Что показывает расчёт бокового ветра
Ветер редко дует строго навстречу движению или точно сбоку. При скорости 10 м/с и угле 60° к курсу он даёт 8,66 м/с боковой и 5 м/с встречной составляющей. Калькулятор разделяет одну скорость на два направления и показывает, с какой стороны приходит боковой ветер. Это удобно, когда нужно сравнить два маршрута, направление велосипедной дороги или условия на выбранной полосе.
Речь именно о составляющих исходного ветра относительно указанного курса, а не о скорости движения и не о «ветре в лицо» с учётом вашей собственной скорости. К примеру, при одинаковом ветре велосипедист на северной и восточной дорогах получит разные боковые и продольные части. Смена курса в форме позволяет увидеть разницу, не меняя прогноз погоды.
Как задать направления без ошибки
Направление ветра означает, откуда он приходит. Восточный ветер имеет направление 90° и дует на запад. Так принято в метеорологии: северный ветер приходит с севера, а не движется к нему. Поэтому в поле «Откуда дует ветер» нельзя вводить направление, куда отклоняется флаг или трава. Если ветер указан как «северо-восточный», его ориентировочный азимут 45°.
Курс движения означает, куда направлен путь. Север соответствует 0° или 360°, восток 90°, юг 180°, запад 270°. Для дороги можно взять направление нужного участка по карте или компасу. У извилистого маршрута нет одного курса на всю поездку: считайте характерные прямые участки отдельно. Разница между 350° ветра и 10° курса равна 20°, а не 340°. Калькулятор учитывает переход через север автоматически.
Оба направления должны быть отсчитаны от одного и того же севера. Если одно взято с географической карты, а другое с магнитного компаса без поправки, разность углов может оказаться неверной. В математическом поле 0° и 360° равнозначны северу. В метеосводках обозначение 0° иногда используется для штиля, поэтому при нулевой скорости направление ветра не несёт полезной информации; форму можно оставить с любым допустимым азимутом.
Формула: синус для бока, косинус для встречного ветра
Пусть V обозначает скорость ветра, а θ угол между направлением, откуда он дует, и курсом. Боковая доля равна модулю синуса этого угла, продольная доля равна косинусу. Калькулятор умножает обе доли на исходную скорость:
Положительная продольная часть означает встречный ветер, отрицательная попутный; на экране её величина показана без минуса с понятной подписью. Боковая часть тоже показывается положительным числом, а сторона подписана отдельно. Если ветер приходит справа относительно движения, строка говорит «справа»; если слева, говорит «слева». При угле 90° косинус равен нулю, значит ветер полностью боковой. При 0° весь ветер встречный, при 180° весь попутный.
Округление на экране не меняет расчёт. Для угла 45° обе части составляют примерно 0,707 исходной скорости. Их нельзя складывать как обычные числа: 7,07 м/с сбоку и 7,07 м/с навстречу получаются из ветра всего 10 м/с. Проверка здесь геометрическая: сумма квадратов двух составляющих равна квадрату полной скорости.
Когда сравнение действительно полезно
Велосипед на открытой дороге. Ветер 10 м/с приходит с 60°, а дорога идёт на север. Боковая часть равна 8,66 м/с справа, встречная 5 м/с. Значит, помимо сопротивления на прямой, будет ощутимый боковой поток. Показатель помогает сравнить с другим направлением дороги, но не рассчитывает устойчивость велосипеда и не учитывает порывы.
Поперёк трассы. При западном ветре 8 м/с, то есть «откуда» 270°, и курсе на север 0° боковая часть составит все 8 м/с слева, встречная часть равна нулю. Если тот же путь развернуть на юг, скорость сбоку останется 8 м/с, но сторона поменяется. Для человека на двухколёсном транспорте эта смена стороны может быть важнее одинакового числа.
Прямой попутный ветер. Путь идёт на север, ветер 12 км/ч приходит с юга, 180°. Боковая часть равна нулю, попутная 12 км/ч. Если вместо «откуда» ошибочно ввести направление, куда летит воздух, калькулятор назовёт тот же ветер встречным. Именно поэтому первое поле направления сформулировано иначе, чем курс.
Две части по диагонали. При ветре 5 м/с с северо-востока и курсе на север угол равен 45°. Вы получите примерно 3,54 м/с сбоку справа и 3,54 м/с навстречу. Хотя показанные числа одинаковы, каждая часть меньше полной скорости. Для сравнения с другим курсом достаточно поменять только направление движения.
Курс рядом с севером. Ветер 15 м/с приходит с 350°, курс 10°. Разность составляет 20°: боковая часть около 5,13 м/с слева, встречная около 14,10 м/с. Без приведения угла к короткой дуге можно ошибочно принять почти встречный ветер за почти попутный. На этом примере удобно проверить, что 0° и 360° не создают разрыва расчёта.
Полоса и узлы. При ветре 20 узлов с запада 270° и направлении полосы на север 0° боковая часть равна 20 узлам слева, продольная нулю. Один узел равен 1,852 км/ч, то есть 20 узлов примерно 37,04 км/ч. Если исходная сводка дана в узлах, выберите их в форме: числа результата останутся в той же единице. Для отдельного пересчёта есть перевод узлов в км/ч.
Что число не учитывает
Формула раскладывает выбранную вами скорость постоянного ветра в одной точке. Порыв на открытом участке, заслон от здания, рельеф, высота измерения и быстрые изменения направления в неё не входят. Если важен наиболее сильный поток, отдельно считайте скорость порыва, а не среднюю скорость. Например, при том же угле 60° порыв 15 м/с даст уже 12,99 м/с боковой части вместо 8,66 м/с при 10 м/с.
Это геометрический инструмент, а не разрешение на движение или полёт. Он не знает массу и форму транспорта, покрытие дороги, сцепление, ограничения конкретного воздушного судна, состояние полосы и местные правила. В авиации требуется сверять актуальную метеоинформацию, соответствующие руководства и ограничения техники. Для иных задач результат удобно применять как один из входных ориентиров, но не как единственный критерий безопасности.
Частые вопросы о боковом и встречном ветре
Здесь собраны ситуации, когда те же числа легко прочитать наоборот: перепутать источник ветра с направлением движения, сторону или единицу скорости.
Направление ветра указывать откуда или куда?
Откуда. Если в прогнозе написано «ветер восточный», введите 90°: он приходит с востока и дует на запад. Курс, напротив, показывает направление движения, то есть куда вы едете или куда направлена полоса.
Почему 0° и 360° дают один ответ?
Оба азимута обозначают север в круговой геометрии. Калькулятор приводит разницу направлений к короткому углу через север, поэтому ветру 350° и курсу 10° соответствует разница 20°, а не 340°. При штиле само направление ветра роли не играет.
Когда ветер полностью боковой?
Когда направление, откуда он приходит, образует с курсом угол 90° или 270°. Тогда боковая составляющая равна всей скорости, продольная равна нулю. При углах 0° и 180° ситуация обратная: боковой части нет.
Как понять, справа или слева дует ветер?
Смотрите на движение по указанному курсу. Если источник ветра расположен справа, калькулятор выводит «справа», если слева, выводит «слева». При чисто встречном, попутном или нулевом ветре боковая сторона не определяется.
Изменится ли скорость при смене единицы?
Выбранная единица относится к введённому числу и результату одновременно. Переключение списка само не переводит число в другую единицу: если сводка дана в узлах, выберите узлы и введите значение из сводки. Для перевода единиц используйте отдельный конвертер.
Можно ли использовать скорость порыва вместо средней?
Да, если нужна составляющая именно для порыва: введите его скорость как отдельный сценарий с тем же направлением. Формула не моделирует, когда порыв случится и как при нём изменится направление. Средняя скорость и порыв отвечают на разные вопросы.
Можно ли по результату решать, безопасен ли полёт?
Нет. Калькулятор даёт только геометрические составляющие введённого ветра. Он не проверяет ограничения воздушного судна, фактическую погоду, состояние полосы или процедуры. Для реального полёта нужны актуальные данные и официальные эксплуатационные документы.
Похожие калькуляторы
Возможно вам пригодятся ещё несколько калькуляторов по данной теме:
- Калькулятор перевода морских узлов в км/ч. Введите скорость в морских узлах, калькулятор переведет её в километры в час.
- Калькулятор высоты основания кучевых облаков. Введите температуру и точку росы, чтобы оценить высоту над землёй.
- Калькулятор мощности ветрогенератора. Укажите диаметр ротора и скорость ветра, чтобы оценить мощность.
- Алкогольный калькулятор. Рассчитайте точную скорость выведения алкоголя из организма (в крови и выдыхаемом воздухе): через сколько времени водителю можно садиться за руль.
- Калькулятор расхода топлива. Посчитайте расход бензина или дизеля на 100 км по формуле исходя из реально пройденного машиной километража и израсходованного автомобилем топлива.
- Калькулятор стоимости владения автомобилем. Узнайте полную стоимость месяца и километра, отдельно увидев текущие расходы.
- Шинный калькулятор. Сравните штатный и новый размер шин и узнайте, как изменятся наружный диаметр, клиренс и показания спидометра.
- Калькулятор объема коробки. Рассчитайте онлайн в м³ или литрах объем коробки в зависимости от ее параметров.
- Калькулятор средней скорости. Рассчитайте онлайн среднюю скорость автомобиля или бегуна по времени и расстоянию.
- Калькулятор объема бака. Посчитайте объем цилиндрического, прямоугольного или автомобильного бака по габаритам (по расходу и пройденному расстоянию).
Есть что добавить?
Напишите своё мнение, комментарий или предложение.