На этой странице
Почему вымпельный ветер — не тот, что дует на самом деле
Ветер, который измеряет прибор на идущей лодке, — вымпельный: истинный ветер плюс встречный поток от собственного движения лодки. В бейдевинд вымпельный ветер сильнее и дует больше с носа, чем истинный. В фордевинд он слабее и дует больше с кормы. Когда лодка стоит, вымпельный и истинный ветер совпадают, и это единственный случай, который большинство яхтсменов проверит на глаз.
Это важно на практике. Настройка парусов, тактика против другой лодки и то, выдержит ли якорь прогнозируемый порыв, зависят от истинного значения, а не от того, что показывает прибор на ходу.
Полная формула
Вымпельный ветер — вектор: скорость и угол от носа. Скорость лодки тоже вектор, направленный прямо вперёд. Истинный ветер остаётся, когда из вектора вымпельного ветра вычесть вектор лодки.
Разложите вымпельный ветер на продольную и поперечную составляющие, вычтите скорость лодки из продольной и переведите пару обратно в скорость и угол:
- x = AWS · cos(AWA) − скорость лодки
- y = AWS · sin(AWA)
- TWS = √(x² + y²)
- TWA = atan2(y, x), переведённый в компасный пеленг 0–360° от носа
AWA отсчитывается от 0 до 360° по часовой стрелке от носа: 0° — прямо в нос, 90° — траверз правого борта, 180° — прямо в корму, 270° — траверз левого борта. CapMate применяет именно эту формулу на экране приборов, когда плоттер или шлюз NMEA отдаёт вымпельный ветер, а истинный не отдаёт. Так бывает чаще всего, потому что флюгер и чашечный анемометр измеряют вымпельный ветер, а истинный всегда считают из него.
Что нужно CapMate для расчёта
Три числа: скорость и угол вымпельного ветра с ветрового прибора и собственная скорость лодки. Для скорости CapMate предпочитает скорость по воде с лага, потому что именно она создаёт вымпельный ветер, который чувствуют паруса. Без лага переходит на скорость по грунту с GPS. Если позиция не меняется, считает лодку стоящей, а не гадает.
Для направления нужно ещё одно значение. Угол истинного ветра отсчитывается от носа, а направление истинного ветра, то есть компасный пеленг, откуда он дует, требует ещё и курса. CapMate добавляет компасный курс лодки, если он свежий, а если нет, переходит на курс по грунту и помечает разницу. Курс по грунту сносит течением, и как курс он не годится, пока лодка ходит на якоре по кругу разворота.
Как читать угол: с какого борта ветер
Угол истинного ветра от 0° до 180° означает правый борт, от 180° до 360° левый. Ровно 0° и 180° — прямо в нос и прямо в корму, борта там нет. Экран приборов CapMate придерживается того же правила и показывает градусы вправо или влево вместо пеленга больше 180°.
Два случая для проверки вручную
Скорость лодки нулевая: истинный ветер в точности равен вымпельному, вместе с углом. Это можно проверить без калькулятора. Остановите лодку или посчитайте со скоростью 0, и оба значения должны совпасть.
Вымпельный ветер прямо в нос и слабее скорости лодки: угол истинного ветра выходит 180°, прямо в корму. Четыре узла вымпельного ветра в нос при 8 узлах скорости лодки означают истинный ветер 4 узла с кормы. После вычитания собственного движения лодки это попутный ветер, а не встречный.
Вопросы
Какая разница между вымпельным и истинным ветром?
Истинный ветер — это ветер, который дует над неподвижной точкой. Вымпельный ветер измеряют приборы идущей лодки: истинный ветер плюс встречный поток от собственной скорости лодки. Они совпадают, только когда лодка стоит.
Как рассчитать истинный ветер из вымпельного?
Вычтите вектор скорости лодки из вектора вымпельного ветра. В составляющих: x = AWS·cos(AWA) − скорость лодки, y = AWS·sin(AWA). Скорость истинного ветра равна √(x²+y²), а угол — atan2(y, x), переведённый в диапазон 0–360° от носа.
Какая скорость нужна: по воде или по грунту?
По воде (лаг) точнее, потому что именно эта скорость создаёт встречный поток, который чувствуют паруса. Скорость по грунту (GPS) — запасной вариант без показаний лага. В течении она отклоняется: на якоре и в тихой воде подходит, при течении менее точна.
Почему угол истинного ветра выходит ровно 180° или 0°?
180° означает, что истинный ветер дует прямо с кормы: после вычитания движения лодки это попутный ветер, даже если вымпельный дул больше с носа. 0° означает прямо в нос, в том числе когда ветра нет совсем и в вымпельных показаниях остаётся только движение лодки.
Угол истинного ветра и направление истинного ветра — это одно и то же?
Нет. Угол истинного ветра отсчитывается от носа, от 0° до 360° по часовой стрелке, без привязки к северу. Направление истинного ветра — компасный пеленг, поэтому к углу нужно прибавить курс лодки. Перепутаете их, и число останется верным, но опишет другое.
