Op deze pagina
Waarom schijnbare wind niet de wind is die echt waait
De wind die een instrument op een varende boot meet, is de schijnbare wind: de ware wind plus de wind die de eigen beweging van de boot opwekt. Aan de wind meet je meer wind en uit een hoek verder van voren dan er werkelijk waait. Voor de wind meet je minder wind en uit een hoek verder van achteren. Ligt de boot stil, dan zijn schijnbare en ware wind gelijk, het enige geval dat de meeste zeilers op het gevoel kunnen controleren.
Dat heeft praktische gevolgen. Zeiltrim, tactiek tegen een andere boot en de vraag of een voorspelde vlaag voor anker te houden is, hangen af van de ware wind, niet van wat het display tijdens het varen aangeeft.
De volledige formule
Schijnbare wind is een vector: een snelheid en een hoek vanaf de boeg. De bootsnelheid is ook een vector en wijst recht vooruit. De ware wind blijft over als je de bootvector van de vector van de schijnbare wind aftrekt.
Splits de schijnbare wind in een lengte- en een dwarscomponent, trek de bootsnelheid af van de lengtecomponent en reken het paar terug om naar snelheid en hoek:
- x = AWS · cos(AWA) − bootsnelheid
- y = AWS · sin(AWA)
- TWS = √(x² + y²)
- TWA = atan2(y, x), omgezet naar een kompasachtige richting 0–360° vanaf de boeg
AWA loopt van 0 tot 360° met de klok mee vanaf de boeg: 0° is recht vooruit, 90° dwars aan stuurboord, 180° recht achteruit, 270° dwars aan bakboord. CapMate gebruikt precies deze formule op het instrumentenscherm als een plotter of NMEA-gateway wel schijnbare maar geen ware wind doorgeeft. Dat is meestal zo, want windvaan en bekers meten de schijnbare wind en de ware wind wordt daaruit altijd berekend.
Wat CapMate nodig heeft voor deze berekening
Drie getallen: snelheid en hoek van de schijnbare wind van het windinstrument en de eigen snelheid van de boot. Voor de snelheid kiest CapMate bij voorkeur de vaart door het water van een schroeflog, want die wekt de schijnbare wind op die de zeilen voelen. Zonder log valt het terug op de vaart over de grond uit GPS. Is er geen bewegende positie, dan behandelt het de boot als stilliggend in plaats van te gokken.
Voor de richting is nog één gegeven nodig. De ware windhoek is relatief ten opzichte van de boeg, maar de ware windrichting, de kompasrichting waar de wind vandaan komt, heeft ook de koers nodig. CapMate telt de kompaskoers van de boot erbij op als die actueel is, anders valt het terug op de koers over de grond en geeft dat aan. De koers over de grond volgt de stroming en is geen bruikbare koers zolang de boot voor anker zwaait.
De hoek lezen: aan welke kant de wind staat
Een ware windhoek tussen 0° en 180° ligt aan stuurboord, tussen 180° en 360° aan bakboord. Precies 0° en 180° zijn recht vooruit en recht achteruit, daar is geen kant. Het instrumentenscherm van CapMate hanteert dezelfde regel en toont graden naar stuurboord of bakboord in plaats van een richting boven 180°.
Twee gevallen om met de hand na te rekenen
Bootsnelheid nul: de ware wind is precies gelijk aan de schijnbare, hoek inbegrepen. Dat kun je zonder calculator controleren. Stop de boot, of reken met bootsnelheid 0, en beide moeten overeenkomen.
Schijnbare wind recht vooruit en kleiner dan de bootsnelheid: de ware windhoek komt uit op 180°, recht achteruit. Vier knopen schijnbare wind recht vooruit bij 8 knopen bootsnelheid betekent een ware wind van 4 knopen van achteren. Na aftrek van de eigen beweging is het een wind van achteren, geen tegenwind.
Vragen
Wat is het verschil tussen schijnbare wind en ware wind?
Ware wind is de wind die over een vast punt waait. Schijnbare wind meten de instrumenten van een varende boot: de ware wind plus de wind die de eigen snelheid opwekt. Ze zijn alleen gelijk als de boot stilligt.
Hoe bereken je ware wind uit schijnbare wind?
Trek de snelheidsvector van de boot af van de vector van de schijnbare wind. In componenten: x = AWS·cos(AWA) − bootsnelheid, y = AWS·sin(AWA). De ware windsnelheid is dan √(x²+y²) en de ware windhoek atan2(y, x), omgezet naar een hoek van 0–360° vanaf de boeg.
Heb ik vaart door het water of over de grond nodig?
Door het water (log) is nauwkeuriger, want die snelheid wekt de wind op die de zeilen voelen. Vaart over de grond (GPS) is het alternatief zonder loglezing. Die wijkt af bij stroming: prima voor anker of in stil water, minder exact bij lopende stroming.
Waarom komt de ware windhoek precies uit op 180° of 0°?
180° betekent dat de ware wind recht van achteren komt: een wind van achteren nadat de eigen beweging is afgetrokken, ook als de schijnbare wind van verder voren kwam. 0° betekent recht vooruit, ook als er helemaal geen wind is en in de schijnbare meting alleen de beweging van de boot overblijft.
Is de ware windhoek hetzelfde als de ware windrichting?
Nee. De ware windhoek is relatief ten opzichte van de boeg, van 0° tot 360° met de klok mee, zonder verwijzing naar het noorden. De ware windrichting is een kompasrichting, daarvoor moet je de koers van de boot bij de hoek optellen. Verwissel je ze, dan klopt het getal nog, maar het zegt iets anders.
