compassLa rive de la lie consomme la marge de sécurité
VECTOR ACCOUNT · REPRODUCIBLE EXAMPLE
GPS reads 014.3°. Why is leeway still only 5°?
Compute motion through water first, then add current. Subtracting heading directly from the final ground track folds leeway and current into one angle.Water distance = 6 kn × 4 h = 24 NMΔNwater = 24 × cos 5° = 23.91 NMΔEwater = 24 × sin 5° = 2.09 NMΔEcurrent = 1 kn × 4 h = 4.00 NM| Vector | Direction | Speed | Time | Distance | ΔN | ΔE |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Through water | 005°T | 6.00 kn | 4 h | 24.00 NM | +23.91 | +2.09 |
| Current | 090°T | 1.00 kn | 4 h | 4.00 NM | 0.00 | +4.00 |
| Ground resultant | 014.3°T | 6.17 kn | 4 h | 24.67 NM | +23.91 | +6.09 |
Commencez par trois lignes : cap, voie à travers l'eau et voie au-dessus du sol
Le cap est la direction de l'axe avant et arrière du navire. La voie à travers l'eau est la direction dans laquelle le navire se déplace par rapport à l'eau environnante. La trajectoire sur le sol est un mouvement par rapport au fond marin ou à la Terre. Sous la force du vent transversal, la voie d'eau d'un voilier tombe du côté lent de son cap. L'angle entre ces deux premières lignes est l'angle de l'écart de laisse utilisé ici; il décrit le mouvement oblique dans l'eau, et non pas seulement une distance mesurée latéralement.
Le courant transporte la masse d'eau locale et le navire à l'intérieur, donc le GPS se déplace au-dessus du sol et contient à la fois des mouvements dans l'eau et dans le courant. Si l'arc pointe à 000 degrés alors que le GPS montre 014 degrés, la marge de manœuvre n'est pas nécessairement de quatorze degrés. Cinq degrés pourraient provenir de la voie de circulation et le reste d'un courant allant vers l'est. La cape, la vitesse de référence de l'eau, les informations fiables du courant et la position au sol appartiennent à un diagramme vectoriel; leurs cadres de référence ne peuvent pas être échangés.
Leeway est à la fois une perte et la condition qui permet au corps sous-marin faire force latérale
La voile qui en résulte contient généralement un gros composant transversal. Dans la navigation à peu près régulière, la coque, la quille, le gouvernail et le gouvernail doivent développer une force latérale hydrodynamique opposée. Ces surfaces sous-marines ont besoin d'un angle d'attaque pour établir la différence de pression. Un vrai voilier adopte donc normalement un petit angle de lézard dans le cadre de son équilibre de force. Dire qu'une quille verrouille tout mouvement latéral manque l'angle par lequel elle fonctionne comme une surface de levage submergée.
Les expériences et simulations traitent la léole comme une variable fondamentale de l'équilibre de la voile et la mesurent avec le talon, l'angle de gouvernail, le vent et la vitesse du bateau. L'augmentation de l'angle soulève généralement la force latérale sous-marine, mais augmente aussi la traînée induite, le débit séparé et la perte de voie. Il n'y a pas d'optimum universel : les proportions de coque, le rapport de quille, le gouvernail, le tirant d'eau, le talon, la vitesse et les vagues changent la force produite au même angle.
Un angle de cinq degrés devient deux milles de déplacement de la voie transversale en quatre heures
Supposons que le navire se dirige vers l'est à des degrés de réalité à six noeuds, avec cinq degrés de latitude pendant quatre heures. Son cours d'eau est de 24 milles marins. Le nord est 24 fois plus élevé que le nord, soit environ 5 degrés, soit environ 23,91 milles; l'est est 24 fois plus élevé que le nord, soit environ 2,09 milles. Sans courant, le navire est déjà à environ deux milles de sa ligne de cap. Le même angle crée une distance de croisement plus grande au fur et à mesure que le parcours grandit.
Ajoutez maintenant un réglage courant 090 degrés vrai à un noeud pendant les mêmes quatre heures. La masse d'eau contribue encore à quatre milles à l'est. Le déplacement au sol devient 23,91 nord et 6,09 est, donnant une trajectoire GPS proche de 014.3 degrés vrai et une vitesse au-dessus du sol près de 6,17 nœuds. Leeway reste à cinq degrés, pas à 14.3. Le tracé dédié sépare le cap, la piste d'eau, le vecteur courant et la piste au sol afin que chaque résultat puisse être vérifié.
Les navigateurs historiques ont estimé la marge de manœuvre du vent, du comportement du navire et du bûcheron
Les recherches sur les journaux de bord historiques britanniques décrivent la légion comme le changement de cap causé par la pression latérale du vent sur la coque et les voiles, avec la réserve en fonction de la direction du vent, de la force éolienne et des qualités de navigation du navire. Les cours et les vitesses de la montre sont d'abord allés sur un tableau de traversée ou un bûcheron brut. Après l'observation de midi, l'officier de navigation a assemblé les vingt-quatre heures précédentes et a appliqué la légion, la variation magnétique et la dérive pour obtenir le cap et la distance qui ont été rendus bonnes.
Cette chaîne montre pourquoi la légion dans un vieux tronc était généralement un jugement, pas une vérité observée directement. Le vent peut être enregistré à trente-deux, seize ou même huit points de boussole, tandis que la vitesse vient de moulages intermittents de billes. Une correction céleste ou terrestre ultérieure pourrait révéler l'erreur globale dans le compte, mais ne pourrait pas le diviser uniquement entre l'erreur de courant, de marge, de direction et de log. La reconstruction historique de la voie doit établir les colonnes et la séquence de correction avant de comparer les nombres.
La mesure moderne commence toujours par choisir un cadre de référence
Un essai maritime moderne peut enregistrer la direction, la vitesse du navire par l'eau, la vitesse GPS au-dessus du sol, le vent réel ou apparent, l'angle du talon et du gouvernail en même temps. L'extraction de la marge de manœuvre de la différence entre le cap et le cap sur le sol exige que le courant soit mesuré ou estimé; autrement, le résultat est le déplacement total du vent et du courant. Les essais à grande échelle mesurent donc la légion avec vent, vitesse du bateau, talon, gouvernail et vagues plutôt que de lire une piste GPS isolément.
Le réveil peut offrir un indice visuel utile, mais les vagues, le débit de l'hélice, le débit de la gouverne et la position de vision la perturbent. Le cap électronique comporte également des erreurs magnétiques, d'alignement et d'installation. Une mesure défendable indique si chaque direction est vraie ou magnétique, si la vitesse est dans l'eau ou au-dessus du sol, et l'intervalle de temps, puis vérifie le résultat par rapport à une position indépendante ou à une observation de courant. Les décimales supplémentaires ne peuvent pas réparer un cadre de référence mal étiqueté.
Corriger la légion est une question de protection de la voie, pas d'embellissement du numéro de compas
La cartographie britannique moderne avance un DR par cap de boussole et par distance parcourue, puis comprend le réglage, la dérive et la lisière dans une position estimée. Bowditch distingue également un EP corrigé pour la légion, les effets courants et l'erreur de direction. Près d'une rive lie, le navigateur permet de se diriger vers le vent et obtient des correctifs fréquents plutôt que d'attendre que l'arc apparaisse aligné sur la destination.
Leeway peut être réduit en maintenant la vitesse utile à travers l'eau, en évitant les talons excessifs, en raccourcissant la voile intelligemment, en réglant un plan d'eau ou un bord de bord approprié, en équilibrage du plan de voile et en choisissant une eau plus sûre. Le manuel d'entraînement du MIT explique qu'un tableau central limite le glissement latéral d'un dinghy à fond plat, tout en levant la traînée, mais élimine également la résistance latérale. Les longues quilles, les leeboards, les tirants d'eau et les chargements historiques ont fait le même compromis sous différentes formes. Aucune correction de trois ou cinq degrés n'appartient à chaque vaisseau.
Questions
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Quelle est la différence entre la dérive de la laisse et la dérive actuelle?
Leeway est le mouvement du vent descendant du navire par rapport à l'eau environnante. Le courant déplace la masse d'eau elle-même. Les deux modifient la piste au sol, mais ils utilisent des cadres de référence et des corrections différents.
Le cap moins GPS est-il le cap de l'angle de dérive ?
D'habitude pas. Cette différence contient également le courant, l'erreur de boussole et la variation de direction. L'estimation de la légion nécessite la séparation du mouvement et du courant de référence.
Une quille peut-elle éliminer complètement la légion ?
Pas dans le sens absolu. Il limite considérablement le glissement latéral, mais nécessite normalement un angle d'attaque au débit d'eau afin de créer une force latérale hydrodynamique contre les voiles.
Puis-je utiliser une allocation fixe de léportation à cinq degrés ?
Cinq degrés sont utiles pour un exemple travaillé, pas une constante universelle de vaisseau. L'angle et la force du vent, la vitesse, le talon, la coque et les appendices, le chargement et l'état de la mer changent tous.
Comment les navigateurs de voiliers ont-ils estimé la légion?
Ils ont combiné direction et force du vent, comportement du navire, parcours de surveillance et records de vitesse, puis ont testé la prise en compte globale contre une observation de midi ou une fixation terrestre.
Sources
Continuer les recherches
- Navigateur pratique américain, volume 1National Geospatial-Intelligence Agency
- Système d'examen radar et de navigationUK Maritime and Coastguard Agency
- Livres de journal britanniques en Angleterre ArchivesInternational Comprehensive Ocean-Atmosphere Data Set
- Voile et la Tech DinghyMIT Sailing
- Une étude expérimentale des coques de sortie en avalJournal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics
- Performance de navigation de Ocean Cruising Yacht par test de mer à grande échelleJapan Society of Naval Architects and Ocean Engineers
- Annexes à faible rapport d'observation pour les navires à assistance éolienneJournal of Marine Science and Technology
- Pratiques voile et moteur-boatLibrary of Congress
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