Węzeł (jednostka)

knot
Airspeed Indicator.svg
Wskaźnik prędkości lotu , który pokazuje prędkość w węzłach
Informacje ogólne
System jednostkowy
  • meteorologia
  • lotnictwo
  • morski
Jednostką prędkość
Symbol kn lub kt
Konwersje
1 kun w... ... jest równe ...
   km/godz    1.852
   mph    1.15078
   SM    0,514444
   ft/s    1,68781

Węzeł ( / n ɒ t / ) to jednostka prędkości równa jednej mili morskiej na godzinę, dokładnie 1,852 km/h (około 1,151 mph lub 0,514 m /s ). Standardowy symbol węzła ISO to kn . Ten sam symbol preferuje Instytut Inżynierów Elektryków i Elektroników ( IEEE ), natomiast kt jest również powszechny, zwłaszcza w lotnictwie, gdzie jest to forma zalecana przez Organizację Międzynarodowego Lotnictwa Cywilnego ( ICAO ). Węzeł jest jednostką spoza układu SI . Węzeł jest używany w meteorologii , nawigacji morskiej i lotniczej . Statek płynący z prędkością 1 węzła wzdłuż południka pokonuje w przybliżeniu jedną minutę szerokości geograficznej w ciągu jednej godziny.

Definicje

1 węzeł międzynarodowy =
1 mila morska na godzinę (z definicji),
1 852 000 metrów na godzinę (dokładnie),
0,51444 metrów na sekundę (w przybliżeniu),
1,15078 mil na godzinę (w przybliżeniu),
20,25372 cali na sekundę (w przybliżeniu)
1,68781 stóp na sekundę (około).

Długość międzynarodowo uzgodnionej mili morskiej wynosi 1 852 m . Stany Zjednoczone przyjęły definicję międzynarodową w 1954 r., posługując się wcześniej amerykańską milą morską ( 1 853,248 m ). Zjednoczone Królestwo przyjęło definicję międzynarodowej mili morskiej w 1970 r., wcześniej stosując milę morską brytyjskiej Admiralicji ( 6 080 stóp lub 1 853,184 m ).

Konwersje między popularnymi jednostkami prędkości
SM km/godz mph węzeł ft/s
1 m/s = 1 3.600 000 2.236 936 * 1.943 844 * 3.280 840 *
1 km/h = 0,277 778 * 1 0,621 371 * 0,539 957 * 0,911 344 *
1 mph = 0,447 04 1.609 344 1 0,868 976 * 1.466 667 *
1 węzeł = 0,514 444 * 1.852 1.150 779 * 1 1.687 810 *
1 stopa/s = 0,3048 1.097 28 0,681 818 * 0,592 484 * 1

(* = wartości przybliżone)

Stosowanie

Prędkości statków w stosunku do płynów , w których się poruszają (prędkości łodzi i prędkości powietrza ) są mierzone w węzłach. Dla zachowania spójności prędkości płynów nawigacyjnych ( prądy pływowe , prądy rzeczne i prędkość wiatru ) są również mierzone w węzłach. W związku z tym prędkość nad ziemią (SOG; prędkość względem ziemi (GS) w samolocie) i tempo przemieszczania się w kierunku odległego punktu („ prędkość poprawiono”, VMG) są również podawane w węzłach.

Pochodzenie

Do połowy XIX wieku prędkość statku na morzu mierzono za pomocą dziennika wiórów . Składał się z drewnianego panelu, przymocowanego liną do kołowrotka i obciążonego na jednej krawędzi, aby unosił się prostopadle do powierzchni wody, a tym samym stawiał znaczny opór wodzie poruszającej się wokół niego. Kłodę zrębków zarzucono za rufę poruszającego się statku i pozostawiono linkę do wypłynięcia. Węzły zawiązane w odległości 47 stóp 3 cali (14,4018 m) od siebie przechodziły przez palce marynarza, podczas gdy inny marynarz używał 30-sekundowej klepsydry (28-sekundowy klepsydra to obecnie akceptowany czas) do pomiaru czasu operacji. Licznik węzłów byłby raportowany i używany w obliczeniach i nawigacji kapitana żeglarstwa . Ta metoda daje wartość węzła 20,25 cala / s lub 1,85166 km / h. Różnica w stosunku do współczesnej definicji jest mniejsza niż 0,02%.

Wyprowadzenie rozstawu sęków:

} więc w czyli na węzeł.

Nowoczesne zastosowanie

Graficzna skala z mapy świata projekcji Mercator, pokazująca zmianę wraz z szerokością geograficzną

węzeł jednostkowy nie mieści się w układzie SI, jego zachowanie do użytku morskiego i lotniczego jest ważne, ponieważ długość mili morskiej , na której opiera się węzeł, jest ściśle związana z geograficznym układem współrzędnych długości i szerokości geograficznej . W rezultacie mile morskie i węzły są wygodnymi jednostkami do wykorzystania podczas nawigacji samolotem lub statkiem.

Na standardowej mapie morskiej wykorzystującej projekcję Mercatora skala pozioma (wschód-zachód) zmienia się w zależności od szerokości geograficznej. Na mapie Północnego Atlantyku skala zmienia się dwukrotnie od Florydy po Grenlandię. Pojedyncza skala graficzna , taka jak na wielu mapach, byłaby więc bezużyteczna na takiej mapie. Ponieważ długość mili morskiej w praktyce odpowiada około minucie szerokości geograficznej, odległość w milach morskich na mapie można łatwo zmierzyć za pomocą dzielników i skali szerokości geograficznej po bokach mapy . Najnowsze mapy Admiralicji Brytyjskiej mieć skalę szerokości geograficznej na środku, aby było to jeszcze łatwiejsze.

Prędkość jest czasami błędnie wyrażana jako „węzły na godzinę”, co oznaczałoby „mile morskie na godzinę na godzinę”, a zatem odnosiłoby się do przyspieszenia .

Terminy lotnicze

Przed 1969 rokiem normy zdatności do lotu dla cywilnych statków powietrznych zawarte w federalnych przepisach lotniczych Stanów Zjednoczonych określały odległości w milach ustawowych, a prędkości w milach na godzinę. W 1969 roku normy te były stopniowo zmieniane, aby określić, że odległości mają być wyrażone w milach morskich, a prędkości w węzłach.

Następujące skróty są używane do rozróżnienia różnych pomiarów prędkości :

Wskazana prędkość lotu jest zbliżona do rzeczywistej prędkości lotu tylko na poziomie morza w standardowych warunkach i przy małych prędkościach. Na wysokości 11 000 m ( 36 000 stóp) wskazana prędkość lotu 300 węzłów może odpowiadać rzeczywistej prędkości lotu 500 węzłów w standardowych warunkach.

Zobacz też

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Knot_(unit)&oldid=1134035827 ”