Zeilboten varen altijd onder een bepaalde helling. Maar hoe worden deze boten overeind gehouden, zodat ze niet omslaan? Om hier een antwoord op te geven kijken we naar de functies van de kiel. De kiel is een belangrijk onderdeel van een zeilschip. Zonder kiel zou een zeilboot verlijeren, omslaan (kapseizen) en geen voorwaartse snelheid creëren. De kiel heeft dus drie functies:
- driftbeperkende kracht (tegengaan van verlijeren)
- bevorderen van de stabiliteit
- voortstuwing (lift) creëren
In dit artikel gaan we zeer kort in op de bovenstaande functies.
1. Driftbeperkende kracht
De kracht van de wind in de zeilen zorgt ervoor dat de boot vooruit gaat (voortstuwing). Maar tegelijkertijd word de boot ook opzij geduwd. De weerstand van de romp, het roer en voornamelijk de kiel zorgt voor een driftbeperkende kracht. De boot zal hierdoor niet makkelijk opzij bewegen. Men kan de vergelijking maken met een peddel in het water. Het kost weinig kracht om een peddel met de scherpe kant door het water te laten bewegen. Het kost net veel kracht om de peddel dwars door het water te laten bewegen. Door de kiel beweegt de boot makkelijk naar voren maar kost het veel kracht om de boot opzij te laten bewegen.
2. Bevorderen van stabiliteit
De boot zeilt onder een bepaalde helling, net door die driftbeperkende kracht. De wind komt in de zeilen en zorgt ervoor dat de boot schuin gaat. Dit wordt het hellend koppel genoemd. Zeilschepen met een kiel worden gewichtsstabiele schepen genoemd. De stabiliteit komt door de zware, diepe kiel. Op het moment dat de zeilboot begint te hellen, trekt de zwaartekracht de kiel naar beneden en verminderd de helling van de boot.
3. Voortstuwing (lift)
Vroeger dacht men dat een kiel enkel nodig was voor de stabiliteit en de driftbeperkende kracht. Nu weet men dat een kiel, net zoals een zeil, nodig is om lift te produceren. Als een boot verlijert, gaat de kiel als een soort zeil onder water functioneren. Doordat de boot een beetje verlijert beweegt de kiel schuin door het water met een bepaalde invalshoek. Door deze schuine beweging werkt de kiel een liftkracht op (opwekken van een drukverschil, Bernoulli). De liftkracht van de kiel en het zeil zorgen voor een voorwaartse kracht. De zeilboot zeilt dus vooruit, niet enkel door de zeilen, maar ook door de kiel.