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Ein Winddreieck zeigt Referenzrahmen und Zeichenfehler
WIND TRIANGLE · REPRODUCIBLE COMPONENTS
The same west wind moves from the beam toward the bow as the vessel accelerates
Every vector first describes where air travels; only the final report reverses it into the everyday wind-from convention.Vaw = Vtw − VboatAWS = √(10² + 6²) = 11.66 knAWA = atan(10 ÷ 6) = 59.0° PORT| Vector | ΔE | ΔN | Magnitude | Coming-from result |
|---|---|---|---|---|
| True airflow | +10.00 | 0.00 | 10.00 kn | From west |
| Minus vessel | 0.00 | −6.00 | 6.00 kn | Vessel north |
| Apparent airflow | +10.00 | −6.00 | 11.66 kn | 59.0° port |
WMO meteorological wind relative to Earth
Some sailing systems; current separates the result
Eine ist relativ zu MLLW und die andere zu einer Hafenspurweite Null, beide Nullen sind mit einem Benchmark verbunden, bevor entschieden wird, ob das Schiff die Schwärze überqueren kann.
Ausrichtung der vertikalen Bezugsdaten
Scheinbarer Wind vs wahrer Wind: Vektoren, Instrumente und Segeltrimm
Relativer Luftstrom · Scheinbarer Wind
Berechnen Sie AWA und AWS aus der wahren Wind- und Schiffsgeschwindigkeit, sehen Sie, warum sich der scheinbare Wind vorwärts bewegt, und unterscheiden Sie den wahren Wind mit Erd- und Wasserreferenz.
Sichtbarer Wind ist der Luftstrom, der an Bord gefühlt oder von einem an Bord des Schiffes angebrachten Sensor gemessen wird, wobei Umgebungswind mit Schiffsbewegung kombiniert wird. Wenn Vektoren die Richtung beschreiben, in die sich die Luft bewegt, ist der scheinbare Wind gleich dem wahren Wind minus der Schiffsgeschwindigkeit; die normale Windrichtung sagt an, woher die Luft kommt, so dass der berechnete Vektor umgekehrt werden muss.
Der Wind verstärkt den scheinbaren Wind und bewegt ihn vorwärts, während die Beschleunigung des Windes ihn schwächen kann.
Scheinbarer Wind vs wahrer Wind
Sichtwinkel des Windwinkels
Berechnung des scheinbaren Windes
AWA AWS TWA TWS
Warum sich der scheinbare Wind vorwärts bewegt
Segelwinddreieck
Sichtbarer Wind ist der relative Luftstrom im Referenzrahmen des Schiffes
Eine feste Landfahne beschreibt die Luftbewegung relativ zur Erde. Eine Person und ein Anemometer an Bord bewegen sich mit dem Schiff und treffen auf Luft relativ zu dieser sich bewegenden Plattform. Selbst unter vollkommen ruhigen Umgebungsbedingungen erzeugt ein Schiff, das acht Knoten macht, einen etwa acht Knoten starken Wind von toter Zukunft. Es ist kein neues Wettersystem, sondern das Ergebnis von Veränderungen.
Bezugsrahmen.
Die Vektorarithmetik ist am deutlichsten, wenn Pfeile zeigen, wo Luft reist: Vaw ist gleich Vtw minus Vboat. Meteorologie und Segelsprache statt Name, wo der Wind herkommt - ein Westwind trägt Luft nach Osten. Nach Subtraktion von Komponenten, umkehren Sie den resultierenden Luftstromvektor um, um seine konventionelle Ankunft aus der Richtung zu melden.
Ein Beispiel für einen Strahlwind zeigt, wie sich der Wind verstärkt und vorwärts bewegt
Fragen
Erforschen Sie dieses Thema weiter
Ein Schiff soll mit sechs Knoten über dem Boden nach Norden fahren, während der wahre Wind von genau nach Westen kommt, mit zehn Knoten. Mit Osten als positiv x und Norden als positiv y ist der wahre Luftstrom (10, 0), die Schiffsgeschwindigkeit ist (0, 6) und der relative Luftstrom ist (10, minus 6).
Grad auf dem Hafenbogen statt des 90-Grad-Hafenbalkens des stationären Bootes.
Die Geschwindigkeit des Bootes erhöht die relative Luftkomponente nach vorne, so dass sich der Wind in Richtung Bug bewegt, was nicht bedeutet, dass jeder Kurs stärkeren Wind erzeugt. Ein Boot, das sechs Knoten direkt in der Luft bewegt, folgt der Luftmasse und fühlt sich ungefähr sechs Knoten von hinten an. Das volle Winddreieck, nicht die Geschwindigkeit des Bootes allein, steuert die Geschwindigkeit des Bootes, und das ist ein Dreieck, das die Geschwindigkeit des Bootes allein steuert.
Ergebnis.
Segel reagieren auf scheinbaren Wind, nicht ein Pfeil eines Landbeobachters
Ein Segel tauscht seine Dynamik mit seinem lokalen Luftstrom aus, so dass der sichtbare Wind seinen Angriffswinkel vorgibt. Wenn ein Boot beschleunigt, muss sich die Segeltrimmung ändern, selbst wenn der reale Umgebungswind stabil ist. Schnelle Schiffe auf breiten geographischen Kursen können immer noch weit nach vorne scheinenden Wind erfahren. Ein Kartenlabel wie der Wind beschreibt nicht von selbst, wie ihre Segel belastet sind.
Die Beziehung ist eine Rückkopplungsschleife. Ein Böen beschleunigt das Schiff, der Geschwindigkeitsterm ändert die scheinbare Geschwindigkeit und den Winkel, die Segelkraft ändert sich wieder, und Ferse, Ruder und Unterwasserwiderstand schließen sich der Waage an. MIT-Training betont wiederholte Aufmerksamkeit auf verräterische Dinge, Wassertextur und Windwinkel relativ zum Bug. Segelsteuerungen treffen auf den relativen Luftstrom in Echtzeit,
kein gefrorenes True-Wind-Diagramm.
Meteorologische und Segeln echter Wind kann unterschiedliche Geschwindigkeit Referenzen verwenden
Meeresbeobachtungen der WMO suchen Wind im Vergleich zur festen Erde. Die Forschungsleitlinien korrigieren daher den gerichteten scheinbaren Wind mit dem COG und dem SOG des Schiffes, um meteorologischen wahren Wind zu erhalten. Der Strom wird bereits in der Bodenbewegung dargestellt; der Ersatz von SOG durch ein Wasserprotokoll unter Beibehaltung der gleichen Definition gibt eine andere Antwort.
Quellen
Setzen Sie die Forschung fort
- Segelleistungsanzeigen verwenden auch TWA und TWS, aber einige Systeme kombinieren Kompassflugrichtung mit Geschwindigkeit durch Wasser, um einen wasserreferenzierten Wind zu erzeugen, der für die Segelkraftanalyse geeignet ist. Ein nach Osten gerichteter Strom trennt sich von einem auf die Erde bezogenen meteorologischen Wind durch einen Stromvektor. Ein Display mit der Aufschrift TRUE löst die Konvention nicht auf; seine NavigationWMO / NOAA ICOADS
- Kann ein Segelboot direkt in den Wind segeln?MIT Sailing
- Die Fähigkeit, in Windrichtung zu segeln, war nie ein Versprechen einer direkten oder schnellen Ankunft.NASA Goddard Space Flight Center
- Quellen- und Stromkorrekturdokumentationen.NOAA Pacific Marine Environmental Laboratory
- AWA, AWS, TWA und TWS erben Sensor- und InstallationsfehlerNOAA Pacific Marine Environmental Laboratory
- AWA ist der scheinbare Winkel, der zur Schiffsmittellinie und zur Geschwindigkeit von AWS kommt. TWA und TWS sind rekonstruierte Werte. Ein Mastkopfsensor benötigt Richtungs- und Lagedaten, um Messungen in geographische Achsen zu drehen. Drehungen, Roll, Nick und Mastbewegung addieren die Sensorgeschwindigkeit, während unterschiedliche Mittelungsintervalle die durch zwei Anzeigen angezeigten Spitzen verändern.NOAA Physical Sciences Laboratory
- Die Arbeit an NOAA-Forschungsschiffen zeigt Unterschiede zwischen Sensorpositionen und zwischen korrigierter und unkorrigierter Strömungsverzerrung. Die Montage einer Schaufel mit hoher Höhe verringert einige Störungen, garantiert jedoch keinen ungestörten Wind im freien Strom. Präzisionsarbeiten ergänzen Kalibrierung und BewegungNOAA National Weather Service
- Korrektur und ein schiffsspezifisches Luftstrommodell.MIT Sailing
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