Zdánlivý vítr - Apparent wind
![]() | Tento článek má několik problémů. Prosím pomozte vylepši to nebo diskutovat o těchto problémech na internetu diskusní stránka. (Zjistěte, jak a kdy tyto zprávy ze šablony odebrat) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony)
|

Zdánlivý vítr je vítr pohybující se objekt.
Definice zdánlivého větru
The zdánlivý vítr je vítr zažitý pozorovatelem v pohybu a je relativní rychlost větru ve vztahu k pozorovateli.[Citace je zapotřebí ]
The rychlost zdánlivého větru je vektorový součet z rychlost protivětru (což je rychlost, kterou by pohybující se objekt zažil v nehybném vzduchu) plus rychlost skutečného větru. Protivětr je aditivní inverzní rychlosti objektu; proto rychlost zdánlivého větru lze také definovat jako vektorový součet rychlost skutečného větru minus rychlost objektu.[Citace je zapotřebí ]
Zdánlivý vítr v plachtění
v plachtění, zdánlivý vítr je rychlost a směr větru indikovaný dechovým nástrojem (anemometr ) na stěhování plavidlo (na vodě, zemi nebo ledu) v nerušeném vzduchu. Skládá se z kombinovaný rychlosti a směry plavidla a vítr pozorované a stacionární dechový nástroj - pravý vítr. Skutečný vítr přicházející z přídě zvyšuje zdánlivý vítr vyvolaný rychlostí plavidla, vycházející ze zádi snižuje zjevný vítr a vycházející ze strany se zdánlivý úhel větru a rychlost mění podle kombinované rychlosti a směru každého řemeslo a pravý vítr. Zdánlivý vítr je pro námořníky důležitý, aby bylo možné nastavit úhel plachty vzhledem k větru a předvídat, kolik energie bude vítr generovat na bod plachty. Zdánlivý vítr se liší rychlostí a směrem od větru pravý vítr který zažívá stacionární pozorovatel a skládá se ze skutečné rychlosti větru (TWS) a skutečného směru větru (TWD) nebo z TWS a skutečného úhlu větru (TWA) vzhledem k lodi, pokud by stála.[1]v námořní terminologie, zdánlivý vítr se měří v uzly a stupňů.
Upozorňujeme, že při převodu měření z anemometru v tiráži na skutečný vítr přichází v úvahu řada dalších faktorů, pokud je vyžadována vysoká přesnost, včetně následujících:[2][3][4]
- Leeway (nebo drift na energetických plavidlech) - je velmi zřídka, že plavidlo ukazuje ve směru, kterým jde, a na plachetnici je úhel volnosti rozdílem mezi směrem plavidla a jeho skutečnou stopou skrz vodu. Při převodu zdánlivého úhlu větru na skutečný směr větru to musí být opraveno. Stejný účinek se projeví, když plavidlo změní směr.
- Twist stožáru - zatížení lanoví často způsobí značné zkroucení stožáru, zvláště pokud má souprava běžce, takže je po celé délce zkroucená
- Rotace stožáru - mnoho závodů multihulls mít stožár, který lze otáčet, takže je třeba korigovat odečet anemometru o úhel natočení stožáru
- Úhel paty - toto je jednoduchá trigonometrická korekce
- Vyplachování z plachet - proudění vzduchu kolem horní části stožáru je narušeno přítomností plachet. Tento efekt se mění s v daném čase nastavenými plachtami, rychlostí větru a bodem plachty, ale je si všimnut skutečným úhlem větru, který se mění z levého na pravý kraj, a skutečnou rychlostí větru, která se mění z doby, kdy bije, do běhu
- Pohyby člunu - protože stožár je tak vzdálený od středu pohybu plavidla, může být setrvačný účinek jak na větrnou lopatku, tak na anemometrické poháry významný, když se plavidlo pohybuje, zejména při stoupání a válcování
- Střih větru - mezi vodní hladinou a vrcholem stožáru může dojít k významné změně rychlosti i směru větru, zejména v podmínkách nestabilního a slabého vzduchu. Dechové nástroje právě měří podmínky v tiráži a ty nemusí být nutně stejné ve všech výškách
Za přítomnosti proudu se za skutečný vítr považuje vítr měřený na plavidle plujícím s vodou nad dnem a vítr s ohledem na mořské dno jako přízemní nebo geografický vítr.[Citace je zapotřebí ]
Nástroje
The zdánlivý vítr na palubě (člun) se často uvádí jako rychlost měřená a tiráž převodník obsahující anemometr a větrná korouhvička který měří rychlost větru v uzly a směr větru ve stupních vzhledem k nadpis lodi. Moderní přístrojové vybavení může vypočítat skutečnou rychlost větru, když se zadá zdánlivý vítr a rychlost a směr lodi.[Citace je zapotřebí ]
Důsledky pro rychlost plavby
v závodní plachetnice, a to zejména v rychlost plavby je při určování zásadním faktorem zdánlivý vítr body plachty plachetnice může účinně cestovat dovnitř. Plavidlo cestující rostoucí rychlostí vzhledem k převládající vítr narazí na vítr pohánějící plachtu pod zmenšujícím se úhlem a zvyšující se rychlostí. Nakonec zvýšený odpor a snížená míra účinnosti plachty na extrémně nízké úrovni úhly způsobí ztrátu akcelerační síly. To představuje hlavní omezení rychlosti plavidel a vozidel poháněných větrem.[Citace je zapotřebí ]
Surfaři a určité typy lodí jsou schopné plout rychleji než skutečný vítr. Patří mezi ně rychlé multihulls a nějaký hoblování monohulls. Ledoví námořníci a suchozemští námořníci také obvykle spadají do této kategorie kvůli jejich relativně nízkému množství táhnout nebo tření.[Citace je zapotřebí ]
V překonávajících katamaránech amerického poháru AC72 plují lodě vodou až na dvojnásobnou sílu větru. Účinkem je radikálně změnit zdánlivý směr větru při plavbě „po větru“. U těchto lodí je dopředná rychlost tak velká, že zdánlivý vítr je vždy dopředu - pod úhlem, který se pohybuje od 2 do 4 stupňů od plachty křídla. To znamená, že AC72 účinně bojují proti větru, i když pod větším úhlem, než je obvyklý úhel 45 stupňů proti větru, obvykle mezi 50 a 70 stupni.[5]
Další relevantní oblasti
v letadlo s pevnými křídly, na palubě je patrný vítr, který určuje rychlost potřebnou pro vzlet a přistání. Letadlové lodě obvykle se páří přímo proti větru při maximální rychlosti, aby se zvýšil zdánlivý vítr a snížila se nutná rychlost vzletu. Pozemní letiště provoz, stejně jako většina středně velkých a velkých ptáků obecně vzlétne a přistane proti větru ze stejného důvodu.[Citace je zapotřebí ]
Výpočet zdánlivé rychlosti a úhlu
![]() | Tato sekce ne uvést žádný Zdroje.Září 2016) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony) ( |
Kde:
- = rychlost (rychlost lodi po zemi, vždy => 0)
- = skutečná rychlost větru (vždy => 0)
- = skutečný úhel ukazování ve stupních (0 = proti větru, 180 = proti větru)
- = zdánlivá rychlost větru (vždy => 0)
Výše uvedený vzorec je odvozen z Zákon kosinů a pomocí .
Úhel zdánlivého větru () lze vypočítat z naměřené rychlosti lodi a větru pomocí inverzního kosinu ve stupních ()
Jsou-li známa rychlost lodi a rychlost a úhel zdánlivého větru, například z a měření, skutečnou rychlost a směr větru lze vypočítat pomocí:
a
Poznámka: Kvůli kvadrantové nejednoznačnosti tato rovnice pro platí pouze tehdy, když zjevné větry přicházejí z na pravoboku směr (0 ° < β <180 °). Pro přístav zdánlivý vítr (180 ° < β < 360° or 0° > β > -180 °), skutečný směrovací úhel (α) má opačné znaménko:
Reference
- ^ „Co mi moje elektronika vypráví o Boatspeed a Heading?“. Plachtění svět. Citováno 22. října 2017.
- ^ Thornton, Tim. Offshore jachta. Adlard Coles.
- ^ Marchaj, C.A. AeroHydrodynamika plavby. Adlard Coles.
- ^ "Kalibrace plachetních nástrojů". Ockam Instruments. Citováno 10. června 2015.
- ^ Vysílání poháru TVNZ Live America. Rozhovor s Tomem Schnackenburgem. 22/9/2013