WikiDer > Видимый ветер
Эта статья поднимает множество проблем. Пожалуйста помоги Улучши это или обсудите эти вопросы на страница обсуждения. (Узнайте, как и когда удалить эти сообщения-шаблоны) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения)
|
Видимый ветер это ветер испытываемый движущимся объектом.
Определение кажущегося ветра
В встречный ветер ветер, испытываемый наблюдателем в движении, и относительная скорость ветра по отношению к наблюдателю.[нужна цитата]
В скорость кажущегося ветра это векторная сумма из скорость встречного ветра (это скорость, которую движущийся объект испытывает в неподвижном воздухе) плюс скорость истинного ветра. Встречный ветер Противоположное число скорости объекта; Следовательно скорость вымпельного ветра также может быть определена как векторная сумма скорость истинного ветра минус скорость объекта.[нужна цитата]
Видимый ветер в плавании
В парусный спорт, встречный ветер скорость и направление ветра, показываемые духовым инструментом (анемометр) на движущийся судно (на воде, суше или льду) в спокойном воздухе. Он состоит из комбинированный скорости и направления движения корабля и ветра, наблюдаемые стационарный духовой инструмент - настоящий ветер. Истинный ветер, идущий с носа, увеличивает вымпельный ветер, вызванный скоростью судна, исходящий с кормы уменьшает вымпельный ветер, а исходящий сбоку угол вымпельного ветра и скорость изменяются в соответствии с объединенной скоростью и направлением каждого из них. ремесло и истинный ветер. Кажущийся ветер важен для моряков, чтобы установить угол паруса по отношению к ветру и предвидеть, сколько энергии ветер будет генерировать на яхте. точка плавания. Кажущийся ветер отличается по скорости и направлению от настоящий ветер который ощущается неподвижным наблюдателем и состоит из истинной скорости ветра (TWS) и истинного направления ветра (TWD) или TWS и угла истинного ветра (TWA) относительно лодки, если она была неподвижной.[1]В морская терминология, вымпельный ветер измеряется в узлы и градусы.
Обратите внимание, что при преобразовании измерений топового анемометра в истинный ветер, если требуется высокая степень точности, играет роль ряд дополнительных факторов, в том числе следующие:[2][3][4]
- Leeway (или дрейфует на моторных судах) - очень редко судно указывает направление, в котором оно движется, а на парусной лодке угол отклонения - это разница между курсом корабля и его фактическим курсом в воде. Это необходимо исправить при преобразовании угла вымпельного ветра в истинное направление ветра. Тот же эффект наблюдается, когда корабль меняет курс.
- Скручивание мачты - такелажные нагрузки часто вызывают значительное скручивание мачты, особенно если у такелажа есть полозья, поэтому она скручивается по всей длине.
- Вращение мачты - много гонок многокорпусные иметь мачту, которая может вращаться, поэтому показания анемометра необходимо корректировать на угол поворота мачты
- Угол пятки - это простая тригонометрическая коррекция
- Смыв вверх от парусов - поток воздуха вокруг верхней части мачты искажается наличием парусов. Этот эффект варьируется в зависимости от установленных парусов, скорости ветра и положения паруса, но его можно заметить по изменению истинного угла ветра от левого к правому галсу, а также по истинной скорости ветра, изменяющейся от бьющего до бегущего.
- Движение лодки - поскольку мачта находится на таком большом расстоянии от центра движения судна, инерционное воздействие как на флюгер, так и на чашки анемометра может быть значительным, когда судно движется, особенно при качке и крене.
- Сдвиг ветра - скорость и направление ветра между поверхностью воды и вершиной мачты может значительно изменяться, особенно в условиях нестабильного легкого воздуха. Приборы для измерения ветра просто измеряют условия на мачте, и они не обязательно одинаковы на всех высотах.
При наличии течения истинным ветром считается ветер, измеренный на судне, дрейфующем с водой по дну, а ветер по отношению к морскому дну - как ветер. земля или же географический ветер.[нужна цитата]
Инструменты
В встречный ветер на борту (лодки) часто обозначается как скорость, измеряемая мачта преобразователь содержащий анемометр и флюгер который измеряет скорость ветра в узлы и направление ветра в градусах относительно Заголовок лодки. Современные приборы могут вычислить истинную скорость ветра, когда вводятся вымпельный ветер, скорость и направление судна.[нужна цитата]
Влияние на скорость плавания
В парусные гонки, и особенно в скоростное плавание, вымпельный ветер является важным фактором при определении точки плавания парусная лодка может эффективно путешествовать. Судно движется с увеличивающейся скоростью относительно преобладающий ветер столкнется с ветром, движущим парус с уменьшающимся углом и увеличивающейся скоростью. В конце концов, увеличившееся лобовое сопротивление и снижение эффективности паруса при чрезвычайно низкой углы вызовет потерю ускоряющей силы. Это является основным ограничением скорости ветряных судов и транспортных средств.[нужна цитата]
Виндсерферы и некоторые типы лодок могут плыть быстрее истинного ветра. К ним относятся быстрые многокорпусные и немного строгание однокорпусные. Моряки по льду и моряки также обычно попадают в эту категорию из-за относительно небольшого количества тащить или же трение.[нужна цитата]
На катамаранах AC72 America Cup лодки плывут по воде с удвоенной силой ветра. Результатом этого является радикальное изменение направления вымпельного ветра при движении «по ветру». В этих лодках скорость движения настолько велика, что вымпельный ветер всегда направлен вперед - под углом от 2 до 4 градусов к парусу крыла. Это означает, что AC72 эффективно выполняет лавирование по ветру, хотя и под большим углом, чем нормальный угол против ветра 45 градусов, обычно от 50 до 70 градусов.[5]
Другие актуальные области
В самолет, кажущийся ветер - это то, что ощущается на борту, и он определяет необходимые скорости для взлета и посадки. Авианосцы обычно пар идет прямо против ветра на максимальной скорости, чтобы усилить вымпельный ветер и снизить необходимую скорость взлета. Наземный аэропорт по той же причине, как и большинство средних и крупных птиц, обычно взлетают и приземляются против ветра.[нужна цитата]
Расчет кажущейся скорости и угла
Эта секция не цитировать любой источники. (Сентябрь 2016) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения) |
Где:
- = скорость (скорость лодки относительно земли, всегда => 0)
- = истинная скорость ветра (всегда => 0)
- = истинный угол наведения в градусах (0 = по ветру, 180 = по ветру)
- = скорость вымпельного ветра (всегда => 0)
Вышеприведенная формула получена из Закон косинусов и используя .
Угол вылетающего ветра () можно рассчитать по измеренной скорости лодки и ветра с помощью обратного косинуса в градусах ()
Если известны скорость лодки, скорость и угол вымпельного ветра, например, из измерениеистинную скорость и направление ветра можно рассчитать с помощью:
и
Примечание: Из-за неоднозначности квадрантов это уравнение для действительно только при кажущемся ветре с правый борт направление (0 ° < β <180 °). За порт вымпельный ветер (180 ° < β < 360° or 0° > β > -180 °), истинный угол наведения (α) имеет противоположный знак:
Рекомендации
- ^ «Что моя электроника сообщает мне о скорости и курсе лодки?». Парусный мир. Получено 22 октября 2017.
- ^ Торнтон, Тим. Морская яхта. Адлард Коулз.
- ^ Марчай, К.А. Аэрогидродинамика парусного спорта. Адлард Коулз.
- ^ «Калибровка парусных приборов». Инструменты Ockam. Получено 10 июн 2015.
- ^ TVNZ Live Трансляция кубка Америки. Интервью с Томом Шнакенбургом. 22.09.2013