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Perché il vento apparente non è il vento che soffia davvero
Il vento che uno strumento misura su una barca in movimento è il vento apparente: il vento reale combinato con il vento di prua creato dal moto della barca stessa. Di bolina il vento apparente indica più forza e viene più da prua del vento reale. In poppa indica meno forza e viene più da poppa. A barca ferma vento apparente e reale coincidono, ed è l'unico caso che la maggior parte dei velisti può verificare a occhio.
Ha effetti pratici. Regolazione delle vele, tattica contro un'altra barca e la questione se una raffica prevista sia sostenibile all'ancora dipendono dal dato reale, non da quello che mostra il display in navigazione.
La formula, per intero
Il vento apparente è un vettore: una velocità e un angolo dalla prua. Anche la velocità della barca è un vettore, diretto dritto a prua. Il vento reale è ciò che resta togliendo il vettore della barca da quello del vento apparente.
Scomponi il vento apparente in una componente longitudinale e una trasversale, sottrai la velocità della barca da quella longitudinale e riconverti la coppia in velocità e angolo:
- x = AWS · cos(AWA) − velocità della barca
- y = AWS · sin(AWA)
- TWS = √(x² + y²)
- TWA = atan2(y, x), convertito in rilevamento tipo bussola 0–360° dalla prua
L'AWA va da 0 a 360° in senso orario dalla prua: 0° dritto a prua, 90° al traverso a dritta, 180° dritto a poppa, 270° al traverso a sinistra. CapMate usa esattamente questa formula sulla schermata degli strumenti ogni volta che un plotter o un gateway NMEA fornisce il vento apparente ma non il reale. Succede quasi sempre, perché la banderuola e le coppette misurano il vento apparente e quello reale è sempre ricavato da esso.
Cosa serve a CapMate per questo calcolo
Tre numeri: velocità e angolo del vento apparente dallo strumento del vento e la velocità propria della barca. Per la velocità preferisce quella rispetto all'acqua di un log a elica, perché è lei a generare il vento apparente che sentono le vele. Senza log passa alla velocità sul fondo dal GPS. Se non c'è una posizione in movimento, considera la barca ferma invece di tirare a indovinare.
Per la direzione serve un dato in più. L'angolo del vento reale è relativo alla prua, ma la direzione del vento reale, cioè il rilevamento bussola da cui soffia il vento, richiede anche la prora. CapMate aggiunge la prora bussola della barca quando è aggiornata, altrimenti passa alla rotta sul fondo e segnala la differenza. La rotta sul fondo deriva con la corrente e non va usata come prora mentre la barca borneggia all'ancora.
Leggere l'angolo: su quale lato è il vento
Un angolo del vento reale tra 0° e 180° è sul lato di dritta, tra 180° e 360° sul lato di sinistra. Esattamente 0° e 180° sono dritto a prua e dritto a poppa, dove la questione del lato non si pone. La schermata degli strumenti di CapMate usa la stessa convenzione, con gradi a dritta o a sinistra invece di un rilevamento oltre i 180°.
Due casi da verificare a mano
Velocità della barca zero: il vento reale è uguale al vento apparente, angolo compreso. Lo si verifica senza calcolatore. Ferma la barca o inserisci velocità 0, e i due valori devono coincidere.
Vento apparente dritto a prua e più debole della velocità della barca: l'angolo del vento reale risulta 180°, dritto a poppa. Quattro nodi di vento apparente a prua con 8 nodi di velocità della barca significano che il vento reale è di 4 nodi e viene da dietro. Tolto il moto proprio della barca, è un vento in poppa, non di prua.
Domande
Qual è la differenza tra vento apparente e vento reale?
Il vento reale è quello che soffia su un punto fisso. Il vento apparente è ciò che misurano gli strumenti di una barca in movimento: il vento reale combinato con il vento di prua creato dalla velocità della barca stessa. Coincidono solo a barca ferma.
Come si calcola il vento reale dal vento apparente?
Sottrai il vettore velocità della barca dal vettore velocità del vento apparente. In componenti: x = AWS·cos(AWA) − velocità barca, y = AWS·sin(AWA), poi la velocità del vento reale è √(x²+y²) e l'angolo del vento reale è atan2(y, x) convertito in rilevamento 0–360° dalla prua.
Serve la velocità rispetto all'acqua o rispetto al fondo?
Rispetto all'acqua (log) è più precisa, perché è la velocità che genera il vento di prua sentito dalle vele. La velocità sul fondo (GPS) è il ripiego quando manca il log. Con la corrente si discosta: va bene all'ancora o in acqua calma, meno con corrente in atto.
Perché l'angolo del vento reale risulta esattamente 180° o 0°?
180° significa che il vento reale viene dritto da poppa: un vento in poppa una volta tolto il moto della barca, anche se il vento apparente veniva da più avanti. 0° significa dritto a prua, compreso il caso in cui non c'è vento e nella lettura apparente resta solo il moto della barca.
L'angolo del vento reale è la stessa cosa della direzione del vento reale?
No. L'angolo del vento reale è relativo alla prua, da 0° a 360° in senso orario, senza riferimento al nord. La direzione del vento reale è un rilevamento bussola e richiede di sommare la prora della barca all'angolo. Se li scambi, il numero resta corretto, ma descrive la cosa sbagliata.
