00 · Wejdź na świat

Wan ruszył do przodu, podczas gdy flaga brzegowa nie obróciła się

pozorny wiatr kontra prawdziwy wiatrwidoczny kąt wiatruobliczyć pozorny wiatrAWA AWS TWA TWS
NastępnyObserwuj kluczowe szczegóły ↓
01 · 视风向量三角先算气流吹向,再翻转成风的来向Vtw − Vboat = Vaw
True-wind, vessel-velocity and apparent-wind triangleA vessel makes six knots north in a ten-knot wind from west. Subtracting velocity vectors gives 11.66 knots apparent wind from 59 degrees on the port bow.NEVESSEL 6 kn · NORTHVtw = (10, 0) knTRUE FROM W / AIR TO E−Vboat = (0, −6)Vaw = (10, −6)11.66 knAPPARENT FROM NWAWA 59.0° PORTVaw = Vtw − Vboat · ARROWS SHOW AIRFLOW-TO; REVERSE FOR WIND-FROM
The vectors use airflow-to convention. The vane's from-northwest report is opposite the yellow apparent-airflow arrow, preventing the common 180-degree sign error.

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
VectorΔEΔNMagnitudeComing-from result
True airflow+10.000.0010.00 knFrom west
Minus vessel0.00−6.006.00 knVessel north
Apparent airflow+10.00−6.0011.66 kn59.0° port
EARTHCOG + SOG

WMO meteorological wind relative to Earth

WATERHDG + STW

Some sailing systems; current separates the result

A TRUE label is insufficient: identify velocity source, direction source and current correction.
SCENE · 01

Widoczny wiatr jest względnym przepływem powietrza w ramie odniesienia statku

Stałe brzegowe vane opisuje ruch powietrza względem Ziemi. Osoba i anemometr na pokładzie poruszają się ze statkiem i napotkają powietrze w stosunku do tej ruchomej platformy. Nawet w spokojnych warunkach otoczenia, statek, który wytwarza osiem węzłów, tworzy około ośmiu węzłów pozornego wiatru z przodu. Nie jest to nowy system pogodowy, ale wynik zmiany ramy odniesienia.

Arytmetyczne wektorowe jest najczystsze, gdy strzałki pokazują, gdzie podróżuje powietrze: Vaw równa się Vtw minus Vboat. Meteorologia i mowa żeglarska zamiast nazwy, skąd pochodzi wiatr - zachodni wiatr przenosi powietrze na wschód. Po odjęciu składników, odwrócić otrzymany wektor przepływu powietrza, aby zgłosić jego konwencjonalne coming- z kierunku. Brak tej odwrócenia powoduje błąd 180- stopni.

SCENE · 02

Przykład wiatru-bobra pokazuje widoczne wzmacnianie i przesuwanie się do przodu

Niech statek kieruje się na północ z prędkością sześciu węzłów nad ziemią, podczas gdy prawdziwy wiatr z zachodu z prędkością dziesięciu węzłów. Z wschodem jako dodatni x i północnym jako dodatni y, prawdziwy przepływ powietrza wynosi (10, 0), prędkość naczynia wynosi (0, 6), a względny przepływ powietrza wynosi (10, minus 6). Widoczna prędkość wiatru to pierwiastek kwadratowy z 10 do kwadratu plus 6 do kwadratu, około 11.66 węzłów. Pochodzi z północno-zachodniego zachodu, 59,0 stopni na lewej burcie, a nie z 90-stopniowej belki.

Większa prędkość łodzi zwiększa przedni relatywny-powietrza komponentu, więc pozorny wiatr porusza się w kierunku dziobu. To nie znaczy, że każdy kurs wytwarza silniejszy wiatr. Łódź płynąca 6 węzłów bezpośrednio w dół wiatru poruszająca się z 12 węzłów podąża za masą powietrza i czuje się około 6 węzłów od tyłu. Cały trójkąt wiatru, nie tylko prędkość łodzi, kontroluje wynik.

SCENE · 03

Żagle reagują na wiatr, a nie strzałę obserwatora.

Żagiel zmienia tempo z lokalnym przepływem powietrza, tak więc pozorny wiatr ustawia kąt jego ataku. W miarę przyspieszania łodzi, wykończenie żagiel musi się zmienić nawet jeśli otaczający prawdziwy wiatr jest stały. Szybkie jednostki na szerokich kursach geograficznych mogą nadal doświadczać widocznego wiatru w przyszłości; etykieta mapy, taka jak wiatr w dół, sama w sobie nie opisuje, jak ich żagle są ładowane.

Związek jest pętlą sprzężenia zwrotnego. Podmuch przyspiesza statek, termin prędkości zmienia pozorną prędkość i kąt, siła żagla zmienia się ponownie, a pięta, ster i opór podwodny łączą równowagę. Szkolenie MIT podkreśla wielokrotnie uwagę na telltales, tekstury wody i kąt wiatru względem łuku. Sterowanie żaglami spełnia real- time względny przepływ powietrza, a nie mrożony diagram true- wiatr.

SCENE · 04

Meteorologiczne i żeglarskie prawdziwy wiatr może korzystać z różnych odniesienia prędkości

Obserwacje morskie w WMO szukają wiatru w porównaniu do Ziemi. Wytyczne badawcze korygują zatem wiatr zorientowany na wiatr z COG i SOG statku w celu uzyskania meteorologicznego prawdziwego wiatru. Prąd jest już reprezentowany w ruchu naziemnym; zastąpienie SOG dziennikiem wody przy zachowaniu tej samej definicji daje inną odpowiedź.

Pomiar wydajności żaglowej wykorzystuje również TWA i TWS, ale niektóre systemy łączą kurs kompasu z prędkością przez wodę, aby stworzyć wiatr, który będzie odpowiadał za analizę siły żaglowej. Prąd na wschód oddziela się od wiatru meteorologicznego, który jest odniesiony do ziemi przez bieżący wektor. Wyświetlacz mówiący, że TRUE nie rozwiązuje konwencji; jego źródło nawigacji i bieżąca dokumentacja korekcji zrobić.

SCENE · 05

AWA, AWS, TWA i TWS odziedziczyły błędy czujnika i instalacji

AWA jest to kąt widoczny względem linii środkowej statku i jego prędkości AWS. TWA i TWS są wartościami rekonstrukcyjnymi. Czujnik mastheada potrzebuje danych o pozycji i nagłówek, aby obrócić pomiary w osie geograficzne. Obraca, rolka, rzut i maszt ruchu dodać prędkość czujnika, podczas gdy różne przedziały uśredniania zmieniają szczyty pokazane przez dwa wyświetlacze.

Kadłub, maszt, żagle i nadbudowa odkształcają, przyspieszają i chronią lokalny przepływ. Praca statku badawczego NOAA wykazuje różnice pomiędzy pozycjami czujników oraz między skorygowanymi i nieskorygowanymi zniekształceniami przepływu. Montaż vane high zmniejsza pewne zakłócenia, ale nie gwarantuje niezakłóconego wiatru z wolnego strumienia. Precyzyjna praca dodaje kalibrację, korekcję ruchu i model przepływu powietrza specyficznego dla weseli.

SCENE · 06

Trójkąt wiatru ujawnia odniesienia-ramki i błędy podpisu

Odtwarzalny zapis określa czas, kierunek, COG, prędkość przez wodę, SOG, względny kąt wiatru, położenie czujnika, i czy każdy kąt jest względny wessel- lub prawdopółnoc odnosi. Przelicz coming - z wiatru na części podróżne, wykonaj operację wektorową, a następnie przekonwertuj z powrotem. Tabela składowa szybko ujawnia 180-stopniowe odwrócenia, błędy tablic na burcie i mieszane węzły lub metry na sekundę.

Prawdziwy wiatr morski nie jest jednolitą płaszczyzną stacjonarną. Gusty, pionowe ścinanie, fale ruchu statku i różnice w czasie naruszają prosty trójkąt. Model pozostaje cenny, ponieważ każda ilość posiada wyraźną ramkę odniesienia. Zapewnia wspólny język dla wykończenia żagli i kontroli jakości danych, a jego precyzja dziesiętna pozostaje ograniczona przez czujniki, uśrednianie i zmienność środowiskową.

Pytania

Kontynuuj badanie tego tematu

Co to jest formuła aparent- wind?

Dla wektorów pokazujących, gdzie podróżuje powietrze, Vaw = Vtw − Vboat. Odwrócenie wektora powstałego podczas raportowania konwencjonalnego kierunku, z którego pochodzi wiatr.

Dlaczego pozorny wiatr porusza się do przodu, gdy łódź przyspiesza?

Przednie ruchy statku dodaje względny przepływ powietrza z dziobu. Wraz z rozwojem tego składnika wiele kierunków aparet- wind do przodu.

Czy wiatr jest zawsze silniejszy, gdy płynie w dół wiatru?

Nie. Statek podążający za powietrzem bezpośrednio w dół wiatru odejmuje swoją prędkość od prawdziwego przepływu powietrza i może poczuć słabszy wiatr. Kurs skokowy wymaga kompletnego obliczenia wektora.

Czy obliczenia rzeczywistego wiatru powinny wykorzystywać SOG czy prędkość przez wodę?

Meteorologiczny wiatr odniesienia Ziemi wykorzystuje COG i SOG. Niektóre systemy żeglarskie wykorzystują kurs i prędkość przez wodę do uzyskania wyniku odwzorowania wody; prąd sprawia, że są one różne.

Czy czujnik mastheada mierzy bezbłędny wiatr?

Nie. Pozycja, zniekształcenia przepływu statku, ruch masztu, położenie, kalibracja i uśrednianie wszystko ma na nią wpływ. Pomiary klasy badawczej wymagają odpowiednich poprawek.

Źródła

Kontynuacja badań

  1. Obliczanie prawdziwych wiatrów z danych dotyczących ruchu statkówWMO / NOAA ICOADS
  2. Żeglarstwo i Tech DinghyMIT Sailing
  3. Jak to działa: Łodzie żagloweNASA Goddard Space Flight Center
  4. ACE-1 dane względne statku i rzeczywiste dane dotyczące wiatruNOAA Pacific Marine Environmental Laboratory
  5. TEXAQS 2006 elementy wiatrowe statkuNOAA Pacific Marine Environmental Laboratory
  6. Interakcje z powietrzem i morzem Pomiar Flux Najlepsze praktykiNOAA Physical Sciences Laboratory
  7. Mariners Weather Log: Obserwacje wiatru na statku i boiNOAA National Weather Service
  8. Standardowe procedury operacyjne MITNAMIT Sailing