se mueva en la dirección de la corriente de aire mientras que el borde delantero permanece inmóvil. Esto obliga a la vela a adoptar una forma curva que hace retroceder la corriente de aire y el barco adquiere impulso hacia adelante.

El control sería recortando los lados de manera diferente. El barco se alejará del costado con más vela. En la práctica, el barco generalmente estaría dirigido a 90 ° del viento principal, ya que las velas realmente solo serían útiles para moverse lateralmente con el viento. Cerca de las islas donde existirían fuertes corrientes ascendentes, también serían útiles para detener el barco en el puerto o alejarlo del puerto.

EDITAR:

Responder al comentario de JoeBloggs me trajo a la mente algunos aspectos bastante importantes de esto, así que los agregaré aquí ya que son cruciales.

Dado que los barcos solo se mueven, y solo pueden moverse, entre islas que también flotan con la misma tecnología y el entorno no tiene un terreno que haga que los vientos sean muy variables o impredecibles, su destino casi siempre se desplazará exactamente con el mismo viento que el barco. y la isla de origen van a la deriva. Habría turbulencias y tormentas que estropearían las cosas, pero en general puedes ignorar la deriva del viento, ya que no mueve el barco de forma significativa en relación con las islas cercanas.

Obviamente, esto hace que este tipo de navegación sea más conveniente y práctico, ya que el movimiento que extraen las velas de las corrientes de aire verticales no sería solo la parte controlable del movimiento del barco, sino que probablemente sería la mayor parte del movimiento relativo a las islas y otros barcos. . Esto promovería los barcos de barcos de vela primitivos a algo más similar a los primeros barcos de vapor que no necesitan carbón. Una gran actualización.

Además, la navegación debe ser considerada. Cuando su destino se mueve constantemente con el viento, usar estrellas para la navegación no es muy útil. Incluso si los vientos son muy uniformes y predecibles, los errores se sumarían rápidamente y no podría predecir la posición de su destino en relación con las estrellas durante mucho tiempo o con mucha precisión.

Por lo tanto, deberá complementar su navegación observando las corrientes de aire, las aves y, probablemente, los catalejos y los faros.

remos

Estos podrían implementarse de un par de maneras diferentes; el más simple sería un remo bastante convencional (con una escala similar a las de una galera romana), con la hoja reemplazada por una superficie de vela de tela. El remero (como siempre deben hacerlo los remeros) giraría el remo para que la pala esté de lado contra el viento durante el golpe de recuperación, y lo mantendría plano en el aire en el golpe de potencia.

Una versión operativamente más simple (aunque mecánicamente más compleja), adecuada para ser propulsada por animales que caminan sobre una cinta rodante o una rueda, serían remos con superficies de vela articuladas en el centro, de modo que se plieguen cuando se empujan hacia un lado y se abren cuando se empujan hacia el otro (impulso). estos con un cigüeñal), potencialmente simplificados en copas como las de un anemómetro (o alargadas para una mayor área de trabajo).

Esperaría que algunas generaciones de naves aéreas impulsadas de esta manera condujeran al descubrimiento del principio de sustentación, seguido por el tornillo de aire (cubierta de tela, bajas RPM, más o menos como las del helicóptero da Vinci o el aeródromo de Langley).

NOTA: esta respuesta se hizo *antes* de que el OP declarara que no había terreno en el mundo en cuestión

Entonces, voy a tomar la ruta no convencional aquí, y sugeriré que sus aeronaves sean remolcadas por animales en tierra.

Gracias por eso. No necesita carreteras bien asfaltadas, no tiene que preocuparse por la fricción del suelo o la fricción del eje, no necesita canales o ríos, no necesita preocuparse por la resistencia del agua. Solo necesita animales lo suficientemente fuertes para poder superar la masa de inercia de la aeronave y su carga útil y oponerse a cierta cantidad de viento. En los días de mucho viento, probablemente tengas que echar el ancla. Si fueras particularmente inteligente, podrías domesticar animales grandes, de patas largas y fuertes para que hicieran el trabajo duro por ti... ¡Imagina tu fortaleza aérea o tu palacio siendo remolcado por una manada de caribúes o elefantes! O en una escala más simple, imagina remolcar tu choza detrás de ti, amarrándola para pasar la noche y descansando seguro en tu cama fuera del alcance de los depredadores y las plagas.

Para una opción más excéntrica, podría considerar los ganchos de agarre. Algo así como una gran ancla, lanzada por catapulta o balista, atada a una cuerda larga. Tire de la cuerda hacia adentro con un cabrestante para mover su aeronave hacia el ancla, levántela y repita. Esta podría ser una buena manera de avanzar contra el viento, independientemente del otro tipo de propulsión que esté utilizando.

Si estás cerca de la costa podrías, de hecho, navegar. Ponga una quilla larga, alégrese de la falta de movimiento de las olas y la ausencia de mareo y la gran dificultad de hundirse. Pero eso es menos asombroso que moose-laputa, como estoy seguro de que todos estarán de acuerdo.

Interesante pregunta. Al principio pensé que la respuesta era sí, luego no, y ahora no estoy seguro.

Incluso si puede usar las bandas como una especie de 'quilla', su aeronave tiene un grado adicional de libertad que le impedirá virar contra el viento. Básicamente, un barco no puede moverse hacia arriba o hacia abajo debido al océano o de lado a lado debido a la quilla, por lo que cuando sopla el viento tiene que avanzar. Tu nave no puede moverse hacia arriba o hacia abajo, pero aún puede moverse de lado a lado y de un lado a otro.

Pero no temas!! Tienes opciones!!

Si sus mcguffins mágicos se pueden encender y apagar relativamente rápido, entonces puede usar su bloqueo espacial para arrastrar su nave mecánicamente (aunque con sacudidas). Imagina que tienes uno de estos chupetones atado a un remo. Empuje el remo hacia abajo, levante el barco hacia arriba y hacia. La resistencia vertical que ofrece le dará algo para 'empujar' para mover la nave.

'¡Ajá!' ¡Puedes llorar 'pero Newton dice que simplemente moverás tu nave de un lado a otro de esa manera!'

Bueno no. Puedes desactivar la resistencia vertical cuando muevas el doohickey hacia adelante, lo que te dará menos trabajo para volver a moverlo a su posición original. Eso significa que puedes empujar el barco hacia adelante de forma incremental empujando los remos hacia abajo y hacia atrás (con resistencia adicional) y hacia arriba y hacia adelante (con menos).

Este efecto se mejora aún más si tiene un casco grande y fijo que trabajará más para oponerse al movimiento hacia abajo de los remos: básicamente empuja dos de sus doohickeys de bloqueo de altitud entre sí para generar un pequeño empuje, luego apaga uno de ellos , restablecer y continuar de nuevo. Rompe un poco la física, pero bueno: Magia.

Descargo de responsabilidad: estoy muy cansado y no he tenido la oportunidad de dibujar los diagramas de fuerza para esto. Es muy posible que no funcione...

Problema: como está escrito, no funciona en absoluto como una aeronave.

En mi mundo, hay vehículos que pueden "bloquearse" espacialmente a una sola altitud. El mecanismo de bloqueo es un núcleo mágico, combinado con bandas rúnicas de metal que se extienden alrededor de la nave, permaneciendo casi completamente estático en una única altitud.

Hasta ahora, todo bien ...

El resto del barco está construido a partir de estas bandas,

Entonces el núcleo y el "resto de la nave" pueden permanecer a esa altitud. Lo que esto se traduce es que el núcleo y el "resto de la nave" tienen una densidad efectiva igual al aire circundante en todo momento.

Esto es lo que buscan los dirigibles reales: una densidad media igual a la densidad del aire local a su altitud de vuelo.

y cualquier otro material, excepto las bandas y el núcleo, está sujeto a la gravedad de manera normal.

Por eso no funcionará.

Solo los "materiales centrales" producirán una densidad promedio equivalente a la densidad del aire local. Cuando agrega la carga útil (carga, etc.), su densidad promedio elevará la densidad promedio del barco por encima de la del aire local. Ya no será tan ligero como el aire en promedio, pero más pesado que el aire en promedio y más pesado que el aire significa que cae.

Dicho de otra manera, la magia proporciona exactamente la fuerza ascendente suficiente para equilibrar el peso del núcleo y el "resto de la nave". Cuando agrega carga útil que no tiene fuerza hacia arriba para levantarla, simplemente arrastra todo hacia abajo con la carga útil.

Así que no funcionará.

Para trabajar los materiales mágicos habrá que extender sus propiedades mágicas a cualquier cosa encerrada por ellos (o algo parecido).

La cuestión de la propulsión es muda hasta que la abordes de alguna manera. Por supuesto, si lo soluciona, llegaremos a otro problema:

Si los habitantes del mundo no tienen la capacidad de propulsar activamente las aeronaves (es decir, no tienen hélices ni motores), ¿qué podrían usar?

En primer lugar, es inconcebible que puedan construir un vehículo como este y no poder propulsarlo. Como alguien dijo, un tipo con un ventilador puede impulsarlo (bueno, suficientes tipos con ventiladores podrían hacerlo). Steam podría, y todo lo que necesita para hacer vapor es agua, un fuego caliente y una olla para el agua (la magia steampunk llama :-()). Las velas podrían funcionar y no es ni remotamente realista decir que no tendrían velas, diablos, incluso el La hélice es inevitable de encontrar, ya que es esencialmente solo un rotor de un molino de viento: resolverán estas cosas muy rápidamente una vez que lo necesiten.

Me preguntaba si la resistencia arriba-abajo del bloqueo de altitud podría usarse para implementar velas, ya que he leído que la mayoría de las aeronaves carecen de la resistencia generada por el agua y, por lo tanto, no pueden.

El bloqueo de altitud no ofrece resistencia arriba-abajo. No hay nada que "traducir" en un impulso.

Las velas son solo láminas de algo lo más ligero posible pero lo suficientemente fuerte como para no rasgarse estiradas para capturar el viento.

Por último, es difícil imaginar que tengan magia para hacer flotar algo pero no magia para impulsar algo. Esto es magia extremadamente selectiva.

Así que creo que todo el concepto está lleno de fallas.

De acuerdo, sus condiciones son un poco extrañas, pero creo que pueden extrapolarse ya que básicamente puede producir sustentación pero no tiene forma de producir empuje. Este es un problema resuelto hoy porque así es como funcionan los planeadores.

Los planeadores básicamente intercambian altitud por velocidad cambiando su actitud a un cierto ángulo. Los pilotos de planeadores tienen que depender de los tipos de aire ascendente para recuperar la altitud y mantener el impulso hacia adelante, pero sus condiciones básicamente significan que tiene tanta sustentación como desee para que pueda tener continuamente una altitud que cambia por velocidad.

"Si la relación de planeo fuera el único factor involucrado, los planeadores no podrían permanecer en el aire tanto tiempo como lo hacen. Entonces, ¿cómo lo hacen?

La clave para permanecer en el aire durante períodos de tiempo más largos es obtener ayuda de la Madre Naturaleza siempre que sea posible. Si bien un planeador descenderá lentamente con respecto al aire que lo rodea, ¿qué pasaría si el aire a su alrededor se moviera hacia arriba más rápido que el descenso del planeador? Es como tratar de remar en un kayak río arriba; aunque estés atravesando el agua a un ritmo respetable, en realidad no estás haciendo ningún progreso con respecto a la orilla del río. Lo mismo funciona con los planeadores. Si desciendes a un metro por segundo, pero el aire alrededor del avión sube a dos metros por segundo, en realidad estás ganando altitud".

https://science.howstuffworks.com/transport/flight/modern/glider3.htm

pedos de dragón

Toda accion tiene una reacion. Todo lo que necesitas es algo que te empuje hacia atrás para que te empuje hacia adelante. Ahora, por supuesto, los dragones no son conocidos por el poder de su viento, pero eso es todo en lo que debes pensar.

Parece que todavía tienes algún tipo de base industrial para construir estas aeronaves, por lo que no necesitamos depender mucho de ningún otro tipo de magia, aunque el control mágico del clima puede ser el más efectivo. Quizás lo que quieras es un ventilador de pedal en cada lado. No vas a ir rápido contra el viento, pero es una construcción simple.

¿Por qué confiar en el viento voluble que llena tus velas, el músculo de tus hombres para los remos, cuando puedes crear el viento tú mismo?

Usa la magia (ya que está en tu mundo) para crear/ayudar a crear un sistema de propulsión basado en soplar aire detrás de la nave como propulsor.

Todavía podría tener tecnología en uso significativo para dirigir o dirigir el viento creado por su dispositivo.

TL; DR: coloque una boquilla debajo de un barco y use agua como masa de reacción para empujar el barco. Si se agota demasiado pronto, solo te salvarán las enormes hélices accionadas a mano.

Como se confirma en la discusión, no hay forma de obtener propulsión "libre" en una dirección controlable a través de la interacción del viento y la resistencia del campo de fuerza, si el campo de fuerza es ortogonal a la gravedad (es decir, horizontal) y sin fricción.

Entonces, en general, la respuesta es no. No puedes propulsar estos barcos en tales condiciones. Es necesario relajar la censura de que los lugareños "no tienen hélices ni motores". Los motores son lo más difícil de construir, pero las hélices son fáciles: los molinos de viento tienen hélices. Son grandes hélices, pero eso es lo que quieres: grandes hélices girando lentamente, en lugar de pequeñas hélices girando rápidamente. Podrías impulsar estas grandes hélices con fuerza muscular, humanos o animales de tiro.

Otra forma de obtener potencia propulsora es utilizando la masa de reacción . Tenga en cuenta que estas aeronaves no tienen una limitación importante de las aeronaves terrestres: no necesitan ser livianas . Por lo tanto, puede llevar consigo un gran tanque de masa de reacción: el agua sería lo mejor, ya que se puede cargar fácilmente desde las islas flotantes y se repondrá en la fuente con la lluvia.

A continuación, deberá expulsar la masa de reacción de tal manera que le dé la máxima velocidad horizontal práctica. Puedes hacerlo por gravedad. Monta un tubo curvo debajo de la nave. la entrada al tubo es vertical --- una simple abertura de drenaje en el fondo del tanque de agua. La salida es horizontal, estrechada a una boquilla, y la forma óptima de la curva --- la trayectoria --- es una braquistocrona, pero un codo simple de un cuarto de círculo es lo suficientemente bueno. Ahora, para maximizar la potencia de propulsión de un galón de agua, debe hacer que la altura entre la entrada y la salida sea lo más grande posible. La energía por unidad de masa de reacción es directamente proporcional a la altura que desciende el agua dentro del tubo.

Por lo tanto, la aeronave no tendría mástiles arriba, sino un dong comparablemente enorme debajo, mirando hacia atrás pero girando un poco hacia los lados para guiarlo. Puede verter el agua en un flujo constante, lo suficiente para equilibrar la resistencia del aire y dar una velocidad constante. Pero le daría mucho mejor tiempo de viaje si lo vierte todo de una vez, alcanzando una alta velocidad de inmediato; luego navegue hacia el destino a lo largo del campo de fuerza. En la práctica, una velocidad demasiado alta generará una resistencia del aire excesiva, por lo que la mejor manera es un compromiso; vierta hasta que alcance una velocidad óptima, luego rocíe periódicamente un poco más para mantener esta velocidad.

Todo esto se vuelve más interesante por la necesidad de mantener algo de masa de reacción de repuesto para superar los vientos adversos, o cambiar de vector para huir de piratas o una tormenta. ¿Cuánto te sobra? Es más económico gastarlo todo en un viaje. Y si te quedas sin agua en medio de la nada, necesitarás izar estas velas de molino de viento y meter la espalda en la manivela para cojear ignominiosamente hasta un puerto. :-) O extiende un gran embudo y espera que llueva.

Y finalmente, un compromiso: un bote impulsado por hélices de molino de viento, con una cuerda larga enrollada alrededor del eje de la hélice, con un balde en cada extremo. Vierte agua en un balde y, a medida que desciende a lo largo de la cuerda, impulsa la hélice. Al final de la cuerda, se detiene con un tirón, accionando un desbloqueo para drenar el agua del balde; giras las velas de la hélice (estará girando hacia el otro lado ahora) y viertes agua en el otro balde. Sigue repitiendo. Cuanto más larga sea la cuerda, más millas obtendrá de un galón. Pero hay un límite superior para la longitud de la cuerda, porque la cuerda larga será arrastrada por el viento.

El único argumento en contra de las velas de los dirigibles es que las voltearían, mientras que los barcos tienen una tendencia natural a permanecer erguidos. Si tu nave tiene 2 núcleos bloqueados a diferentes altitudes, su alineación vertical se volvería rígida y no podría voltearse. En este caso, las velas funcionarían muy bien.