Miernik dryfu

Ten artykuł dotyczy instrumentu samolotu do pomiaru prędkości wiatru. Aby zapoznać się z celownikiem bombowym z I wojny światowej, zobacz Drift Sight .
Miernik dryftu Douglas DC-6B w Fińskim Muzeum Lotnictwa .

Miernik dryfu , także wskaźnik dryfu i celownik dryfu , to urządzenie optyczne używane do poprawy martwego zliczania w nawigacji lotniczej poprzez pomiar wpływu wiatru na lot .

Projekt

Miernik dryftu składa się z małego teleskopu rozciągniętego pionowo przez dno samolotu z okularem wewnątrz kadłuba na stanowisku nawigatora . Siatka celownicza , zwykle składająca się z rozmieszczonych w odstępach równoległych linii, jest obracana, aż obiekty na ziemi będą widoczne jako poruszające się równolegle do linii pionowych. Kąt siatki celowniczej wskazuje następnie kąt dryfu samolotu z powodu wiatrów w górze. Służy również do obliczania prędkości względem ziemi poprzez pomiar czasu, jaki zajmuje obiektowi na ziemi przejście od górnej do dolnej poziomej linii celownika.

Historia

Mierniki dryfu były szeroko stosowane podczas II wojny światowej przez samoloty bombowe . Zazwyczaj samoloty myśliwskie nie były wyposażone w tego rodzaju stosunkowo wyrafinowany sprzęt nawigacyjny . Na przykład na Pacyfiku , gdzie nawigacja była utrudniona z powodu niedoboru gruntów lub innych charakterystycznych cech, myśliwce były często kierowane przez bombowce, które miały dedykowanego nawigatora i sprzęt nawigacyjny.

Niektóre mierniki dryfu były czysto optyczne (np. miernik dryfu USAAF typu B-5), podczas gdy inne zawierały żyroskop zasilany elektrycznie (np. miernik dryfu USAAF typu B-3). Miernik dryfu USAAF typu B-5 został również wyposażony w prosty komputer pokładowy (obracające się koło) do obliczania prędkości względem ziemi na podstawie zmierzonego czasu, jaki zajmuje naziemnemu obiektowi przejście od góry do dołu siatki celowniczej.

Aplikacje

Korekta wiatru od kąta znoszenia

Ze względów praktycznych, w normalnych warunkach, kąt znoszenia zmierzony przez miernik znoszenia może być wykorzystany do korekty kąta na wiatr w kursie, aby skierować statek powietrzny z powrotem na właściwy kurs , gdzie kurs statku powietrznego jest skręcony w kierunku przeciwnym do znoszenia . Jednak teoretycznie istnieje różnica między tymi dwiema wartościami kąta w zależności od warunków.

Wektor wiatru z kątów dryfu w dwóch kierunkach

Diagram wyprowadzania wiatru z kątów dryfu w dwóch kierunkach

Możliwe jest wyprowadzenie prędkości i kierunku wiatru z pomiarów kąta znoszenia przez dryfomierz w dwóch (lub więcej) różnych kierunkach. Jedną z metod jest zrobienie tego obliczeniowo za pomocą kilku funkcji trygonometrycznych , co nie jest takie trywialne. Alternatywną metodą jest zrobienie tego graficznie za pomocą „wykresu podwójnego dryfu”, który jest kombinacją dwóch trójkątów wiatru (patrz rysunek). W tej metodzie najpierw rysowane są dwa wektory od środka płaszczyzny, gdzie każdy wektor reprezentuje jeden z kierunków przy danej prędkości (stosowany jest współczynnik skalowania, np. 10 cm to 100 węzłów). Następnym krokiem jest narysowanie linii dryfu od wierzchołka wektora w przeciwnym kierunku pod kątem równym dryfowi (tj. kątem względem linii w kierunku przeciwnym do wektora) dla każdego wektora kierunku. Przecięcie dwóch (lub więcej) linii dryfu wskazuje wówczas początek wektora wiatru, podczas gdy środek płaszczyzny wskazuje wierzchołek wektora wiatru. Długość wektora wiatru określa prędkość wiatru (przy użyciu tego samego współczynnika skalowania, co w przypadku prędkości lotu), podczas gdy jego kierunek określa kierunek wiatru.

Wektor wiatru z kierunku zerowego dryfu

Możliwe jest również wyznaczenie wektora wiatru, lecąc kursem, w którym miernik dryfu mierzy zero dryfu. Oznacza to, że samolot leci bezpośrednio pod wiatr lub bezpośrednio z wiatrem. Ponieważ prędkość względem ziemi w tym kierunku można zmierzyć za pomocą miernika dryfu, prędkość wiatru można obliczyć, odejmując prędkość powietrza od prędkości względem ziemi. Znak różnicy wskazuje, czy kierunek wiatru jest zgodny z kursem znoszenia zerowego, czy też jest do niego odwrotny. Jeśli różnica wynosi zero, nie ma wiatru.

Zobacz też

Bibliografia
cytatów
  •   Stanton, George Sidney (1946). Ścieżka lotu: praktyczne informacje o nawigacji prywatnych samolotów . Waszyngton DC: Drukarnia rządu USA. ASIN B071K2SC5C .
  • Aleksander WS; Klose, M. (1941). Związek kąta korekty wiatru z kątem znoszenia . Journal of the Aeronautical Sciences .
  •   Lundstrom, John B. (2005a). The First Team: Pacific Naval Air Combat od Pearl Harbor do Midway (nowe wydanie). Annapolis, Maryland: Naval Institute Press. ISBN 1-59114-471-X .
  •   Lundstrom, John B. (2005b). Pierwsza drużyna i kampania na Guadalcanal: Naval Fighter Combat od sierpnia do listopada 1942 (nowe wydanie). Annapolis, Maryland: Naval Institute Press. ISBN 1-59114-472-8 .
Linki zewnętrzne
Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Drift_meter&oldid=1140330590 ”