Особенно хорошо себя проявил дакрон, но поиски оптимальных тканей продолжаются.
Для такелажа нужны материалы большой плотности и природной прочности на разрыв (удельной прочности), а для рангоута – материалы высокой природной жесткости и коррозионной стойкости. Раньше на такелаж шли пенька, железо и оцинкованная сталь; на современных судах их заменила нержавеющая сталь Рангоуты сегодня делают не из дерева, а из сплава анодированного алюминия, стекловолокна или композиционных материалов с сотовым наполнителем. Для корпусов требуют коррозионностойкие материалы, по этому в наши дни дерево уступает место алюминиевым сплавам и армированным пластмассам.

Действующие на модели силы измеряют динамометрами. Полученные значения масштабируют для расчета сил, действующих на полноразмерное парусное вооружение. Подобным образом модели корпусов буксируют в бассейнах при разных скоростях и положениях корпуса относительно направления движения, чтобы определить силу лобового сопротивления, боковую силу и центр давления (в этом случае называемый центром бокового сопротивления). Исходя из полученных значений, вычисляют силы, действующие на корпус судна в натуральную величину.
Полная программа измерений очень трудоемкая и дорогостоящая, поэтому ее выполняют редко. Чаще всего при проектировании яхт проводят ограниченные испытания в аэродинамической трубе и буксировочном бассейне, учитывают имеющийся опыт, а также действуют методом проб и ошибок, создавая новые конструкции. Сегодня хождение под парусами стало достоянием яхтсменов. Есть и необычные парусники: например, на буере можно двигаться по льду. Интересно наблюдать за появлением нового поколения парусных судов, перевозящих бестарные грузы. Япония, Германия и Великобритания разрабатывают проекты (находящиеся на разных этапах реализации) создания т. н. гибридных судов-танкеров. Английский «Сейтинер» водоизмещением 12 000 т имеет традиционное прямое парусное вооружение плюс вспомогательные дизельные двигатели.

Рей латинского паруса крепился под определенным углом к мачте и действовал как жесткая передняя кромка. Парус такого типа можно было ставить круто к ветру, что значительно расширяло возможности плавания против ветра. Их использование на полинезийских мореходных пирогах в V ст., а в Европе (в Средиземноморье) в IX-XIII ст. привело впоследствии к появлению быстроходных судов, способствовавших исследованию океанов и прокладке новых торговых путей венецианцами и португальцами. Результатом дальнейшей эволюции явились т. н. массачусетские шхуны – предшественницы современных гоночных яхт.

Для эффективного использования паруса при плавании против ветра необходимы большая боковая сила и малая сила сопротивления. Для этого требуются тонкий рангоут и такелаж, жесткая передняя шкаторина и небольшая кривизна (выгиб) паруса, чтобы не нарушалась его форма при движении под малыми углами к ветру, что характерно для лавирования против ветра.
Боковые силы действуют на корпус или парус судна в результате неравного давления по обе стороны из-за разных скоростей течения воды или воздуха с разных сторон. Итальянский ученый Бернулли доказал, что давление текучей среды уменьшается с повышением ее скорости. Так, в случае с парусом воздух движется быстрее вдоль выпуклой подветренной стороны, чем вдоль вогнутой наветренной. Поэтому давление на наветренную сторону больше, чем на подветренную, и на парус действует результирующая сила, направленная в подветренную сторону.

Боковые силы, действующие на парус и корпус, направлены в противоположные стороны, так как ветер давит на парус, а вода препятствует боковому движению корпуса судна.
Для успешного плавания под парусами против ветра отношение боковых сил к силам сопротивления должно быть как можно большим как для аэродинамических сил, воздействующих на парусное вооружение, так и для гидродинамических сил, воздействующих на корпус – т. е. боковые силы должны по возможности превышать соответствующие силы сопротивления. Если судно плывет в установившемся режиме, результирующие аэро- и гидродинамические силы уравновешивают друг друга.

А если руль повернут так, чтобы судно шло круче против ветра, можно идти под углом меньше 90° к направлению ветра. Если требуется следовать курсом прямо против ветра, идут под углом к ветру зигзагом -сначала в одну, затем в другую сторону. В результате такого лавирования против ветра судно постепенно продвигается в нужном направлении.
В XIX ст. в конструкции судов были внесены изменения, облегчающие плавание против ветра. Дальнейшие усовершенствования и применение научных знаний привели к созданию современных гоночных яхт. По ходовым качествам против ветра они намного превосходят быстроходные клиперы 1850-х гг., а вот развиваемая ими максимальная скорость при движении под прямым углом к ветру лишь немногим больше.

Викинги обнаружили, что можно направлять судно ближе к ветру («идти в бейдевинд»), развернув паруса вдоль судна. Под давлением ветра паруса надувались, и движение воздуха вдоль их поверхности создавало силу, одна из составляющих которой заставляла судно двигаться вперед. Открытие этого принципа привело к созданию косых парусов, постоянно установленных по осевой линии судна или близко к ней. Предполагается, что такие паруса впервые были использованы в Восточном Средиземноморье или в Индийском океане. Способность идти в крутой бейдевинд давала торговым судам преимущество перед конкурентами, а военные корабли получали большую свободу маневрирования и возможность ускользнуть от врага во время боевых действий. Это изобретение знаменовало наступление эпохи парусного флота. Со временем появились паруса разной формы, предназначенные для различных условий.

К 3000 г. до н. э. управляемый дрейф (плавание под парусом по ветру) стал привычным способом перевозки по морю людей и товаров. О судне, идущем под парусом в направлении ветра, моряки говорят, что оно «идет на фордевинд» (плывет с попутным ветром). Жестко закрепленный прямой парус был очень хорош для этой цели, но не позволял в достаточной мере использовать ситу ветра. При неблагоприятном направлении ветра все, что мог сделать экипаж, – это отказаться от паруса и грести веслами, пока ветер опять не подует в нужную сторону.
На некоторых памятниках Древнего Египта изображены лодки, где в помощь гребцам установлены паруса. Парус крепился к мачте на горизонтальном шесте – рее. Прямые паруса из плетеного волокна или тростника легко было крепить, ставить и убирать. Нижние углы паруса закрепляли канатами, и ветер раздувал его, ускоряя плавание по ветру. Кроме того, канаты крепились ко всем концам рей рангоута («ребер» корпуса судна), чтобы можно было ставить паруса под разными углами к ветру и идти курсом, несколько отличным от направления ветра.

Десятки тысяч лет назад люди начали делать примитивные лодки из разных материалов: стволов деревьев, связок тростника или веток, шкур, натянутых на легкий деревянный каркас. Поначалу лодки использовались для переправы или плавания вниз по течению небольших рек. До появления весел длинный шест иногда служил для отталкивания от дна в мелких местах.