Seitenwind

Ein Seitenwind ist jeder Wind , dessen Komponente senkrecht zur Linie oder Fahrtrichtung verläuft. Dies beeinflusst die Aerodynamik vieler Transportmittel und erzeugt einen seitlichen Schub, wenn sich ein Objekt bewegt. Da es den scheinbaren Wind auf dem Objekt erhöht , kann es vorteilhaft von Segelbooten , Kitesurfen usw. verwendet werden. Der Wind kann jedoch auch Fahrzeuge von der Straße fahren.

Beschreibung

Der Wind kann in zwei orthogonale Komponenten zerlegt werden: den Wind parallel zur Bewegung eines Objekts in die gleiche Richtung oder in die entgegengesetzte Richtung und den Wind senkrecht dazu. Sobald der Wind nicht streng parallel ist, spricht man von Seitenwind . Seine parallele Komponente beschleunigt oder verlangsamt das Objekt nur, während die senkrechte Komponente eine seitliche Verschiebung verursacht.

Die Querkomponente wird berechnet, indem die Windgeschwindigkeit mit dem Sinus des Winkels zwischen Wind und Fahrtrichtung multipliziert wird, während die Kopf- / Rückenwindkomponente auf die gleiche Weise unter Verwendung des Cosinus anstelle des Sinus berechnet wird. Beispielsweise hat ein 10- Knoten- Wind,  der von jeder Seite bei 45 Grad kommt, eine Seitenwindkomponente von 10 Knoten × Sin (45 °) und eine Parallelkomponente von 10 Knoten × cos (45 °), die in diesem Fall jeweils bei 7,07 Knoten gleich sind .

Um die Komponente des Seitenwinds in der Luftfahrt zu bestimmen, beziehen sich Flieger häufig auf eine Karte, auf der Windgeschwindigkeit und -winkel aufgezeichnet sind. Die Seitenwindkomponente wird dann von einer Referenzlinie gelesen. Die Fahrtrichtung relativ zum Wind kann links oder rechts, oben oder unten oder schräg sein.

Einschlag

Luftfahrt

Wind Spurkomponente Schubvektor Windkomponente Landung

In der Luftfahrt erschweren Seitenwindlandungen die Verfolgung eines linearen Anflugkurses in der Mittellinie der Landebahn. Der Pilot muss sein Flugzeug so ausrichten, dass es der Windkomponente senkrecht zur Landebahn entgegenwirkt und daher einen „Krabben“ -Abstieg durchführt. Infolgedessen muss die Achse des Flugzeugs entweder kurz vor oder kurz nach dem Aufsetzen auf die Achse der Landebahn zurückgebracht werden. Dieses Manöver, bei dem sich das Flugzeug um seine vertikale Achse dreht, kann eine Neigung des Flugzeugs und eine Asymmetrie des Auftriebs hervorrufen, was die Landung erschwert. Flugzeuge mit niedrigen Flügeln sind für dieses Problem umso empfindlicher, als sie von einem Versatz des Wirbels begleitet werden können, der am Ende des Flügels zum Inneren des Flugzeugs hin für die Luvseite nach außen zur gegenüberliegenden Seite induziert wird.

Seeschifffahrt

Seitenwinde werden von der Segelmarine voll ausgenutzt, indem die Segel von der Mittellinie des Bootes weggezogen werden, um den laminaren Fluss über die Segel aufrechtzuerhalten. Wenn das Segelboot so nah wie möglich am Wind ist (bei 45 °), sind die Segel fast in der Achse des Bootes eingefasst, um eine optimale laminare Strömung der Luftströme auf dem Segel zu ermöglichen. Wenn das Segelboot ausreichend von der Windachse abweicht (in Richtung 60 °), ändert sich sein Verhalten erheblich: Die Geschwindigkeit nimmt merklich zu, die Liste nimmt ab, der Aufprall auf die Wellen ist weniger heftig. Die Segel sind von der Achse des Bootes beabstandet, um eine optimale laminare Strömung aufrechtzuerhalten. Der Strahl bedeutet die Geschwindigkeit, mit der der Wind in einem Winkel von 90 ° von der Achse des Bootes ankommt. Das Segelboot beschleunigt immer noch, die Liste ist Null oder fast Null, der Einfluss von Wellen bei durchschnittlichem Wetter ist vernachlässigbar. Diese Geschwindigkeit ist oft sowohl unter dem Gesichtspunkt der Geschwindigkeit als auch des Komforts des Seemanns optimal.

Starke seitliche Böen können ein Schiff stürzen oder sogar zerstören.

Landverkehr

Seitenwind kann auch Schwierigkeiten für Fahrzeuge verursachen, die auf nassen oder rutschigen Straßen fahren (Schnee, Eis, stehendes Wasser usw.). Die Seitenkraft der Böen kann das Fahrzeug somit deportieren oder sogar anheben, was einen Kontrollverlust impliziert. Fahrzeuge mit großer Seitenfläche wie Pickups , SUVs und Sattelauflieger sind besonders betroffen, da diese Fläche wie ein Segel wirkt. Der sicherste Weg für Autofahrer, mit Seitenwind umzugehen, besteht darin, ihre Geschwindigkeit zu verringern, um die Wirkung der Hubkraft zu verringern und in die Richtung zu lenken, aus der der Seitenwind kommt.

Radfahrer sind auch stark von Seitenwinden betroffen. Um beim Rennen Energie zu sparen, besteht die Taktik der Rennradteams darin, den Anführer zu drehen, um die Arbeit des Schneidens durch die Luft und des Absaugens dahinter zu teilen . Dies gilt insbesondere bei Seitenwind, Gruppen von Radfahrern bilden dann "Sprossen", die Rotation erfolgt nicht nur hin und her, sondern auch zwischen der Wind- und der Gegenwindseite. Wind wie in der Animation. Läufer, die es nicht bis zu einer Sprosse schaffen, müssen viel härter arbeiten und werden möglicherweise von der Gruppe verlassen. Seitenwinde treten häufig bei Rennen in Küstennähe auf und sind häufig ein Merkmal der Flandrian Classics und einiger Etappen der Tour de France .

Anmerkungen und Referenzen

  1. (in) Miles L. Loyd, "  Seitenwind-Drachenkraft  " [PDF] , Lawrence Livermore National Laboratory, Livermore, Kalifornien. (abgerufen am 9. März 2017 ) .
  2. (in) Bob Howland , "  Die Physik des Reitens im Wind  " , Rode Biker , Rennradfahrer31. März 2015( online lesen , konsultiert am 9. März 2017 )
  3. (in) Nikola Banishki , "  Sprossen und du: Reiten im Seitenwind Smart  " , The Tall Cyclist ,Februar 2013( online lesen , konsultiert am 9. März 2017 ).
  4. (in) "  Seitenwinde, Stürze und Kopfsteinpflaster - Brice Team lässt Velosport beginnen  " , Women's Cycling Ireland ,10. März 2015( online lesen , konsultiert am 9. März 2017 ).
  5. (in) "  Tour de France: Froome hat einen" großen Vorteil "gegenüber Nibali und Quintana nach Seitenwind  " , Cycling News ,6. Juli 2015( online lesen , konsultiert am 9. März 2017 ).

Siehe auch

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Externe Links