00 · 进入世界

风三角形会暴露参考框并签名错误

直肠图 图經:潮汐数据数据教程计算VDatum中垂直不确定性潮汐数据及其应用
ưμ㼯A观察关键细节
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

一个是相对于 MLLW , 另一个是相对于一个 point obs 。 在决定 船是否可以越过 hoal 之前, 将两个 0 绑在一个基准上 。

对齐垂直基准

明显风对真风:矢量、仪器和帆船修剪

SCENE · 02

相对气流 · 明显风力

计算出AWA和AWS从真实风速和船只速度,看为什么明显的风向前进,并区分出大地和水比对的真实风向.

明显风是船只上传感器所感受或测量的气流,将环境真实风与船只运动结合起来。当矢量描述空气飞行方向时,表面风等于真正的风减去船只速度;一般风向表示空气来自何处,因此计算出的矢量必须反转。

SCENE · 03

风通常会强化明显的风力,并推进它,同时加速下风力会削弱它。 风力,向向COG,通过水的速度对SOG,决定仪器报告的真实风力重建。

风是真实的

明显风向

SCENE · 04

计算明显的风

AWA AS TWA 双鱼座

为何风会向前冲

SCENE · 05

帆风三角形

明显风是船参照框架的相对气流

固定的岸边风扇描述的是相对于地球的空气运动。 船上的一个人和气压计与船只一起移动,与月台相对地遇到空气。即使在完全平静的环境条件下,一个八节的船也会从前面的死里产生大约八公里的明显风。它不是一个新的天气系统,而是变化的结果。

SCENE · 06

参考框架。

当箭头显示空中行驶地点时,矢量算术最为清晰: Vaw 等于 Vtw 减去 Vboat. 气象学和航海演说的名称来自风的来处- 一个西风带空气向东行驶。 减去组件后, 将产生的气流向量反转, 报告其传统的从方向来的方向。 缺少这个反转会产生180度错误 。

光束风的例子显示风力明显增强,前进

问 题

继续探讨这个问题

正当正风从正风西面吹来时,船只在地面上空向北行驶6节,以正风X和正风Y为正风,以东气流(10,0)为正气流,船只速度(0,6)为相对气流(10,减6)为正风速,为10平方正方正方正方正根,约11.66节,来自西北,59.0节.

左舷的度数 而不是固定船的90度左舷梁

船速越快,越前相对空气部分越大,因此明显的风向弓形移动,这并不意味着每一条航道都会产生更强烈的表面风力。在空中直接下行的六节风速在12节时随气量而行,从东方感觉大约六节。全风三角形,而不是单靠船速,控制着船身。

结果。

帆船对风的明显反应 不是岸上观察者的箭

帆船的风力随其当地气流而变化,因此明显的风势会设定攻击角度。 当船加速时,即使环境真实风力稳定,帆船修剪也需要改变。 宽广地理航线上的快船仍然可以经历远向的外观风力;下风等地图标签本身并不能说明其帆船的装载情况。

关系是反馈循环,一个突变加速了船体,速度术语改变了表面速度和角度,帆力再次变化,脚跟,舵和水下阻力也加入了平衡. MIT训练强调反复注意与船头相对的分泌,水纹和风向. Sail控制满足实时相对气流,

不是冰冻的真风图

气象和航行的真正风力可能使用不同的速度参照

气象组织的海洋观测寻求与固定地球相对的风力,因此,研究指南用该船的COG和SOG纠正了偏向的外观风力,以获得气象学上的真实风力,水流已经在地面运动中出现;用水日志取代SOG,同时保留同一定义,给出了不同的答案。

资料来源

继续研究

  1. 航海性能显示也使用TWA和TWS,但有些系统将指南针航向和航速通过水来结合,形成适合航力分析的水参照风。东行的气流通过流矢量从地球参照气象风中分离出来。说TRUE并不能解决公约问题;它的导航问题。WMO / NOAA ICOADS
  2. 帆船能直接驶入风中吗?MIT Sailing
  3. 或接受延迟, 向上航行的能力 从来不是直接或迅速到达的保证。NASA Goddard Space Flight Center
  4. 源和当前更正文档都这样做。NOAA Pacific Marine Environmental Laboratory
  5. AWA、AWS、TWA和TWS继承传感器和安装错误NOAA Pacific Marine Environmental Laboratory
  6. AWA是相对于船体中心线和AWS速度的直角。 TWA和TWS是重建值。 桅头传感器需要方向和姿态数据来将测量结果旋转成地理轴。 转动、滚动、投球和桅杆运动增加了传感器速度, 而不同的平均间隔会改变两个显示显示显示的峰值。NOAA Physical Sciences Laboratory
  7. 螺旋,桅杆,帆和上层结构偏移,加速和掩蔽局部流. NOAA的研究-流体工作显示传感器位置以及校正和未校正流体扭曲之间的区别. 搭载风扇高位会减少一些干扰,但不能保证不受干扰的自由流风. 精密的工作会增加校准,运动.NOAA National Weather Service
  8. 校正和特定船只的气流模型。MIT Sailing