compassA pá avançou enquanto a bandeira da costa não se virou
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
Vento aparente é fluxo de ar relativo no quadro de referência do navio
Uma palheta de costa fixa descreve o movimento do ar em relação à Terra. Uma pessoa e umemômetro a bordo movem-se com a nave e encontram ar em relação àquela plataforma móvel. Mesmo em condições ambientais perfeitamente calmas, uma nave que faz oito nós cria um vento aparente de aproximadamente oito nós à frente. Não é um novo sistema meteorológico, mas o resultado da mudança de quadro de referência.
A aritmética vetorial é mais clara quando as setas mostram onde o ar viaja: Vaw é igual a Vtw menos Vboat. Meteorologia e fala vela em vez nome de onde o vento vem - um vento ocidental carrega ar para o leste. Após subtrair componentes, reverta o vetor resultante de fluxo de ar para relatar sua vinda convencional da direção. Faltando essa inversão cria um erro de 180 graus.
Um exemplo de vento-viga mostra o aparente fortalecimento do vento e a avançar
Deixe um navio ir para norte a seis nós sobre o solo, enquanto o vento verdadeiro vem do oeste devido a dez nós. Com o leste como positivo x e norte como positivo y, o fluxo de ar verdadeiro é (10, 0, velocidade do vaso é (0, 6), e fluxo de ar relativo é (10, menos 6). A velocidade aparente do vento é a raiz quadrada de 10 ao quadrado mais 6 ao quadrado, cerca de 11,66 nós. Vem de noroeste, 59,0 graus na proa a bombordo, em vez do feixe de 90 graus de bombordo do barco estacionário.
Mais velocidade do barco aumenta o componente de ar relativo para a frente, então o vento aparente se move em direção ao arco. Isso não significa que cada curso produz vento aparente mais forte. Um barco que viaja seis nós diretamente para baixo do vento em ar movendo-se a doze nós segue a massa de ar e sente cerca de seis nós de popa. O triângulo de vento completo, não a velocidade do barco sozinho, controla o resultado.
Velas respondem ao vento aparente, não uma seta de observador de costa
Uma vela troca o momento com o fluxo de ar local, então o vento aparente define o ângulo de ataque. À medida que um barco acelera, a aparar velas precisa mudar, mesmo que o vento ambiente verdadeiro esteja estável. A embarcação rápida em amplos cursos geográficos ainda pode experimentar vento aparente distante; um rótulo de mapa, como o vento descendente, não descreve por si só como suas velas são carregadas.
O relacionamento é um ciclo de feedback. Uma rajada acelera o navio, o termo velocidade muda a velocidade aparente e ângulo, a força de vela muda novamente, e calcanhar, leme e resistência subaquática juntar o equilíbrio. O treinamento do MIT enfatiza a atenção repetida aos reveladores, textura de água e ângulo de vento em relação ao arco. Os controles de vela atendem ao fluxo de ar relativo em tempo real, não a um diagrama de vento verdadeiro congelado.
Meteorológico e vela vento verdadeiro pode usar diferentes referências de velocidade
Observações marinhas WMO procuram vento em relação à Terra fixa. A orientação da investigação corrige, portanto, o vento aparente orientado com COG e SOG do navio para obter o vento verdadeiro meteorológico. A corrente já está representada em movimento no solo; substituir o SOG por um log de água, mantendo a mesma definição, dá uma resposta diferente.
Os monitores de desempenho de vela também usam TWA e TWS, mas alguns sistemas combinam o rumo da bússola com velocidade através da água para criar um vento com referência à água adequado para análise de força de vela. Uma corrente de leste separa o resultado do vento meteorológico referenciado pela Terra por um vetor de corrente. Um visor dizendo que TRUE não resolve a convenção; sua fonte de navegação e documentação de correção atual resolvem.
AWA, AWS, TWA e TWS herdam erros de sensor e instalação
AWA é o ângulo aparente relativo à linha central da nave e AWS sua velocidade. TWA e TWS são valores reconstruídos. Um sensor de masthead precisa de dados de orientação e atitude para rodar medições em eixos geográficos. Turnos, rolagem, pitch e movimento do mastro adicionam velocidade do sensor, enquanto intervalos de média diferentes alteram os picos mostrados por dois monitores.
Hull, mastro, velas e superestrutura defletem, aceleram e abrigam o fluxo local. O trabalho de pesquisa-vapor NOAA demonstra diferenças entre as posições dos sensores e entre a distorção de fluxo corrigida e não corrigida. Montar uma palheta alta reduz alguma interferência, mas não garante vento de fluxo livre não perturbado. O trabalho de precisão adiciona calibração, correção de movimento e um modelo de fluxo de ar específico do vaso.
Um triângulo de vento expõe erros de referência e sinais
Um registro reprodutível indica tempo, rumo, COG, velocidade através da água, SOG, ângulo relativo do vento, localização do sensor, e se cada ângulo é relacionado com o navio ou verdadeiro-norte referenciado. Converta o vir-de vento para componentes de viagem, execute a operação vetorial e, em seguida, converta de volta. Uma tabela de componentes expõe rapidamente reversão de 180 graus, erros de sinalização de bordo e nós mistos ou metros por segundo.
O vento marinho real não é um plano estacionário uniforme. As rajadas, o cisalhamento vertical, o movimento do vaso acionado por ondas e as diferenças de tempo violam o triângulo simples. O modelo permanece valioso porque cada quantidade carrega um quadro de referência explícito. Fornece linguagem comum para a guarnição de velas e controle de qualidade de dados, enquanto sua precisão decimal permanece limitada por sensores, média e variabilidade ambiental.
Perguntas
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Qual é a fórmula do vento aparente?
Para vetores que mostram onde o ar viaja, Vaw = Vtw − Vboat. Inverter o vetor resultante quando comunicar a direção convencional de onde vem o vento.
Por que o vento aparente avança à medida que um barco acelera?
O movimento do vaso dianteiro adiciona um fluxo de ar relativo da proa. À medida que esse componente cresce, muitas direções de vento aparente e ascendente giram para frente.
O vento aparente é sempre mais forte quando navegamos para baixo?
Não. Uma embarcação que segue o ar diretamente para baixo do vento subtrai sua velocidade do verdadeiro fluxo de ar e pode sentir um vento mais fraco. Um curso oblíquo requer o cálculo completo do vetor.
Deve o cálculo do vento verdadeiro usar o SOG ou a velocidade através da água?
O vento verdadeiro meteorológico com referência terrestre usa COG e SOG. Alguns sistemas de navegação usam o rumo e a velocidade através da água para um resultado com referência à água; a corrente faz com que eles diferem.
Um sensor masthead mede vento aparente sem erros?
Não. Posição, distorção do fluxo do vaso, movimento do mastro, atitude, calibração e média de todos afetam-no. As medições de nível de investigação requerem correções adequadas.
Fontes
Continuar a investigação
- O cálculo dos ventos verdadeiros a partir de dados de movimento-vesselWMO / NOAA ICOADS
- Vela e o Dinghy técnicoMIT Sailing
- Como funciona: VelasNASA Goddard Space Flight Center
- Dados relativos e verdadeiros do vento ACE-1NOAA Pacific Marine Environmental Laboratory
- Componentes de vento de navios TEXAQS 2006NOAA Pacific Marine Environmental Laboratory
- Melhores práticas de medição de fluxos de interação ar-marNOAA Physical Sciences Laboratory
- Diário meteorológico dos marinheiros: Observações de vento de navio e bóiaNOAA National Weather Service
- Procedimentos operacionais normalizados do MITNAMIT Sailing
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