Los métodos varían según la manera en que estén aparejados los barcos, pero los principios esenciales de navegación son los mismos para todas las embarcaciones. El punto más simple y fácil de comprender en la navegación es lo que se llama, en términos náuticos, navegar a favor de viento, que, como el término indica, implica seguir el mismo curso que tiene el viento que sopla. Como muestra el primer diagrama de la figura 1, la vela o velas están colocadas, aproximadamente, en un ángulo de 90º con respecto al eje longitudinal del barco, derivando la fuerza motriz (véase Potencia) del empuje del viento en la parte trasera de la superficie de las velas. Este tipo de navegación se llama empopada.
Al navegar hacia fuera del viento, como se muestra en el diagrama del medio, el viento alcanza al barco por un costado, o de través, y las velas están colocadas, aproximadamente, en un ángulo de 45º con respecto al eje del barco. En esta posición de navegación, el viento ejerce una acción de estirar más que de empujar en la vela, que actúa como un plano aerodinámico, parecido al ala de un avión. El principio general de la acción del viento es que éste pasa a una velocidad mayor por la parte delantera de la vela, creando un área de baja presión delante de la misma. La fuerza real ejercida por el viento llega en los ángulos apropiados a la vela, como indica la línea de puntos a. Esta fuerza tendería a derivar el barco en un ángulo oblicuo si el casco del mismo fuera totalmente plano. Sin embargo, todos los barcos de vela están equipados con una quilla fija o una orza retráctil, que actúa como una superficie plana en sentido longitudinal para prevenir el movimiento lateral del barco en el agua. El efecto de este plano se muestra por la línea de puntos b, y el curso real del barco, que es la resultante de ambas fuerzas (la del viento y la de resistencia de la quilla) es la línea de puntos c, que representa el movimiento hacia adelante.
Al navegar hacia fuera del viento, como se muestra en el diagrama del medio, el viento alcanza al barco por un costado, o de través, y las velas están colocadas, aproximadamente, en un ángulo de 45º con respecto al eje del barco. En esta posición de navegación, el viento ejerce una acción de estirar más que de empujar en la vela, que actúa como un plano aerodinámico, parecido al ala de un avión. El principio general de la acción del viento es que éste pasa a una velocidad mayor por la parte delantera de la vela, creando un área de baja presión delante de la misma. La fuerza real ejercida por el viento llega en los ángulos apropiados a la vela, como indica la línea de puntos a. Esta fuerza tendería a derivar el barco en un ángulo oblicuo si el casco del mismo fuera totalmente plano. Sin embargo, todos los barcos de vela están equipados con una quilla fija o una orza retráctil, que actúa como una superficie plana en sentido longitudinal para prevenir el movimiento lateral del barco en el agua. El efecto de este plano se muestra por la línea de puntos b, y el curso real del barco, que es la resultante de ambas fuerzas (la del viento y la de resistencia de la quilla) es la línea de puntos c, que representa el movimiento hacia adelante.
